本文以參數(shù)化設計平臺為研究基礎,以建筑天然采光為研究對象,針對設計人員在建筑方案設計階段對建筑性能模擬優(yōu)化的需求,總結出建筑采光設計參數(shù)化模擬優(yōu)化流程。然后借助具體模型或案例,分析了該流程在解決頂部采光、側面采光和混合采光等不同采光形式時的應用情況。具體研究內容有以下兩部分。首先,提出了基于參數(shù)化設計平臺的一般性方案在設計階段的建筑性能模擬優(yōu)化流程。在具體策略方面,分析整理變量和目標函數(shù)的選取和輸入;然后借助Grasshopper及建筑性能模擬插件和優(yōu)化插件,實現(xiàn)設計初始參數(shù)與性能模擬軟件的相互關聯(lián),并以模擬數(shù)據(jù)為基礎,選擇計算精度高、耗時短的算法進行方案優(yōu)化。其次,驗證了一般性建筑采光性能的參數(shù)化模擬優(yōu)化流程在多種建筑類型中的應用。本文按照采光形式選取不同建筑類型做為研究的實例,闡述建筑采光性能模擬優(yōu)化流程的具體應用;針對幾何參數(shù)、材質與構造以及運行三方面的變量,闡釋變量選取和輸入的關鍵節(jié)點;以設計目的為導向,對性能評價指標進行組合,構成目標函數(shù)。本文將針對動態(tài)采光性能的參數(shù)化設計,在不同采光形式和多種使用要求的建筑空間采光優(yōu)化應用方面進行研究,該內容在國內研究較少。同時,本文在Rh... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 設計方案初期的建筑性能優(yōu)化設計
        1.1.2 設計方案初期的建筑參數(shù)化設計
        1.1.3 智能優(yōu)化算法在建筑性能設計的應用
    1.2 國內外研究動態(tài)
        1.2.1 建筑采光性能優(yōu)化設計研究
        1.2.2 建筑參數(shù)化優(yōu)化設計研究
    1.3 研究對象、內容及意義
        1.3.1 研究對象
        1.3.2 研究內容
        1.3.3 研究意義
        1.3.4 創(chuàng)新點
    1.4 研究方法與技術路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術路線
第2章 參數(shù)化優(yōu)化計算平臺的生成
    2.1 建筑性能參數(shù)化優(yōu)化設計思路
        2.1.1 建筑性能優(yōu)化設計目標
        2.1.2 建筑性能優(yōu)化設計要素
        2.1.3 建筑性能優(yōu)化設計一般性流程
    2.2 建筑光性能參數(shù)化優(yōu)化初始變量
        2.2.1 幾何變量
        2.2.2 材質與構造變量
        2.2.3 建筑運行變量
    2.3 建筑光性能參數(shù)化優(yōu)化目標函數(shù)
        2.3.1 建筑光性能目標函數(shù)概述
        2.3.2 評價指標
    2.4 建筑光性能參數(shù)化優(yōu)化工具
        2.4.1 模擬軟件
        2.4.2 優(yōu)化算法
        2.4.3 建筑設計模擬與優(yōu)化整合平臺
第3章 側面采光建筑參數(shù)化設計
    3.1 側面采光建筑模型
        3.1.1 模型選取
        3.1.2 參數(shù)選取
    3.2 變量輸入
        3.2.1 幾何變量
        3.2.2 材質與構造變量
        3.2.3 運行變量
        3.2.4 約束條件
    3.3 參數(shù)設置
        3.3.1 目標函數(shù)設置
        3.3.2 模擬參數(shù)設置
        3.3.3 優(yōu)化參數(shù)設置
    3.4 Pareto最優(yōu)解
    3.5 本章小結
第4章 頂部采光建筑參數(shù)化設計
    4.1 頂部采光建筑案例
        4.1.1 案例選取
        4.1.2 參數(shù)選取
    4.2 變量輸入
        4.2.1 幾何變量
        4.2.2 材質與構造變量
        4.2.3 運行變量
    4.3 參數(shù)設置
        4.3.1 目標參數(shù)設置
        4.3.2 模擬參數(shù)設置
        4.3.3 優(yōu)化參數(shù)設置
    4.4 Pareto最優(yōu)解
    4.5 本章小結
第5章 混合采光建筑參數(shù)化設計
    5.1 混合采光建筑案例
        5.1.1 案例選取
        5.1.2 參數(shù)選取
    5.2 變量輸入與參數(shù)設置
        5.2.1 變量輸入
        5.2.2 目標函數(shù)設置
        5.2.3 模擬參數(shù)設置
        5.2.4 優(yōu)化參數(shù)設置
    5.3 Pareto最優(yōu)解可視化
    5.4 本章小結
結論與展望
    結論
    展望
致謝
參考文獻
作者簡介及攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]性能導向的建筑方案階段參數(shù)化設計優(yōu)化策略與算法研究[D]. 李紫微.清華大學 2014
[4]OpenFOAM中穩(wěn)態(tài)大氣邊界層風洞的開發(fā)研究[D]. 張洪華.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]基于建筑適應性的參數(shù)化設計方法研究[D]. 潘望.華南理工大學 2012
[6]基于Grasshopper的綠色建筑技術分析方法應用研究[D]. 申杰.華南理工大學 2012
[7]重慶地區(qū)工業(yè)廠房天窗采光與能耗研究[D]. 王寧.重慶大學 2011
[8]方案階段建筑節(jié)能參數(shù)化設計方法研究[D]. 余瓊.清華大學 2011



本文編號：3694484