مدلسازی انرژی به منظور تخمین دمای داخل ساختمان در چارچوب مدلسازی اطلاعات ساخت

فایل این در 182 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این :

چکیده :

در زندگی امروزی توجه به صرفه جویی انرژی امری لازم و ضروری است. تحقیقات و مطالعات زیادی در این زمینه صورت می گیرند تا بتوان مشکلات موجود بر تلفات انرژی را به حداقل ممکن رساند. مدلسازی اطلاعات ساخت (BIM) به عنوان یک مدل هماهنگ قریب به دو دهه است که مورد توجه قرار گرفته است. BIMیک برنامه نرم افزاری است که در بخشهای عمرانی، اطلاعات موردنیاز ساختمان شامل نقشه سه بعدی معماری، نقشه تاسیسات الکتریکی (برقی) و غیره را مجتمع نموده و با هوشمندی که در آن پیش بینی شده است می تواند پیشنهادهای لازم و زمان و ترتیب اجرا را به مهندس ساختمان ارائه نماید و اگر به دلایلی قسمتی از نقشه در هر موردی تغییر نمود، اشکالات بوجود آمده در مراحل بعدی را گزارش کند. یکی از موضوعاتی که می توان برای حل آن از BIM به عنوان یک بانک اطلاعاتی قدرتمند کمک گرفت، موضوعات مربوط به انرژی است. اولین قدم برای حفظ و نگهداری انرژی، پیدا کردن راهی برای صرفه جویی در مصرف آن است. در واقع صرفه جویی در مصرف انرژی به معنی هزینه های کمتر، سوخت کمتر و آلودگی کمتر است. از این رو باید به دنبال زیرساختهای موردنیاز برای کاهش استفاده و توزیع بهینه انرژی بود. این پایان نامه می خواهد تا با توسعه روش یکی از مقالات (روش گریش و همکاران) و با پیشنهاد طرحی تازه و نوآورانه با استفاده از بهینه سازی مصرف انرژی حرارتی و تخمینهای دمای به دست آمده از نرم افزار مدلسازی انرژی (EM)، بهترین مکان را برای قرارگیری وسایل گرمایشی و سرمایشی پیش بینی نماید. در این پژوهش ابتدا کلیه اطلاعات مربوط به یکی از واحدهای پروژه آرمان توس واقع در خیابان نواب صفوی مشهد در جوار ملکوتی حرم مطهر حضرت امام رضا (علیه السلام)، از پروژه به دست آمد و در نرم افزار BIM مدل شد. سپس پارامترهای کلیدی ساختمان مورد بررسی قرار گرفتند و تمام آنها از نرم افزار BIM استخراج گردیدند. در ادامه EM با نرم افزار شبیه سازی انرژی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اعتبارسنجی با استفاده از مقایسه نتایج شبیه سازی و واقعی انجام شد. جهت بهینه سازی از دو روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک (GA) و روش تاگوچی استفاده شد و نقاط حساس قرارگیری وسایل سرمایشی تعیین گردیدند. در GA سعی گردید تا با تعریف تابع برازندگی به صورت نزدیک شدن به نقطه آسایش 25℃، رضایت ساکنین ساختمان به حداکثر برسد. نتایج حاصل از بهینه سازیهای GA و تاگوچی در نرم افزار شبیه سازی انرژی وارد و دوباره EM با استفاده از نقاط حساس تعیین شده انجام شد. از آنجایی که موضوع پیشنهادی این پایان نامه جدید و تاکنون هیچ اقدامی جهت تعیین بهترین مکان برای قرارگیری وسایل گرمایشی و سرمایشی مشاهده نشده است، نتیجه حاصل از EM بهینه سازی GA با نتیجه حاصل از EM دو تحلیل نسبت سیگنال به نویز (SNR) و تحلیل واریانس (ANOVA) روش تاگوچی و EM واحد مورد مطالعه مورد مقایسه گرفت. در این مقایسه EM حاصل از بهینه سازی GA نتایج بهتری را نسبت به روش تاگوچی و EM واحد مورد مطالعه نشان داد. در بهینه سازی به روش GA دو نقطه حساس به دست آمد که یک نقطه پاسخ بهتری را نسبت به نقطه دیگر نشان داد.

