導(dǎo)語(yǔ)：建筑表皮數(shù)據(jù)挖掘研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1建筑表皮基本研究與數(shù)據(jù)挖掘

1.1建筑表皮的基本概念建筑表皮是指建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表層，或者直接指代圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身，它是構(gòu)成建筑實(shí)體最為重要的組成部分。而圍護(hù)結(jié)構(gòu)所包含的環(huán)節(jié)就包括了建筑房間的各種圍擋物，例如門(mén)、窗、墻等等，這些圍擋物能夠有效抵御外界不利環(huán)境，保證建筑內(nèi)部環(huán)境空間高穩(wěn)定性，提高空間舒適性與私密性[1]。1.2數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘是指從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用知識(shí)的復(fù)雜過(guò)程，其數(shù)據(jù)可存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以結(jié)合其它信息庫(kù)共同使用。目前的數(shù)據(jù)挖掘?qū)儆谝婚T(mén)交叉性學(xué)科，它其中就涵蓋了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息學(xué)以及數(shù)學(xué)可視化等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。目前數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)的應(yīng)用正在呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，它能發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)中的特定模式規(guī)律內(nèi)容，也包括諸多領(lǐng)域所提供的可靠知識(shí)信息。總而言之，它能夠發(fā)現(xiàn)諸多潛在知識(shí)信息內(nèi)容，且能夠以人類(lèi)理解的方式展示出來(lái)，其中就結(jié)合了大量的人機(jī)交互與技術(shù)調(diào)整內(nèi)容，對(duì)發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量知識(shí)內(nèi)容非常有幫助。它的具體功能應(yīng)用就包括了以下6點(diǎn)：數(shù)據(jù)清洗——數(shù)據(jù)集成——數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換——數(shù)據(jù)挖掘——模式評(píng)估——知識(shí)表示[2]

