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随着城市化进程的加快与经济的迅速增长,中国的能源形势日益严峻。建筑能源消耗量占社会总能耗的30%,且该比重逐年提高,其中中央空调系统能耗占建筑运行总能耗的比例高达40%~60%。因此,使用先进的科学技术手段进行空调系统能耗分析是寻找建筑节能的有效途径之一。在设计阶段,模拟空调能耗进而优化设计方案是实现建造阶段空调系统节能的首要环节,但由于目前的建筑设计信息无法被能耗分析工具共享,造成了建筑设计与能耗分析的严重脱节。另一方面,在空调系统的运营阶段,建筑设备自动监控系统采集的运行数据没有得到充分利用,缺少智能化节能专家系统的分析,因而无法提出节能优化控制方案。针对上述问题,本文引入建筑信息化模型(Building Information Modeling, BIM)技术,在建筑全生命周期内对空调系统开展节能分析研究,并取得了如下成果:(1)提出了基于建筑信息化模型技术的空调冷负荷计算方法,引入工业基础类标准(Industry Foundation Classes, IFC)作为建筑信息化模型的数据转换标准,通过可扩展标记语言(Extensible Markup Language, XML)对IFC文件进行处理,提高了以IFC文件为载体的建筑信息的跨平台共享能力。(2)创建了IFC文件与能耗分析工具EnergyPlus输入数据文件(Input Data File,IDF)之间的信息映射关系,实现了建筑信息化模型数据向能耗分析工具的转换,并使用空调专业真实设计案例说明了数据转换功能的作用,实验分析结果证明了该方法能够有效提高建筑信息在建筑专业与暖通专业间的共享能力,对建筑设计方案的优化具有实际推广意义。(3)分析了建筑运营管理阶段对建筑设计信息的需求,在上述转换方法研究的基础上,开发了筑信息化模型与建筑运营管理数据库的接口。(4)根据调研的工程经验补充开发了某跨国公司的空调机组节能运行管理规则,并研制了基于人工神经网络理论的制冷机负荷预测分析模型,为空调节能专家诊断系统的设计奠定了基础。本课题搭建出建筑信息化模型与能耗分析诊断方法之间的桥梁,为建筑设计信息在建筑全生命周期内可重复利用提供了新颖的解决方案,并通过C#语言开发了一套数据转换应用程序,分别实现了BIM与能耗分析工具EnergyPlus、BIM与建筑管理数据库之间的数据接口,进而提出了空调节能专家系统的设计方案,为建筑运营数字化管理提供了技术支持。