本發(fā)明涉及建筑節(jié)能技術(shù)，尤其涉及一種用于建筑plm平臺(tái)的暖通空調(diào)設(shè)備選型方法與裝置。

背景技術(shù)：

1、全生命周期管理（plm）是一種基于信息化平臺(tái)的建筑管理理念，它涵蓋了從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)到報(bào)廢的整個(gè)建筑生命周期。制造業(yè)為了提升協(xié)同創(chuàng)新能力、滿足復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計(jì)的需求，將全生命周期管理平臺(tái)（product?lifecycle?management，plm）應(yīng)用于其產(chǎn)品研發(fā)的總流程當(dāng)中。hvac系統(tǒng)是建筑物的核心組成部分之一，其設(shè)計(jì)和設(shè)備選型對(duì)建筑的能耗、舒適性及環(huán)境影響至關(guān)重要。隨著設(shè)備種類、功能和性能的多樣化，hvac設(shè)備選型變得更加復(fù)雜。傳統(tǒng)的設(shè)備選型通常依賴于建筑、暖通、電氣等多個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)師的協(xié)同工作，設(shè)計(jì)師們通?；诮ㄖ?fù)荷需求進(jìn)行預(yù)估，并結(jié)合專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累，查閱設(shè)備手冊(cè)和規(guī)格表來選型，目前已有研究人員提出了基于2d戶型縮略圖標(biāo)記的高自由度空調(diào)設(shè)備選型方法，但當(dāng)前暖通空調(diào)設(shè)備選型方法仍存在以下不足：

2、經(jīng)驗(yàn)依賴性強(qiáng)，多因素考慮不足：傳統(tǒng)選型方法很大程度上依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和判斷，并且難以同時(shí)考慮設(shè)備性能、能效、成本、安裝空間等多方面因素。通常設(shè)計(jì)人員只能基于某一或兩項(xiàng)主要因素進(jìn)行選型，而無法平衡多個(gè)目標(biāo)，從而影響設(shè)備選型的全面性和最優(yōu)性。

3、缺乏與仿真集成：現(xiàn)代設(shè)計(jì)需要基于復(fù)雜的建筑環(huán)境、氣候數(shù)據(jù)和運(yùn)行工況進(jìn)行設(shè)備選型，而傳統(tǒng)方法缺少與仿真工具和大數(shù)據(jù)分析的集成，難以全面、準(zhǔn)確地評(píng)估設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)。

4、成本高，動(dòng)態(tài)適應(yīng)性差：建模和仿真的成本較高，可能增加項(xiàng)目的整體開銷；當(dāng)方案發(fā)生變更時(shí)，更新模型和重新仿真的過程也顯得不夠靈活，可能導(dǎo)致時(shí)間延誤和資源浪費(fèi)，這些因素在一定程度上限制了模型庫在復(fù)雜暖通項(xiàng)目中的應(yīng)用效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種用于建筑plm平臺(tái)的暖通空調(diào)設(shè)備選型方法與裝置。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種用于建筑plm平臺(tái)的暖通空調(diào)設(shè)備選型方法，包括以下步驟：

4、1）在初步設(shè)計(jì)階段，根據(jù)建筑的工況和設(shè)計(jì)需求，計(jì)算冷/熱負(fù)荷，根據(jù)冷/熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，確定暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型范圍，獲得滿足負(fù)荷需求的暖通設(shè)備組合；

5、2）基于建筑全生命周期管理plm平臺(tái)生成暖通空調(diào)系統(tǒng)的modelica仿真模型；

6、3）在暖通空調(diào)設(shè)備庫中選擇篩選完成的設(shè)備，利用設(shè)備庫的快速導(dǎo)入功能，將篩選出的設(shè)備數(shù)據(jù)導(dǎo)入仿真模型；

7、4）啟動(dòng)仿真模型，仿真結(jié)束后獲取空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括每個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)、系統(tǒng)總能耗、各項(xiàng)工況下的運(yùn)行表現(xiàn)；

8、5）對(duì)仿真模型的運(yùn)行數(shù)據(jù)方案進(jìn)行評(píng)估；所述評(píng)估包括性能、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備安裝條件評(píng)估；