نویسندگان

زهرا پزشکی

دانشجوی کارشناسی ارشد

سید علی سلیمانی ایوری

دانشیار دانشکده مهندسی برق

احمد دارابی

استاد تمام دانشکده مهندسی برق

هادی گرایلو

استادیار دانشکده مهندسی برق

امیدرضا معروضی

استادیار دانشکده مهندسی برق

حسین خسروی

دانشیار دانشکده مهندسی برق

مراجع و منابع این :

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود لینک شده اند :
  • [1] Z. Pezeshki and S. A. S. Ivari, "Applications of ...
  • [2] J. Sweeney, J. Haymaker, and B. Welle, "An Integrated ...
  • [3] L. Bottaccioli, A. Aliberti, F. Ugliotti, E. Patti, A. ...
  • [4] W. Wu, W. Li, D. Law, and W. Na, ...
  • [5] H. Yin, "Building Management System to Support Building Renovation," ...
  • [6] M. Bonvini and M. Wetter, "Gradient-Based Optimal Control of ...
  • [7] P. O. t. Veld, "MORE-CONNECT: Development and Advanced Prefabrication ...
  • [8] E. Iadanza, B. Turillazzi, F. Terzaghi, L. Marzi, A. ...
  • [9] E. Turkyılmaz, "A Proposal for Energy Efficient Design: An ...
  • [10] F. Jalaei and A. Jrade, "An Automated BIM Model ...
  • [11] D. B. Crawley, J. W. Hand, M. Kummert, and ...
  • [12] B. Welle, J. Haymaker, and Z. Rogers, "ThermalOpt: A ...
  • [13] Y. Bahar, C. Pere, J. Landrieu, and C. Nicolle, ...
  • [14] J. Cao, R. Wimmer, M. Thorade, T. Maile, J. ...
  • [15] E. E. Asmi, S. Robert, B. Haas, and K. ...
  • [16] H. Kim and K. Anderson, "Energy Modeling System using ...
  • [17] A. M. Lewis, R. Valdes-Vasquez, C. Clevenger, and T. ...
  • [18] S. Hwang, M. Park, H.-S. Lee, and H. Kim, ...
  • [19] A. Strzalka, J. Bogdahn, V. Coors, and U. Eicker, ...
  • [20] M. Pazhoohesh, R. Shahmir, and C. Zhang, "Investigating Thermal ...
  • [21] D. DeVoto, P. Paret, M. Mihalic, and S. Narumanchi, ...
  • [22] J. Zhang, B.-C. Seet, and T. Lie, "Building Information ...
  • [23] J. Lü, X. Wang, F. Kan, D. Zhang, C. ...
  • [24] T. Gerrish, K. Ruikar, M. Cook, M. Johnson, and ...
  • [25] R. Gupta and C. Garrigan, "Developing and Testing a ...
  • [26] R. Gupta, "Embedding Post-Occupancy Evaluation into Architectural Education: From ...
  • [27] N. M. Kolekar, "Thermal Comfort Assessment for Existing Buildings ...
  • [28] A. V. Prada-Hernández, J. S. Rojas-Quintero, J. A. Vallejo-Borda, ...
  • [29] J. Jeon and Y. Ham, "Evaluating the Impact of ...
  • [30] Z. Shi and W. O’Brien, "Building Energy Model Reduction ...
  • [31] X. Sun and J. J. McArthur, "Facilitating Early Stage ...
  • [32] M. R. Asl, W. Xu, J. Shang, B. Tsai, ...
  • [33] Y. Bai, P. A. Zadeh, S. Staub-French, and R. ...
  • [34] Z. Shi and W. O’Brien, "Building Energy Model Reduction ...
  • [35] A. Andriamamonjy, D. Saelens, and R. Klein, "An Automated ...
  • [36] E. Kamel and A. M. Memari, "Automated Building Energy ...
