Window opening behaviour modelled from measurements in Danish dwellingsWord格式文档下载.docx

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-CO2concentration（ppm）-CO2浓度（ppm）

Outdoorenvironmentacquiredfrommeteorologicalmeasuringstationsin10minintervals[31]

室外环境参数每十分钟从气象局得到

-Airtemperature（℃）-空气温度（℃）

-RH（%）-相对湿度（%）

-Windspeed（m/s）-风速（m/s）

-GlobalSolarradiation（W/m2）-总日照辐射（W/m2）

-Sunshinehours（dailyvalues）（Numberofhourswithsunshine（insolationhigherthan120W/m2））

-日照时间（每日值）（日照（辐射大于120W/m2）的小时数）

Behaviour行为

Windowposition（open/closed）*窗户状态（开/关）

*Inthreeofthedwellings,theactualopeningangleofthewindowwasmeasured.

*在三家民居中，实际的开窗角度也被测量了。

Fig.1depictssomeofthemonitoredwindows.图1描述了一些被监测的窗户。

TheindoorenvironmentmeasurementswerecarriedoutwithHoboU12-012dataloggers[32].TheCO2concentrationwasmeasuredusingaVaisalaGMW22sensor[33]connectedtotheHobologgerasdepictedinFig.2.BoththeCO2sensorsandtheHobodataloggerswerenewlycalibrated（校准）fromthefactory.TheCO2sensorsweretestedagainstanewlycalibratedInnovamultigasanalyserbothbeforeandafterthemeasuringperiod.Thetemperaturesensorsinthehobodataloggerswerealsotestedbeforethemeasurements.TheoutdoorenvironmentalvariableswereobtainedfromtheDanishmeteorologicalinstitute[31].Datafromthemeteorologicalstationclosesttoeachofthedwellingswasused.Theclosestmeteorologicalstationsdidnotmeasureprecipitation（降水量）andsincelocalwinddirectionisverysensitivetolocalconditionsitwasdecidednottoincludethedirectionofthewind.

室内环境参数由奥博U12-012数据记录器进行测量[32]。

使用维萨拉GMW22传感器[33]连接到奥博记录器测量二氧化碳浓度，如图2中所示。

二氧化碳传感器和奥博记录器都是从工厂那来的校准过的最新仪器。

在测量期间的前后都把二氧化碳传感器与新校准的英诺华多气体多量程红外气体分析器进行了比较。

奥博数据记录器中的温度传感器也在测量前被监测。

室外环境参数变量从丹麦气象协会得到[31]。

使用了距每个民居最近的气象站的数。

最近的气象站并没有测量降水量，由于当地的风向对当地的条件的敏感性我们决定不考虑风向的影响。

Thewindowposition（open/closed）wasmeasuredusingaHoboU9sensor[32].Threeofthewindowswerehitchedinthetopandtilted（使倾斜）outwardswhenopening.Inthesecasesthetiltwasmeasuredusinganaccelerometer（加速计）（HOBOUA-004-64PendantG）[32]attachedtothewindowframe.Inthisway,theopeningangleofthewindowwasmeasured.

使用奥博U9传感器来测量窗户状态（开/关）。

其中三个窗户安装在顶部的，并且打开的时候向室外倾斜。

由于这样的原因，在窗户的框架上安装了加速计。

通过这种方法，就可以测量窗户打开的角度了。

Generally,allmeasurementswerecarriedoutinthe（main）livingroomandthe（main）bedroomineachdwelling.Thewindowsensorswereinstalledonwindowsthatinhabitants（居民）usedmostoftenwhenventilatingthedwelling.Thenumberofoperable（可操作的）windowsvariedbetweendwellingsfrom1to4windowsinthebedroomsand3to6windowsinthelivingrooms.

一般所有住所的测量都在客厅（主要的）和卧室（主要的）中进行。

窗户传感器被安装在居民住宅通风时最常使用的窗户上。

民居中可操作的窗户的数量在卧室1-4面和客厅的3-6面之间。

2.3.Placeofmeasurement测量地点

Ourmeasurementswerelimitedtotworoomsineachdwelling.Brundrett[34]foundthatopenwindowsweremostcommonlyfoundinthebedroom,particularlythemainbedroom,whilethesittingroom,kitchenandthediningroomhadthelowestfrequency（频率）ofopenwindows.ThiswaslatersupportedbyDubrul[35]whofoundthatbedroomswerethemainventilationzone,whereas（然而）themajority（大多）ofwindowswhichwereneveropenedwasinthelivingrooms.Furthermore,thepercentageofopenwindowsinkitchensandbathroomswassimilartothatoflivingrooms.Basedonthesefindingswechosetoconductthemeasurementsinthemainbedroomandinthemainlivingroomineachdwelling.Thischoicewasmadeinaneffortto（为了）selecttheroomswiththehighestandlowestwindowopeningfrequency.