9、6）確定選型方案；

10、對(duì)設(shè)備庫中滿足要求的暖通設(shè)備進(jìn)行組合，在滿足建筑冷熱效果的前提下，根據(jù)評(píng)估結(jié)果選取綜合評(píng)估值最高的設(shè)備方案。

11、按上述方案，所述步驟2）中，生成暖通空調(diào)系統(tǒng)的modelica仿真模型，具體如下：

12、2.1）建立二維原理圖庫

13、二維原理圖庫中包含暖通設(shè)備、管件、管路附件、閥門、測量儀器在內(nèi)的部件，包括部件的符號(hào)模型，并建立暖通設(shè)備的邏輯端口屬性；

14、2.2）建立三維模型庫；

15、三維模型庫包含有暖通設(shè)備、管件、管路附件、閥門、測量儀器；對(duì)各組件設(shè)備進(jìn)行分類和命名；

16、2.3）實(shí)現(xiàn)二維和三維視圖的同步更新；

17、在三維模型和二維原理圖之間建立暖通設(shè)備的邏輯端口屬性，獲得能夠同步更新的二維原理圖和三維視圖；

18、將三維模型中的零件子類型與二維原理圖中的邏輯零件子類型一一對(duì)應(yīng)，在三維模型的節(jié)點(diǎn)中將設(shè)備模型同步出來，再通過調(diào)整設(shè)備位置完成三維模型中設(shè)備的布置；

19、驗(yàn)證二維原理圖和三維模型視圖在設(shè)備布置、連接關(guān)系和屬性描述上完全一致，輸出經(jīng)過驗(yàn)證的二維原理圖和三維模型視圖。

20、按上述方案，所述步驟4）中，獲取空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)為：根據(jù)設(shè)置的工況和初始條件，啟動(dòng)仿真運(yùn)行，仿真軟件將模擬設(shè)備在不同工況下的運(yùn)行情況，并生成相應(yīng)的性能數(shù)據(jù)；仿真完成后，收集不同工況下所有關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)據(jù)，包括制冷量/制熱量、設(shè)備能效比、電力消耗、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。

21、按上述方案，所述步驟5）中，性能、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備安裝條件評(píng)估具體如下：

22、5.1）關(guān)鍵性能指標(biāo)評(píng)估

23、比較仿真結(jié)果中的制冷/制熱能力與建筑負(fù)荷需求的匹配度，分析在不同工況下系統(tǒng)的供冷/供熱能力是否滿足建筑需求；

24、提取仿真結(jié)果中的設(shè)備能效比數(shù)據(jù)cop/eer；

25、對(duì)仿真結(jié)果中提取系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行評(píng)估；

26、5.2）設(shè)備安裝條件評(píng)估

27、對(duì)比仿真模型中設(shè)備的尺寸與plm三維模型中的安裝空間，分析設(shè)備所需的配管和配線，檢查設(shè)備是否與建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞，評(píng)估設(shè)備與安裝空間的合理性；

28、評(píng)估設(shè)備運(yùn)輸路徑的可行性，包括設(shè)備的進(jìn)出通道、電梯載重、門洞尺寸，確保設(shè)備安裝符合安全規(guī)范和操作要求；

29、5.3）經(jīng)濟(jì)性評(píng)估

30、獲取設(shè)備的購置安裝成本、設(shè)備的運(yùn)行成本以及設(shè)備的維護(hù)成本，計(jì)算設(shè)備的生命周期成本lcc；

31、5.4）綜合評(píng)估

32、對(duì)每個(gè)設(shè)備選項(xiàng)進(jìn)行綜合評(píng)估，設(shè)置各設(shè)備在性能、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備安裝條件各指標(biāo)的權(quán)重。

33、一種用于建筑plm平臺(tái)的暖通空調(diào)設(shè)備選型裝置，包括：

34、暖通設(shè)備初步篩選模塊，用于在初步設(shè)計(jì)階段，根據(jù)建筑的工況和設(shè)計(jì)需求，計(jì)算冷/熱負(fù)荷，根據(jù)冷/熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，確定暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型范圍，獲得滿足負(fù)荷需求的暖通設(shè)備組合；

