面向综合环境的动态建筑表皮模型预测控制研究

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作   者：

周涵宇;  王立雄;  刘刚; 

作者机构：

山东建筑大学建筑城规学院; 

关键词：

模型预测控制;  状态空间方程;  室内环境控制;  建筑建模;  动态建筑表皮; 

期刊名称：

建筑科学

i s s n：

1002-8528

年卷期：

2025 年 41 卷 002 期

页   码：

221-228,245

摘   要：

动态建筑表皮利用表皮的可变性，可以灵活调节室外气候对室内环境的影响，为节能和舒适度的提升提供了更多可能。现有动态建筑表皮多为面向单一环境因素的控制，缺少动态表皮室内综合环境的协同优化控制。以动态建筑表皮的遮阳和通风为控制对象，构建热环境、光环境、声环境及空气品质协同优化的数学模型，研究综合舒适度最优的动态表皮模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)策略。选取中国寒冷地区某实验建筑进行表皮智能化改造，开发动态表皮MPC系统，论证在现实条件下应用动态表皮MPC的可行性，并通过仿真验证动态表皮MPC策略相对传统基于规则的控制(Rule Based Control, RBC)策略的优越性。有效地改善了室内综合环境舒适度，完善了动态建筑表皮综合环境协同优化控制方法。