我们测量仅限于每个住宅的两个房间。

布伦德里特[34]发现开窗在卧室最常见,尤其是主卧室,而客厅,厨房和餐厅开窗的频率是最低的。

这个现象后来由杜布鲁[35]证实发现,卧室是主要的通风区,而在客厅的大多数的窗户是没有被打开的。

此外,在厨房和浴室开窗的百分比是类似于客厅的。

基于这些调查结果，我们选择在每家民居的主卧室和主客厅测量。

这个选择是为了挑选出最高和最低开窗频率的房间。

3.Processingandpreparationofdata

Theindoorenvironmentsensorswereplacedoninternal（内部的）wallsataheightofroughly1.8mabovethefloorwithaminimumdistanceofonemetretotheclosestradiator/convector.Weattemptedtoplacethesensorssotheywouldnotbehitbydirectsunlight.Ineightofthedwellings,thiswasnotalwayspossibleduetoacceptanceoftheoccupantsinthedwellingsandotherpracticalities（可行性）.Inthecaseswhendirectsunlightfellonthesensors,thetemperaturemeasurementswerecorrectedfortheheatingofthesensor.Thiswasdoneinperiodswhenthemeasuredilluminancewaslargerthan1000lux.Inthesecasesthetemperaturewascorrectedbylinear（线性的）interpolation（插入）betweentemperaturemeasurements30minpriortoandonehourafterdirectsunlightfellonthesensor.Intheeightdwellings,between1%and2%ofthetemperaturemeasurementswerecorrectedfordirectsolarradiation.

室内环境传感器被放置在室内墙上距地板高度约1.8米处并且距离最近的散热器/对流加热器最小一米的距离。

我们尽量把传感器安装在不会受到阳光直射的地方。

在8个民宅中,鉴于居民的接受程度和其他可行性这并不总是可能的。

在阳光直射到传感器的情况下,温度的测量会因为传感器被加热而经修正。

当照度超过1000勒克斯测量时这样做的。

在这些情况下，在温度测量的30分钟前和阳光直射在传感器1个小时后测温值之间采用线性插值法修正。

在8间住宅中,1%至2%的温度测量因太阳直射辐射而被修正。

TheCO2concentrationwasusedasanindicatoroftheoccupancyoftheroomswherethemeasurementstookplace.IftheCO2concentrationwasbelow420ppmandthewindowwasclosedtheroomwasclassifiedasbeingunoccupied.Furthermore,iftheCO2concentrationwashigherthan420ppm,butdecreasedandcontinuedtodecreaseuntilreachingvaluesbelow420ppmandthewindowwasclosedintheentireperiod,theroomwasclassifiedasunoccupiedduringtheperiodofconcentrationdecay（衰减）.

二氧化碳的浓度作为房间入住并开始测量的指标。

若二氧化碳浓度低于420ppm并且窗口被关闭则房间被列为闲置。

此外,如果二氧化碳浓度高于420ppm,但浓度持续下降到低于420ppm并且整个下降期间窗口被关闭,房间在浓度衰减期间被归类为闲置。

Thevalueof420ppmwaschosensinceearlierobservationshadshownthattheoutdoorconcentrationsmightreachlevelsofupto400ppm.Toensurethatlongunoccupiedperiodswerenotclassifiedasoccupiedanuncertaintyrangeof20ppmwasaddedtothehighestobservedoutdoorconcentration.

由于早起的观察研究发现室外的浓度能达到400ppm，所以选择420ppm为评判指标。

为确保长期闲置的时段没有被误归为有人员在室，在所观测到最大的室外浓度的基础上加20ppm的不确定值。

Theroomwasclassifiedasoccupiedifthewindowwasopen.ThisclassificationwasbasedonaquestionnairesurveyconductedbyAndersenetal.[36]whofoundthatthestatement“Ihadtoleavethedwelling”wasmentionedamongst（在……中）themostcommonreasonsforclosingwindows.

