随着我国国民经济的发展,公共建筑在数量和规模上的增长均十分显著,其能源消耗在我国建筑能源消耗量中的比例逐年增长,使得如何解决公共建筑运行能耗过高这一问题在未来很长一段时间内都将是我国建筑节能工作的重点。目前,我国正在开展大规模的公共建筑能源审计工作,越来越多的公共建筑数据可被用于建筑能耗分析工作中。从公共建筑能耗数据入手,对公共建筑用能规律和能耗影响因素等进行定量分析,有助于更加全面地了解公共建筑用能特点,进而达到降低公共建筑能源消耗水平的目的。确定影响公共建筑能耗的关键因素,量化各因素的影响程度,有利于找出造成公共建筑高能耗的原因,从而制定针对性的节能对策措施。建筑能耗不但与气候条件、建筑围护结构、建筑设备系统等因素有关,更与用能行为密切相关。现有的建筑用能相关研究,大多集中在对建筑使用者能源使用方式的研究。但由于公共建筑内人员众多且行为复杂多样,同时出于保护使用者隐私、控制监测成本等原因,使使用者行为模型的建立、行为信息的获取都是较为困难的。因此,将研究对象由建筑内的使用者转变为建筑本身,基于建筑能源使用数据探索公共建筑用能规律,识别公共建筑典型用能模式,将是一种有效的建筑用能研究方法,对节约建筑能耗有积极的影响。在上述背景下,本研究选择我国北方地区公共建筑作为研究对象,基于建筑逐时能耗数据,采用数据挖掘与统计分析的方法,对公共建筑的用能模式和能耗影响因素进行研究,为公共建筑节能研究提供理论支持。论文的主要研究工作包括:(1)基于公共建筑日负荷曲线形状的相似性采用k-Shape聚类算法,以“基于形状的距离”(Shape-based distance)作为相似性度量依据,并通过Davies-Bouldin指数确定最佳聚类数,分别针对西北地区和东北地区进行建筑用能模式的识别,最终得到西北地区10种典型公共建筑用能模式及东北地区7种典型公共建筑用能模式。(2)选取建筑用能模式、日期属性和建筑物属性三方面共计13个能耗影响因素,以能源使用强度作为公共建筑能耗评价指标,利用单因素方差分析法分别进行西北与东北地区公共建筑能耗影响因素的显著性检验,以此确定能耗关键影响因素,并通过多重比较找出不同因素水平间的能耗差异。结果显示,西北与东北两地各种因素对公共建筑能耗的影响具有较大差异,且共性主要集中在日期属性因素上。(3)利用双因素方差分析方法进行公共建筑能耗影响因素间的交互作用分析,并通过效应量量化交互效应。结果显示公共建筑用能模式与多个因素之间、结构形式与建筑层数之间、外墙形式与季度之间均相互影响,且交互作用可解释6%以上的建筑能耗。