【华夏奖】基于全过程的大数据绿色建筑管理技术研究与示范

编者按

近日，2022年度华夏建设科学技术奖获奖项目名单揭晓，市住房城乡建设管理委共有10项推荐项目获奖。我们将陆续推出“华夏建设科学技术奖上海获奖项目”系列报道，带您领略上海住房和城乡建设行业的最新科技成果。

一等奖项目

【资料图】

基于全过程的大数据 绿色建筑

管理技术研究与示范

项目针对建筑能耗监测平台大数据全面性不够、准确度存疑和应用性欠佳等问题，建立基于大数据链“ 采集→存储→分析→应用 ”全过程的绿色建筑大数据管理技术，为绿色建筑信息化、定量化及精准化管理提供涵盖基础数据保障、关键技术支撑、工程应用实践、集成管理示范的综合技术体系，实现数据采集 安全可靠 、数据存储 共联共享 、数据模型 规范统一 、数据应用 全面展开 ，提升建筑信息化管理水平和绿色运行性能，有力支撑绿色建筑可持续发展。

主要完成单位：上海市建筑科学研究院有限公司，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心，中国建筑科学研究院有限公司、清华大学、大连理工大学、同济大学、上海建科节能技术有限公司、上海交通大学。

9

项关键技术成果

其中，“基于数据挖掘的建筑能效评价体系”达到国际领先水平，“基于多参数的用能诊断技术”、“绿色建筑运行管理策略和优化调控技术”等4项技术成果达到国际先进水平。

82

项标准、专利、著作、论文等成果

主编标准3部，申请发明专利12项（已获授权7项），授权实用新型专利1项，获得软件著作权9项，出版专著2部，发表高水平论文55篇（其中SCI/EI检索论文25篇）。

1

支专业人才队伍

培养研究生35人，其中博士研究生8人，培养技术人员40余人，打造了一支绿色建筑信息化运行管理的专业人才队伍。

Innovation Achievements

主要创新成果

全国绿色建筑大数据管理平台

总结分析了楼宇用户、政府管理、行业专家等不同用户群体需求，开发了具有海量数据集成、存储、处理和分析能力的全国绿色建筑大数据管理平台。建立了数据质量诊断与修复技术，开发了建筑能耗监测平台数据质量保障软件，包含 数据映射访问、数据质量诊断与标识、数据修复 三大功能模块，实现了监测数据的质量诊断、问题标识和异常数据修复，并实现了数据质量管理过程可视化，从而提高了大数据平台运行过程中的数据质量，为后续数据应用提供了坚实的基础。

△数据质量保障体系

平台实现了能耗实时预测、在线诊断、能效评价等创新应用功能：

能耗实时预测

针对不同类型公共建筑的运行特性，建立了建筑运行能耗模型，并通过网格搜索法优化了模型的超参数，有效提升了模型的预测性能，更好地匹配了面向平台应用的预测需求，实现了不同类型公共建筑用能的实时预测。

在线诊断

针对建筑实际用能问题或现象，建立了包含建筑、系统和设备等多个层级的用能诊断指标体系，构建了多层级建筑用能诊断数据库，实现了建筑在线自动用能诊断。

能效评价

基于大量实际建筑运行数据，采用相关性分析、曲线估计以及多参数耦合等数据挖掘技术，筛选了影响建筑运行能效的参数，建立了典型公共建筑总能耗和影响因素的数学模型，提出了一种建筑总能效评价指标，实现了不同气候区同类建筑能效水平的统一评价。

△全国绿色大数据管理平台

公共建筑运行大数据信息标准化技术

建立了统一定义与分类描述建筑能源和水资源消耗数据的能耗模型，将建筑用能表示为包括多个层级、面向对象的树状模型，模型中各个层级分项用能节点通过能耗监测平台可定期采集、存储和清晰表述，实现不同功能建筑、不同类型机电系统的用能数据在某一层级上横向可比。提出了描述影响建筑能耗的建筑本体空间和围护结构及室内环境等信息、分类描述建筑机电能源系统及设备信息的标准化方法，完整构建了建筑及机电系统运行大数据分析所需的信息标准化技术体系，主编了 《公共建筑用能数据与影响因素信息化表述方法标准》 。