  • [37] C. Bianchi, S. M. Lucich, and A. D. Smith, ...
  • [38] L. C. Ng, A. K. Persily, and S. J. ...
  • [39] A. Chong and K. P. Lam, "Uncertainty Analysis and ...
  • [40] A. T. Nguyen and S. Reiter, "A Performance Comparison ...
  • [41] C. Cui, T. Wu, M. Hu, J. D. Weir, ...
  • [42] G. Chaudhary, J. New, J. Sanyal, P. Im, Z. ...
  • [43] T. Hong, J. Kim, J. Jeong, M. Lee, and ...
  • [44] W. O. Collinge, J. C. DeBlois, A. E. Landis, ...
  • [45] M. H. Kristensen and S. Petersen, "Choosing the Appropriate ...
  • [46] Q. Li, G. Augenbroe, and J. Brown, "Assessment of ...
  • [47] S. Salakij, N. Yu, S. Paolucci, and P. Antsaklis, ...
  • [48] J. Sokol, C. Cerezo Davila, and C. F. Reinhart, ...
  • [49] M. Martin, D. J. C. Hii, M. Ignatius, and ...
  • [50] W. Tian, S. Yang, Z. Li, S. Wei, W. ...
  • [51] Y. K. Yi, "Dynamic Coupling Between a Kriging-Based Daylight ...
  • [52] B. Zhang, Y. Liu, R. Rai, and V. Krovi, ...
  • [53] L. C. Ng, N. O. Quiles, W. S. Dols, ...
  • [54] K. U. Ahn and C. S. Park, "Artificial Neural ...
  • [55] Z. Ming-ming, Y. Guang, Q. Shu-nian, Z. Wei-jie, and ...
  • [56] Y. Chen, T. Hong, and M. A. Piette, "Automatic ...
  • [57] C. Duarte, P. Raftery, and S. Schiavon, "Development of ...
  • [58] J. Yuan, V. Nian, and B. Su, "A Meta ...
  • [59] Y. S. Kim, M. Heidarinejad, M. Dahlhausen, and J. ...
  • [60] S. Jemioło, R. Gajewski, P. Pieniążek, A. Zbiciak, M. ...
  • [61] J. Yuan, V. Nian, B. Su, and Q. Meng, ...
  • [62] J. Cao, H. Metzmacher, J. O'Donnell, J. Frisch, V. ...
  • [63] A. Chong, K. P. Lam, M. Pozzi, and J. ...
  • [64] E. Elbeltagi, H. Wefki, S. Abdrabou, M. Dawood, and ...
  • [65] M. Heidarinejad, N. Mattise, M. Dahlhausen, K. Sharma, K. ...
  • [66] T. Suesser and T. Dogan, "Campus Energy Model: Using ...
  • [67] R. A. Lara, E. Naboni, G. Pernigotto, F. Cappelletti, ...
  • [68] S. Banihashemi, G. Ding, and J. Wang, "Developing a ...
  • [69] S. Nagpal, C. Mueller, A. Aijazi, and C. F. ...
  • [70] W. Li, Y. Zhou, K. S. Cetin, S. Yu, ...
  • [71] Y. Chen and T. Hong, "Impacts of Building Geometry ...
  • [72] A. D. Fontanini, J. L. Castro Aguilar, M. S. ...
  • [73] F. Monari, "Sensitivity Analysis and Bayesian Calibration of Building ...
  • [74] S. Ferrari and V. Zanotto, Building Energy Performance Assessment ...
  • [75] K. Menberg, Y. Heo, and R. Choudhary, "Sensitivity Analysis ...
  • [76] A. Cacabelos, P. Eguía, L. Febrero, and E. Granada, ...
  • [77] E. Guzmán Garcia and Z. Zhu, "Interoperability from Building ...
  • [78] A. Jafari and V. Valentin, "An Optimization Framework for ...
  • [79] A. Mohammadpour, M. Mottahedi, S. S. Amiri, S. Asadi, ...
  • [80] C. Conaghan, D. Jordan, R. Guida, R. Rawte, D. ...
  • [81] C. Nytsch-Geusen, A. Inderfurth, W. Kaul, K. Mucha, J. ...