35、仿真模型建立模塊，用于基于建筑全生命周期管理plm平臺(tái)生成暖通空調(diào)系統(tǒng)的modelica仿真模型；

36、設(shè)備數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊，用于在暖通空調(diào)設(shè)備庫選擇初步篩選完成的設(shè)備，將篩選出的設(shè)備數(shù)據(jù)導(dǎo)入仿真模型；

37、仿真運(yùn)行模塊，用于啟動(dòng)仿真模型，仿真運(yùn)行結(jié)束后保存空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括每個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)、系統(tǒng)總能耗、各項(xiàng)工況下的運(yùn)行表現(xiàn)；

38、仿真評(píng)估模塊，用于根據(jù)仿真結(jié)果，從空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)、系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，以及設(shè)備實(shí)際安裝條件的可行性方面進(jìn)行綜合評(píng)估，獲得綜合評(píng)估值最高的設(shè)備方案。

39、按上述方案，所述仿真模型建立模塊中，基于建筑全生命周期管理plm平臺(tái)生成暖通空調(diào)系統(tǒng)的modelica仿真模型；具體如下：

40、在plm平臺(tái)中，通過將建筑三維模型與二維原理圖進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立暖通設(shè)備的符號(hào)模型，在三維模型和二維原理圖之間建立暖通設(shè)備的邏輯端口屬性，獲得同步更新的二維和三維視圖；

41、將三維模型中的零件子類型與二維原理圖中的邏輯零件子類型一一對(duì)應(yīng)，在三維模型的節(jié)點(diǎn)中將設(shè)備模型同步出來，再通過調(diào)整設(shè)備位置完成三維模型中設(shè)備的布置；

42、驗(yàn)證二維原理圖和三維模型視圖在設(shè)備布置、連接關(guān)系和屬性描述上完全一致，輸出經(jīng)過驗(yàn)證的二維原理圖和三維模型視圖。

43、按上述方案，所述仿真評(píng)估模塊中，設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括制冷量/制熱量、設(shè)備能效比、電力消耗和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。

44、按上述方案，所述仿真評(píng)估模塊中，根據(jù)仿真結(jié)果，從空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)、系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，以及設(shè)備實(shí)際安裝條件的可行性方面進(jìn)行綜合評(píng)估，具體如下：

45、1）關(guān)鍵性能指標(biāo)評(píng)估

46、比較仿真結(jié)果中的制冷/制熱能力與建筑負(fù)荷需求的匹配度，分析在不同工況下系統(tǒng)的供冷/供熱能力是否滿足建筑需求；

47、提取仿真結(jié)果中的設(shè)備能效比數(shù)據(jù)cop/eer；

48、對(duì)仿真結(jié)果中提取系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行評(píng)估；

49、2）設(shè)備安裝條件評(píng)估

50、對(duì)比仿真模型中設(shè)備的尺寸與plm三維模型中的安裝空間，分析設(shè)備所需的配管和配線，檢查設(shè)備是否與建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞，評(píng)估設(shè)備與安裝空間的合理性；

51、評(píng)估設(shè)備運(yùn)輸路徑的可行性，包括設(shè)備的進(jìn)出通道、電梯載重、門洞尺寸，確保設(shè)備安裝符合安全規(guī)范和操作要求；

52、3）經(jīng)濟(jì)性評(píng)估；

53、獲取設(shè)備的購置安裝成本、設(shè)備的運(yùn)行成本以及設(shè)備的維護(hù)成本，計(jì)算設(shè)備的生命周期成本lcc；

54、4）綜合評(píng)估；

55、設(shè)置各設(shè)備在性能、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備安裝條件各指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)每個(gè)設(shè)備選項(xiàng)進(jìn)行綜合評(píng)估，最后獲得空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備方案評(píng)估值。

56、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括：

57、一個(gè)或多個(gè)處理器；

58、以及

59、存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，

60、其中，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行上述方案任一項(xiàng)所述的方法。

61、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方案任一項(xiàng)所述的方法。

62、本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：

63、在設(shè)計(jì)方案發(fā)生變更時(shí)，仿真模型依據(jù)三維模型同時(shí)發(fā)生改變，不再依賴專家的現(xiàn)場調(diào)試，在仿真環(huán)境中完成設(shè)備的選型與調(diào)試工作，有效提升了設(shè)備選型的效率，并顯著提高了暖通空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)試精度和系統(tǒng)性能。