建筑节能设计基础参数共享平台的设计与实现

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随着中国经济社会的发展,建筑行业取得了巨大进步,然而还存在一些有待解决的问题。一方面,建筑能耗占社会总能源消耗的比重越来越大,日益增长的能源消耗需求与社会可持续发展之间的矛盾愈演愈烈。另一方面,建筑节能设计所使用的建筑节能气象参数存在时效性和完整性问题。为解决上述问题,本文将建筑节能设计流程与计算机技术相结合,设计实现一套建筑节能设计基础参数共享平台。该系统的实现是十三五国家重点研发计划项目《建筑节能设计基础参数应用模式与共享平台》的子课题任务。该系统的设计目标是使建筑工程师一开始就能将建筑节能的思想应用在建筑设计中,为建筑工程师提供实时、完整的建筑节能设计参数,并将数据可视化展示。本系统通过RBAC技术实现功能级权限管理,使不同用户访问不同的功能模块。此外,本文还根据用户的实际需求将整个系统分为七个功能模块:1)系统信息管理模块,进行用户注册登录、管理用户信息。2)数据录入模块,将全国1024个台站的建筑节能设计室内外参数、气象年数据、可再生能源气候特征数据以便捷、快速的方式录入系统。3)地图台站索引模块,在地图上分级显示台站的位置,并采用主成分分析模型进行台站高维数据的可视化展示。4)数据可视化图表及下载模块,对Echarts进行二次开发,实现自定义图表工具,使用该工具实现多形式图表的展示及下载,给建筑工程师直观的数据体验。5)建筑气候设计模块,展示台站的基本气候特征数据,并进行不同城市数据的对比分析。6)热舒适分析模块,使用线性回归模型建立中性温度适应性模型以及使用逻辑回归模型建立用户可接受度模型,使建筑工程师在建筑节能设计中通过模型获取参数的参考值。7)统计信息模块,统计数据上传和下载的记录信息,便于查找数据来源及使用情况。基于Node、虚拟Dom和单页面应用技术的研究,本文采用VUE框架实现前端工程,并且结合SpringBoot框架以及MySQL数据库技术完成后台研发。此外,为了给建筑工程师提供更加完善的辅助决策,本文结合线性回归、逻辑回归以及主成分分析模型实现建筑节能设计气象参数共享平台的智能化服务。最后,为了保证系统平稳、高效的运行以满足用户和课题组要求,本文在第六部分针对各个功能模块设计测试用例进行功能测试以及性能测试。测试结果表明本文设计的系统能够提供完整的建筑节能设计参数,将数据可视化展示,并提供建筑节能设计相关模型,进而提高建筑设计工程师的工作效率。
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