بهينه‌سازي مصرف انرژي ساختمان با درنظرگرفتن عدم قطعيت‌ها

اولين گام در راستاي دستيابي به ساختمان‌هاي هوشمند، تحليل مصرف و بهينه‌سازي انرژي است. از آنجا كه بخشي از پارامترهاي مؤثر بر اين تحليل‌ها غيرقطعي هستند، در اين مقاله به تحليل مصرف و بهينه‌سازي انرژي در ساختمان به‌صورت احتمالي ‌پرداخته مي‌شود. بدين منظور، تابع چگالي احتمال پارامترهاي غيرقطعي ساختمان با استفاده از روش Empirical Rule مدل شده و سپس به بهينه‌سازي مصرف انرژي ساختمان پرداخته مي‌شود. براي محاسبۀ مصرف انرژي در ساختمان، از نرم‌افزار انرژي‌پلاس و براي بهينه‌سازي از نرم‌افزار متلب استفاده مي‌شود. توابع هدف در بهينه‌سازي چندهدفۀ پيشنهادي، چگالي انرژي مصرفي ساختمان و شاخص راحتي حرارتي ساكنان مي‌باشند. از يك ساختمان تجاري دوازده‌طبقه به‌منظور نمونۀ مورد مطالعه استفاده مي‌شود. به‌منظور ارزيابي روش پيشنهادي، روش احتمالي تحليل بازدهي مصرف انرژي با روش غيراحتمالي مرسوم مقايسه مي‌شود. نتايج حاصل از اين ارزيابي به‌خوبي نشان مي‌دهد كه درنظرنگرفتن پارامترهاي غيرقطعي در ساختمان، خطاي چشمگيري در تحليل بازدهي انرژي آن سبب مي‌شود به‌طوري‌كه ميانگين اختلاف بين مقادير بهينه پارامترهاي متغير حاصل از هر دو روش به 34% مي‌رسد و اختلاف نمودار پارتوي روش پيشنهادي احتمالي و روش غيراحتمالي هم ممكن است بيش از 10% شود. در انتها نيز حساسيت روش پيشنهادي نسبت به تغيير اقليم و آب‌و‌هوا ارزيابي مي‌شود.