本文關(guān)鍵詞：基于遺傳算法的建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計(jì)初探

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【摘要】：在能源危機(jī)與環(huán)境問題的大背景下,建筑能耗在能源消耗中占有較大比重,在我國隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑能耗比重會繼續(xù)提高,建筑節(jié)能形勢嚴(yán)峻。目前建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中存在一些問題：設(shè)計(jì)過程中缺少整合集成的思維、節(jié)能設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程中的滯后性等,因此解決這些問題,提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)效果刻不容緩。信息化技術(shù)的發(fā)展,為解決問題提供了新的方法與思路。本文在前人建筑節(jié)能集成設(shè)計(jì)研究的基礎(chǔ)上,基于遺傳算法對建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。通過閱讀建筑節(jié)能相關(guān)文獻(xiàn)著作,總結(jié)歸納出分布在建筑設(shè)計(jì)各階段,影響建筑節(jié)能的因素,包括地域氣候、建筑朝向與布局、建筑體形與開口、建筑材料與圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能、建筑技術(shù)措施與設(shè)備系統(tǒng)。在前人對建筑集成整合設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)策略與原則,設(shè)計(jì)階段與措施,設(shè)計(jì)流程與方法三個(gè)方面對建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討與研究。在初步形成新的建筑節(jié)能集成設(shè)計(jì)方法后,針對特定的建筑研究對象在建筑方案階段前期,對建筑節(jié)能集成設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步研究。劃分選擇建筑節(jié)能子目標(biāo)為建筑能耗、自然采光與自然通風(fēng)；選擇建筑能耗溫頻BIN法模型,自然采光平均采光系數(shù)ADF模型及自然通風(fēng)自然壓帕差時(shí)數(shù)PDPH模型作為集成優(yōu)化設(shè)計(jì)預(yù)測模型及評價(jià)指標(biāo);然后將NSGA-II多目標(biāo)遺傳算法與預(yù)測模型結(jié)合,確定優(yōu)化變量及約束條件；采用實(shí)數(shù)編碼策略及確定選擇、交叉重組、變異策略及最大進(jìn)化代數(shù)作為終止條件；編寫出建筑節(jié)能集成優(yōu)化程序設(shè)計(jì)(IODPBEE):將建筑節(jié)能集成優(yōu)化程序設(shè)計(jì)(IODPBEE)用于廣州、成都、北京三個(gè)不同熱工分區(qū)的城市,分別設(shè)置使用條件,對建筑研究對象的優(yōu)化變量進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算;應(yīng)用IBM SPSS Statistics21將優(yōu)化得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,驗(yàn)證建筑節(jié)能集成優(yōu)化程序設(shè)計(jì)(IODPBEE)的正確性；最后應(yīng)用IODPBEE進(jìn)行建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計(jì)并分析。本文對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的影響因素進(jìn)行總結(jié)分析,在現(xiàn)有建筑節(jié)能與集成設(shè)計(jì)方法的研究基礎(chǔ)上,把遺傳算法引入建筑節(jié)能集成設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)地探索了在建筑設(shè)計(jì)全過程中基于遺傳算法的建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計(jì),并在建筑方案設(shè)計(jì)前期(即減少能量需求階段)針對特定建筑研究對象,首次應(yīng)用NSGA-II多目標(biāo)遺傳算法以建筑能耗、自然采光及自然通風(fēng)為目標(biāo),應(yīng)用預(yù)測模型進(jìn)行集成設(shè)計(jì),對基于遺傳算法的建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入地實(shí)質(zhì)性研究。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU201.5

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1295552