  • [82] M. Arida, N. Nassif, R. Talib, and T. Abu-Lebdeh, ...
  • [83] M. F. A. Hamid, N. A. Ramli, and N. ...
  • [84] Y. B. Kar, N. A. Talik, Z. Sauli, J. ...
  • [85] Y. Liu, Y. Lee, H.-k. Jung, S.-y. Hahn, J.-H. ...
  • [86] L. Yixian and A. A. O. TAY, "Finite Element ...
  • [87] Y. Lee and A. A. O. Tay, "Finite Element ...
  • [88] A. R. Shaterzadeh, S. Abolghasemi, and R. Rezaei, "Finite ...
  • [89] L. S. Mayboudi, A. M. Birk, G. Zak, and ...
  • [90] S. K. Thangaraju and K. M. Munisamy, "Electrical and ...
  • [91] J. Nam, H. S. Ryou, and S. W. Cho, ...
  • [92] M. Sayem El-Daher, "Finite Element Analysis of Thermal Effects ...
  • [93] M. G. Fouad, N. M. Ghazaly, A. M. Abd-El-Tawwab, ...
  • [94] Z. Pezeshki, A. Soleimani, and A. Darabi, "3Ds MAX ...
  • [95] M. Hall, E. Frank, G. Holmes, B. Pfahringer, P. ...
  • [96] V. S. K. V. Harish and A. Kumar, "Modeling ...
  • [97] T. Dogan, C. Reinhart, and P. Michalatos, "Autozoner: an ...
  • [98] D. Mauree, S. Coccolo, J. Kaempf, and J. L. ...
  • [99] D. Robinson, F. Haldi, J. Kämpf, P. Leroux, D. ...
  • [100] R. Caro-Martínez and J. J. Sendra, "Implementation of Urban ...
  • [101] J. Allegrini and J. Carmeliet, "Simulations of Local Heat ...
  • [102] H. Tanaka, Building Energy Management: Performance Verification and System ...
  • [103] L. M. Khodeir and A. A. Nessim, "BIM2BEM Integrated ...
  • [104] Z. Pezeshki, A. Soleimani, A. Darabi, and S. M. ...
  • [105] P. Böckh and T. Wetzel, Heat Transfer Basics and ...
  • [106] D. Halliday, R. Resnick, and J. Walker, Fundamental of ...
  • [107] E. Hecht, Optics: in 5 ed. Adelphi University Pearson, ...
  • [108] T. R. Hsu, The Finite Element Method in Thermomechanics: ...
  • [109] Z. Wang, J. Ma, and L. Zhang, "Finite Element ...
  • [110] Y. Nakayama and R. F. Boucher, Introduction to Fluid ...
  • [111] B. E. Launder and D. B. Spalding, "The Numerical ...
  • [112] ح. باغبان ، ل. باغی، و ه. باغبان ، ...
  • [113] O. Kramer, Genetic Algorithm Essentials: in Studies in Computational ...
  • [114] G. Syswerda, "Simulated Crossover in Genetic Algorithms," Foundations of ...
  • [115] O. Kramer, Self-Adaptive Heuristics for Evolutionary Computation: n Studies ...
  • [116] O. Kramer and H. P. Schwefel, "On Three New ...
  • [117] G. Taguchi, S. Chowdhury, and Y. Wu, Taguchi's Quality ...
  • [118] W. C. Weng, F. Yang, and A. Elsherbeni, "Electromagnetics ...
  • [119] A. S. Hedayat, N. J. A. Sloane, and J. ...
  • [120] W. C. Weng, F. Yang, and A. Z. Elsherbeni, ...
  • [121] B. M. Gopalsamy, B. Mondal, and S. Ghosh, "Taguchi ...
  • [122] Z. Pezeshki and S. M. Mazinani, "Comparison of Artificial ...
  • [123] A. Soares, Á. Gomes, and C. H. Antunes, "An ...
  • نمایش کامل مراجع