2寒地住宅建筑的氣候適應(yīng)性表皮冬季實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)挖掘

2.1寒地住宅建筑氣候適應(yīng)性建筑表皮的數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用分析。首先要確定寒地目標(biāo)住宅的即有維護(hù)結(jié)構(gòu)材料與能耗情況，包括它的房間氣密性與功能系統(tǒng)，首先對(duì)它的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理分析，要結(jié)合寒地基本氣候條件與建筑改造成本來(lái)首先清除與主體無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行目標(biāo)建筑各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試，例如能耗、最冷最熱月份的溫度與建筑內(nèi)溫濕度等等，即數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，建筑內(nèi)符合人體感覺(jué)的最舒適溫度在21~24℃左右，其相對(duì)濕度則要控制在40~80%左右為最佳，冬季采暖過(guò)程中，它的相對(duì)濕度則要控制在30~60%。這里舉個(gè)例子，要根據(jù)寒地住宅建筑的實(shí)際能耗預(yù)測(cè)模型，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)分析它的建筑表皮氣候適應(yīng)性特點(diǎn)，例如利用量化關(guān)聯(lián)性分析QARM為主要采納工具來(lái)對(duì)建筑所運(yùn)行數(shù)據(jù)與隱藏知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合研究經(jīng)驗(yàn)挖掘提出提升建筑表皮氣候適應(yīng)性的關(guān)聯(lián)法則。首先，可以利用聚類(lèi)分析結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘?qū)ㄖ砥?shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，利用BAS數(shù)據(jù)按照寒地住宅建筑所處的冬季環(huán)境進(jìn)行分析（一般為11月~2月），再用QARM挖掘每個(gè)數(shù)據(jù)子集中的量化關(guān)系法則。在后期處理階段，通過(guò)計(jì)算提升方差值的方法來(lái)建筑表皮氣候適應(yīng)性與建筑外寒地氣候的量化關(guān)系法則，分析建筑在冬季季節(jié)的實(shí)際能耗。其次，要利用到?jīng)Q策樹(shù)對(duì)建筑表皮氣候適應(yīng)性問(wèn)題進(jìn)行處理，其中決策樹(shù)輸出量應(yīng)該為PAU能耗，輸入量則為建筑數(shù)據(jù)中的其他變量。這里就以11月~2月為區(qū)間，分析寒地住宅建筑的表皮PAU能耗，假設(shè)PAU為三級(jí)控制，能耗分別為0L/s、900L/s、1200L/s和1500L/s，進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，提出建筑表皮能耗(WCC)與建筑能耗(PAU)之間的關(guān)聯(lián)法則，如表1。表1建筑表皮能耗(WCC)與建筑能耗(PAU)之間的關(guān)聯(lián)法則法則月份WCCPAU111月1897.7,2544.1338.7,472.8212月728.3,821.795.7,280.731月942.5,1215.695.0,334.742月689.0,801.493.9,228.2如上表1，它就基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與多種其它輔助技術(shù)表示了建筑表皮能耗與建筑能耗之間的關(guān)聯(lián)法則，提取寒地住宅建筑所經(jīng)歷的氣溫最低的4個(gè)月數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，基本了解了在這段時(shí)間內(nèi)建筑的整體能耗，從側(cè)面明確了它的建筑表皮氣候適應(yīng)性功能表現(xiàn)。2.2冬季實(shí)驗(yàn)。對(duì)寒地住宅建筑表皮的氣候適應(yīng)性進(jìn)行冬季實(shí)驗(yàn)的宗旨在于不改變建筑任何構(gòu)造關(guān)系的情況下，有效降低室內(nèi)外溫差，同時(shí)滿足節(jié)能要求。建筑窗系統(tǒng)種類(lèi)多樣，在對(duì)它進(jìn)行調(diào)節(jié)裝置過(guò)程中應(yīng)該考慮到窗系統(tǒng)的相對(duì)密閉性，考慮其溫度緩沖層的氣候適應(yīng)能力，保證它具備良好的冬季保溫能力，這也是冬季實(shí)驗(yàn)的根本思路。在第一個(gè)冬季實(shí)驗(yàn)中為建筑采用了擁有百葉閉合功能的外置木百葉窗系統(tǒng)（A房間）和房間內(nèi)置紡織品窗簾（B房間）。對(duì)兩個(gè)建筑空間均采用相同型號(hào)電暖氣并同時(shí)啟動(dòng)，在5小時(shí)后斷電停止運(yùn)行。測(cè)試時(shí)間從當(dāng)日17:30~次日5:30圖1建筑窗系統(tǒng)冬季氣候適應(yīng)性對(duì)比實(shí)驗(yàn)示意圖從圖1可以看到，A實(shí)驗(yàn)房間升溫速度相比B實(shí)驗(yàn)房間較慢，但它的降溫速度同樣也很慢。在22:00以后，室內(nèi)溫度方面A實(shí)驗(yàn)房間要始終比B實(shí)驗(yàn)房間高出2~3℃左右。這說(shuō)明進(jìn)入深夜后B實(shí)驗(yàn)房間升溫速度變快，但由于其內(nèi)置窗簾在一定程度上減小了B實(shí)驗(yàn)方面的預(yù)熱區(qū)域容積，相比較而言A實(shí)驗(yàn)房間必須要加熱它的全部室內(nèi)空間，同時(shí)還要加熱玻璃，整體上A實(shí)驗(yàn)房間的降溫速度慢也是因?yàn)樗耐庵媚景偃~表皮系統(tǒng)與所附帶的空氣間層在相當(dāng)程度上阻礙了窗戶系統(tǒng)的熱阻效應(yīng)。再一點(diǎn)，夜晚百葉窗處于閉合狀態(tài)也能在一定程度上阻擋外界空氣冷輻射，對(duì)維持室內(nèi)溫度有一定作用?？偨Y(jié)來(lái)看，葉片關(guān)閉狀態(tài)下的木制百葉窗可以稱得上是合格的建筑表皮系統(tǒng)，尤其在寒地住宅應(yīng)用方面具有一定的保溫能力?？紤]到實(shí)驗(yàn)中的外置嵌入式百葉窗向外側(cè)平開(kāi)開(kāi)放，所以該窗系統(tǒng)不會(huì)影響到冬季晝間房間對(duì)太陽(yáng)能的有效利用。2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)論。根據(jù)冬季對(duì)比實(shí)驗(yàn)也可以得出以下結(jié)論，外置百葉窗是相對(duì)較好的寒地住宅建筑表皮系統(tǒng)，它的氣候適應(yīng)性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度的均勻分布，且擁有一定的遮陽(yáng)效果。而且由于它屬于生態(tài)型建材，在綠色環(huán)保與加工能耗節(jié)約方面都有一定促進(jìn)作用。

3總結(jié)

寒地住宅建設(shè)過(guò)程中需要多利用具有主動(dòng)適應(yīng)能力的氣候適應(yīng)性表皮系統(tǒng)，以此來(lái)有效保護(hù)建筑空間，特別是維持空間溫度，隔絕外部寒冷空氣與其它因素影響，以保證建筑室內(nèi)空間的舒適性與環(huán)境穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]石峰,胡赤,鄭偉偉等.基于環(huán)境因素動(dòng)態(tài)調(diào)控的可變建筑表皮設(shè)計(jì)策略分析——以國(guó)際太陽(yáng)能十項(xiàng)全能競(jìng)賽作品為例[J].新建筑,2017(2):54-59.

[2]趙欣悅.寒冷地區(qū)住宅生態(tài)化表皮設(shè)計(jì)研究[D].大連理工大學(xué),2016.

作者:瞿蕭羽 高智慧 劉子恒 單位:1.吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院 2.長(zhǎng)春華大房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司