建筑施工能耗控制研究论文

建筑施工能耗控制研究论文

　　1建筑施工能耗控制本体模型的构建

　　本体能够对领域的知识进行规范化描述，并在此基础上进行实例的存储、共享和重用。因此提出用本体方法对建筑施工能耗控制领域知识进行规范化表示，建立已完工程施工能耗控制本体案例库，在本体案例库中检索与拟建项目相似度最高的案例，借鉴相似案例的能耗控制经验，制定拟建项目的能耗控制措施，实现拟建工程施工能耗的合理控制。传统的建筑施工能耗控制对知识、经验的共享与重用不足，对已有低能耗案例利用率低。将本体方法运用在建筑施工能耗控制领域，对知识进行规范表示，对案例进行统一表达，建立本体案例库。改进传统的对象属性相似度计算方法，通过案例检索获取能耗控制方法，并进行实例验证。结果表明，该模型能够快速、准确地获取能耗控制方法，有利于建筑施工能耗控制领域知识、经验的共享与重用，具有较强的理论与实用价值。

　　1.1建筑施工能耗的影响因素分析

　　建筑施工过程中影响施工能耗水平的因素众多，如自然环境的好坏、施工机械的种类与新度、水文地质条件、施工管理水平及工人技术水平的高低等。以土方工程为例，挖掘一类土时施工能耗比较低；挖掘四类土时施工能耗比较高。

　　1.2建筑施工能耗控制本体的构成

　　建筑施工能耗控制本体模型采用五元结构CECO={C，R，F，I，A}，在上述施工能耗影响因素分析基础上，结合建筑施工特点，对施工能耗本体建模元描述如下：①C：概念集合。a.项目信息术语，包括工程类别、参建单位、建设地点等；b.自然环境术语，包括土壤类别、气温、海拔等；c.施工管理术语，包括施工管理水平、组织结构形式；d.施工技术术语，包括施工方案、工人技术水平等；e.述施工机械术语，包括机械种类、机械新度等；f.施工能耗术语，包括施工材料加工能耗、施工运输能耗、施工过程能耗。g.能耗控制措施术语，包括施工前控制、施工控制等。②R：概念间的分类关系集合，对象属性（ObjectProperties）关系和数据属性（DataProperties）关系。对象属性表示概念或实例之间的关系，如父类关系（SuperClassOf）、实例关系（InstanceOf）等；数据属性表示概念或实例与基本的数据类型（int、short等）之间的关系，包括海拔高度、施工过程能耗量等。③F：函数，概念之间的非分类关系集合，如施工总能耗量=∑分部分项工程量×单位工程量的施工能耗量。④I：建筑施工能耗工程实例集合，概念的具体表现，如黄土为一类土的一个实例。⑤A：公理集合，约束概念、属性、实例之间关系的公认正确命题，如“土壤坚硬程度与施工能耗量成正比关系”。

　　2基于本体模型的案例检索

　　在试验时，可以通过在相似的条件下找出它的实测值，同时所对比的校验系数作为一个衡量参数，再对建筑施工能耗的主要状况作一个评估。再对建筑施工能耗做评定时，必须要通过科学的理论方法，从而合理的计算，如果其具体情况是较为复杂时，可以通过有限元模型来计算。我们所说的有限元模型就是进行测量建筑施工能耗的图纸以及数据，在建立当中会隐藏一些理想化的数据，因此在计算时会存在一些差异，这就需要通过技术人员及时的准确修改，减少误差的存在，但我们要注意的是，进行修正时必须要应用动载的检测结论，也就是把有限元模型当中的参数和约束条件进行修正，最终确保特性与试验结果相同。在做试验以前，必须要根据建筑施工能耗的具体要求来进行，应用科学合理的有效方法制定出测试方案，此外，也要根据试验的环境相结合，规划好每一个所涉及的环节，细致入微，同时也要把试验材料与所需的设备制定出规范要求，合理规划。在进行试验时必须要在一个安全的范围内实施，而作为技术人员也要全面的考虑到试验当中会产生的各种问题，再根据问题找出相应的解决方法，有利措施。

　　2.1案例检索原理

　　本体模型构建完成后，使用本体模型对低能耗案例进行统一表达，形成本体案例库。拟建项目（即问题案例）出现时，将其与案例库中各案例相似度比对，寻找相似度最高的案例作为最优解案例，输出其节能措施，即可为问题案例的能耗控制提供参考。同时，问题案例作为新案例存储入案例库。

　　2.2案例检索方法

　　案例的属性根据其可否计量分为两类：对象属性和数据属性。对两类属性运用不同规则，确定其相似度、权重，即可得到案例之间的相似度，实现案例检索。

　　2.3实例应用

　　某基坑开挖工程，基坑挖深5.5m，开挖面积约为151.5m2。根据地质勘探报告，基坑开挖的土壤为黄土，地下水在地面下1.5m，拟采用轻型井点降水法降低地下水位，并用土钉墙对基坑进行支护。土方开挖采用机械挖装，自卸汽车外运，辅以人工挖土与修土。施工场地距离最近的堆土场5.3公里。

　　3结论

　　①建筑施工能耗控制领域涉及概念和影响因素众多，本体方法能对其进行清晰和科学的表达，提供规范和统一的描述。②本体模型和本体案例库的构建，使能耗控制不再简单依赖现场施工和管理人员的经验，为建筑施工能耗控制領域知识、经验的共享与重用提供基础。③在本体案例库中进行案例检索，提高了对已有的建筑施工低能耗案例的利用率，对象属性相似度计算方法的改进使案例检索过程更趋合理。

　　参考文献

　　[1]许伟，徐伟，李帼昌.建筑建造能耗分析[J].施工技术，2014，43（16）：74-77.

　　[2]王重洋，邱炳文，龙荣，等.基于本体案例推理与规则推理的土地利用空间布局研究[J].资源科，2013，35（2）：363-361.

　　[3]冯博，王雪青.中国各省建筑业碳排放脱钩及影响因素研究[J].中国人口资源与环境，2015（4）：28-34.

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