Multi–criteria optimization of the building energy efficiency: A simulation–based genetic algorithm (GA)

Elham Hasanialavy1 Navid Delgarm2

Abstract :
Iran is one of the largest energy consuming countries in the world. In Iran, buildings account for a significant proportion of the total energy consumption and carbon dioxide emission in which the energy used for the annual cooling, heating and lighting comprises up to 40%. This paper proposes a new approach for the simulation–based multi– criteria optimization problems, which overcomes important limitations of the optimization of the building energy performance. In this research, the multi-objective genetic algorithm (NSGA-II) method is coupled with EnergyPlus building energy simulation software to find optimum design parameters to increase the building energy productivity. To assess the capability and effectiveness of the purposed approach, the developed method is applied to a single room model, and the effect of building architectural parameters such as the building orientation, the shading overhang depth, the window size and the glazing material properties on the building energy consumption are studied in four major climate regions of Iran. In the result section, mono–criterion and multi–criteria optimization analyses of the annual cooling, heating, and lighting electricity consumption are studied to understand the interactions between the objectives and to minimize the total annual building energy demand. The results of the multi–objective optimization indicate that the annual heating electricity consumption may be increased 1.1 to 7.1%, however the annual cooling and lighting ones decreases 15 to 22% and 0 to 1.1%, respectively, in comparison with the baseline model. The optimum design leads to 1.8 to 9.2% decrease of the total annual building electricity demand for four different climate regions of Iran.
Keywords : Building energy performance, EnergyPlus, Weighted sum method, Multi–objective optimization, Genetic algorithm (GA)


زبان مقاله : انگلیسی
محور مقاله : مهندسی مکانیک و تاسیسات
محل انتشار : اولین کنگره بین المللی علوم، مهندسی و تکنولوژی
آدرس وب سایت کنفرانس : tumconf.com/1st
ارسال کننده : الهام حسنی علوی
کد IOI مقاله : XBFH-DEKAH
لینک مستقیم مقاله : https://isnac.ir/XBFH-DEKAH

مقالات مشابه
  1. شبیه سازی مکانیابی خازن در شبکه برق با حالت گذاری سوییچینگ
  2. به کارگیری معماری موازی ارباب– برده برای افزایش سرعت الگوریتم داده کاوی فازی – ژنتیکی
  3. سنجش ميزان اثر بخشي استفاده از جبرانگرهای بهبود دهنده یکپارچه کیفیت توان برای بهبود کیفیت توان در شبکه‌های شرکت توزیع برق
  4. ارائه یک الگوریتم مسیریابی هوشمندپویا در شبکه هاي MANETبااستفاده از الگوریتم ژنتیک (GA)به منظور افزایش میزان دسترس پذیري
  5. الگوریتم ژنتیک گروهی مبتنی بر الگوریتم پرندگان
  6. جایابی و بهینه سازی بانک های خازنی برای بهبود توان راکتیو،پروفیل ولتاژ و تلفات در سیستم های قدرت با استفاده از الگوریتم ژنتیک نسل دوم
  7. مدلسازی وبهینه سازی فشار در غشای فیبرتوخالی برای حذف گاز دی اکسید کربن از گاز طبیعی در فشار بالا
  8. A Hybrid Resource Allocation for Robust Scheduling Through Combination of Neural Networks, Critical Path Method and NSGA-II
  9. ارایه مدل کنترل موجودی برای کالاهای فاسدشدنی و حل آن با الگوریتم ژنتیک(مطالعه موردی شرکت لبنیات)
  10. تشکیل پرتفوی بهینه از بانک های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران با استفاده از الگوریتم های ژنتیک (با رویکرد بررسی پیامدهای سیاست خصوصی سازی در نظام بانکی کشور)
  11. زمانبندی وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار چندگانه در محیط کار کارگاهی مختلط با در نظر گرفتن پایایی سیستم
  12. طراحی مدلی برای مسائل تولید دسته ای در صنایع فرآیندی به کمک الگوریتم ژنتیک
  13. ارائه یک مدل بهینه تخصیص سرویس مدارس با استفاده از الگوریتم جستجوی فاخته
  14. خازن گذاری بهینه در شبکه فشارمتوسط با در نظر گرفتن کیفیت توان با استفاده از الگوریتم ژنتیک
  15. الگوریتم ژنتیک گروهی مبتنی بر الگوریتم پرندگان
سایر مقالات محل انتشار
  1. ارتقاء معنوی کلانشهرها و مدیریت بازرگانی
  2. ارزیابی تقاضای تفرجی باغ دلگشای شیراز
  3. تناقض یا هماهنگی هنر قدسی با تکنولوژی از جمله مصالح نوین در مساجد
  4. بررسي تاثیر پارامتر p-Δ بر كاركرد مهاربندهاي واگراي سازه های فولادی و سنجش آسیب پذیری لرزه ای تیرهاي پیوند برشی و خمشی
  5. چالش های فراروی مدیریت شهری در کلانشهرهای ایران
  6. ارتقاء امنیت محیطی و کاهش جرایم شهری با رویکرد(CPTED) نمونه موردی: محله آبک تهران
  7. راهکارهای مقابله با حاشینه نشینی در شهرها (نمونه موردی محله تازه ابادشهر سقز)
  8. بررسی آزمایشگاهی تاثیر استفاده از ژئوتکستایل بر رفتار خاک ماسه ای تثبیت شده با سیمان
  9. مروری بر قابلیت اطمینان در سازه های مقاوم در برابر زلزله
  10. تاثیر تجربه چندحسی معماری برافزایش خلاقیت کودکان
  11. The effect of bridge piers distance on the optimum piles group in elevated expressways (Case study: sadr elevated expressway)
  12. Multi–criteria optimization of the building energy efficiency: A simulation–based genetic algorithm (GA)
  13. راهکارهای انعطاف پذیری در فضای مسکونی معلولین
  14. ارزیابی ساخت مجتمع فرهنگی منطبق با اصول بازآفرینی شهری در ارومیه (به روش تحلیل سلسله مراتبی فازی)
  15. ارزيابي رفتار ورق های فولادی به کار رفته در بدنه پل های راه آهن با سخت كننده هاي مختلف و شرايط مختلف مرزي تحت بارگذاري انفجاري