如果窗户被打开则房间被划分为有人员在室。

这种分类是基于安徒生等人所进行的问卷调查[36]，他们发现“我不得不离开住宅”这样的陈述在关窗的最普遍提及的原因中。

Ifthebedroomandthelivingroomwerebothunoccupied,thedwellingwasclassifiedasunoccupied.Periodswhenthedwellingwasunoccupiedwerenottakenintoconsiderationintheanalysis.

如果卧室和客厅都是没人的则住宅被分为闲置。

无人居住的时段没有做考虑分析。

Whenanalysingthewindowopeningdatathedatabasewasdivideddependingonthestateofthewindow（open/closed）toinfertheprobabilityofopeningandclosingthewindow（changefromonestatetoanother）separately.The15dwellingsweredividedintofourgroupsbasedonownership（owner-occupiedorrental）andventilationtype（naturalventilationormechanicalventilation）（Table2）.ThisdivisionwasbasedonthefindingsinAndersenetal.（2009）[26]andanassumedeffectofventilationprincipleonwindowopeningbehaviour.Table3showshowthedwellingsweredividedinthefourgroups.

在分析开窗数据时依据窗口的状态（开启/关闭）将源数据划分来分别推断开窗和关窗（从一个状态变化到另一个）的概率。

15个住处基于所有权（自有或租赁）和通风类型（自然通风或机械通风）被分成四组（表2）。

这样的划分基于安徒生等人的发现（2009）[26]和通风原理对开窗影响的假设。

表3显示如何将住宅被分为四组。

3.1.Statisticalanalysis

Multivariatelogisticregressionwithinteractionsbetweenselectedvariableswasusedtoinfertheprobabilityofawindowopeningandclosingevent.Themethodreliesontheprobabilityfunctiondescribedinformula

（1）.

由于选变量之间的相互作用，使用多元逻辑回归来推断一个窗口打开和关闭事件的概率。

这种方法所依靠的概率函数如公式

（1）所示。

Where

式中

pistheprobabilityofanopening/closingevent

aistheintercept

b1-narecoefficients

x1-nareexplanatoryvariablessuchastemperature，CO2concentrationetc.

p为开关窗的概率

a为拦截系数

b1-n为回归系数

x1-n为解释系数如温度，CO2浓度等

However,theprobabilitymightdependdifferentlyonx1atonelevelofx2ascomparedtoanotherlevelofx2（e.g.anincreaseintemperaturemightincreasetheprobabilityofopeningawindowinthebedroom,whereasthesameincreasemightresultinalowerprobabilityinthelivingroom）.Anexampleliketheonedescribedabovewouldnotbewelldescribedbyamodelbasedonequation

（1）.Equation

（2）dealswithinteractionsbetweenvariablesbyaddinginteractiontermstothemodel.

然而，可能由于x1值相对于不同x2值有差异地决定着开窗概率（例如一定的温升可能提高卧室的开窗概率，而同样的温升可能降低客厅的开窗概率。

）上述案例可能不能用公式

（1）很好的表述。

公式

（2）的建模通过加入相互作用项解决了变量之间的相互作用。

Equation

（2）wasusedtoinfertheprobabilityofwindowsbeingopenedorclosed.TheAkaikeinformationcriterion（AIC）wasusedasabasisforforwardandbackwardselectionofvariablesintheregressionmodels[37].Eachindividualvariablewasfirstfitted（拟合）tothemeasuredwindowopeningdataandthenAICwascalculatedforeachfit.ThevariablewiththelowestAICwasselectedandtheremainingvariableswerethentestedonebyoneonabivariate（二元的）level,toseeifanyofthebivariatemodelsresultedinalowerAIC.Ifthiswasthecase,theremainingvariablesweretestedinamodelwiththreevariablesandsoon（forwardselection）.Ateachstep,theAICwasalsocalculatedformodels,whereeachoftheselectedvariableswasremovedfromthemodels（backwardselection）.Inthisway,thefinalmodelincludedvariablesandinteractiontermsthatresultedinthelowestAIC.Tolimitthecomplexityofthemodel,onlyinteractiontermsbetweencontinuousandnominal（名义的）variables,e.g.indoortemperatureanddayofweekwereincludedintheanalyses.Table4listsallexplanatoryvariablesusedintheinferenceofthewindowopeningandclosing