【摘 要】
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随着我国经济的发展,公共建筑的类别、功能呈多元化,其用水结构、用水需求也逐渐趋于复杂化。居民生活与公共建筑密不可分,在建立节水型社会的背景下,加强对公共建筑供用水系统的研究,有望进一步挖掘公共建筑的节水潜力。本论文以优化公共建筑给水系统设计为目的,旨在确定显著影响公共建筑用水量的主要因素,并通过建立数学模型,实现用水量预测。在计算公共建筑用水量时,可参考模型预测值,帮助消除选择用水定额时存在的主观
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“公共建筑节水精细化控制技术及应用”的子课题五“公共建筑精细化控制及节水监管平台研究与示范”（课题编号:2018YFC0406205）
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随着我国经济的发展,公共建筑的类别、功能呈多元化,其用水结构、用水需求也逐渐趋于复杂化。居民生活与公共建筑密不可分,在建立节水型社会的背景下,加强对公共建筑供用水系统的研究,有望进一步挖掘公共建筑的节水潜力。本论文以优化公共建筑给水系统设计为目的,旨在确定显著影响公共建筑用水量的主要因素,并通过建立数学模型,实现用水量预测。在计算公共建筑用水量时,可参考模型预测值,帮助消除选择用水定额时存在的主观性和不确定性,提高设计的合理性和科学性。本论文以办公楼及酒店这两类典型的公共建筑作为研究对象。通过调研,收集了23栋办公楼和18个酒店的用水量及相关信息数据,并各预留了3个样本用于验证模型的预测能力。通过相关性分析确定了与用水量显著相关的影响因素。采用线性回归、岭回归及稳健回归构建了多个模型,并通过评价指标比较了各模型对建模数据的拟合优度。计算3个预留样本的预测值、置信区间及相对误差,从中选出了最佳预测模型。最后,评估了最佳预测模型是否具有实用价值。根据研究得出以下结论:与办公楼平均日用水量显著相关的因素有用水人数、建筑面积、建筑层数、供水方式、各类用水器具数量。办公楼是否设置餐厅会显著影响其人均日用水量和单位面积日均用水量。与酒店平均日用水量显著相关的因素有客人数、员工数、建筑面积、床位数、建筑层数、酒店星级、空调系统选用及浴缸设置情况等。通过模型评价指标,线性回归方程及岭回归方程对建模数据的拟合优度较好,由于受到离群值的影响,稳健回归方程的拟合误差较大。针对办公楼,岭参数为0.31的岭回归模型是最佳预测模型,3个预留样本的真实值与预测值的相对误差在30%以内,且接近25%。针对酒店,稳健回归模型的预测能力最佳,3个预留样本的真实值与预测值的相对误差在25%以内。根据相关标准中规定的用水定额,计算6个预留样本的用水量,与办公楼及酒店的最佳预测模型的预测用水量进行比较,得出多数样本的预测用水量更接近实际用水量,可认为本论文构建的办公楼及酒店用水量预测模型具有实用价值。
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