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20世纪80年代,我国的建筑业开始进入到飞速发展的时期,且速度越来越快,意味着其能耗也将持续攀升。由于能源的过度使用,对自然环境造成许多不可逆转的恶劣影响,近年来国内多地多次的空气中出现高浓度雾霾,严重威胁到人的身体健康,使得人们对于生活环境有了更高的危机意识,实时的了解、改变自己的生活环境已是大势所趋,住宅内的室内环境的优化就显得尤为重要。如何降低建筑能耗是摆在我们面前的首要问题,而进一步改善室内环境则是我们提升生活质量所必需要解决的问题。针对上述问题,本文以参加“SDC2018中国国际太阳能十项全能竞赛”的零能耗住宅‘栖居2.0’为研究平台。首先,在建筑的设计阶段,对比赛举办地山东德州的地理、气候等环境进行合理分析,然后对建筑所应用的节能技术做出系统的设计,再利用软件PVsyst对建筑可再生能源系统一年的发电量进行预测,预测出建筑的年发电量为21696kWh。其次,建筑的节能技术设计完成后,利用环境分析软件Ecotect对无节能技术的普通建筑和有节能技术的‘栖居2.0’内的光、热环境进行模拟对比,得出节能技术的应用能提供更舒适的室内环境,同时通过模拟得出节能技术的应用能使建筑一年能减少1022.625kWh的空调能耗,结合对建筑内各用电设备能耗的预测,估算得出建筑年能耗量为12464.423kWh。再次,针对本项目设计了一套完整的室内环境监测系统方案,通过Wi-Fi网络对室内温湿度和空气质量进行监测,并将监测结果上传给终端界面,利用终端界面对室内环境进行手动控制。同时建筑内VAV空调系统采取模糊控制与模糊PID控制相结合的方式对空调末端进行控制,这样能有效地提高系统精度和稳定性,更好的对室内温湿度进行改善。最后,采集客厅的甲醛、二氧化碳、TVOC、PM2.5等空气质量参数,计算空气污染指数API来确定室内空气质量等级,以四种空气质量参数作为输入,室内空气质量等级作为输出分别训练BP神经网络和SVM分类器,对比两种方法的预测结果,选择性能更好的BP分类器预测未来一天的室内空气质量等级,根据预测结果提前对空调和空气净化器进行设置,有效避免出现恶劣的室内空气质量。