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随着环境问题日益突出,建筑师越来越重视绿色建筑性能设计。但目前建筑设计单位与绿建咨询单位分离,两者很难获得有效的对接。传统性能模拟设计方法不利于建筑师操作,且存在大量重复工作。基于grasshopper平台开发的Ladybug&Honeybee插件,整合了性能模拟软件和参数化设计工具,使单平台多性能模拟成为可能,并且操作界面对建筑师更加友好,能有效的解决传统性能模拟中存在的问题。本文以风-光-热性能为对象,研究了基于Ladybug&Honeybee的参数化绿色建筑性能设计方法,初步探索了单平台多性能综合寻优设计方法,并基于《民用建筑绿色性能计算标准》中外环境中的权重,提出“归一法”的评判方法及计算公式,建立风-光-热环境性能综合优化评判体系。
目前用于计算风环境的Ladybug&Honeybee扩展插件butterfly尚不成熟,对本文的研究造成一定障碍。为实现风-光-热环境的单平台多性能寻优,本文研究了数据导入及数据耦合方法。用WindPerfectDX代替Butterfly测算室外风环境,将逐点风速导入到grasshopper平台并耦合到UTCI的模拟中,实现风-光-热环境在grasshopper上的单平台寻优。
夏热冬冷地区夏季炎热而冬季寒冷,建筑布局及形体设计时需综合考虑夏季遮阳通风及冬季采光,从本质上来说就是风-光-热环境综合及平衡的问题。目前对外环境的研究通常会从单一性能入手,缺乏多性能的权衡。在细节设计时通过可变性能实现季节的平衡,如可变式遮阳构件。但在形体布局在建筑落地后就无法改变,因此在设计时需综合考虑风-光-热环境的影响,平衡季节间的关系。本研究通过上述参数化绿色建筑性能设计方法,研究了基于风-光-热环境性能综合优化的夏热冬冷地区绿色公共建筑形体布局设计策略。
本论文是在建筑设计理论和应用研究过程中,实现多学科、多方法融合创新的尝试,是将传统的绿色建筑性能设计方法与当代的数字化技术想结合的实验性应用。将当代数字化技术融入到传统绿色建筑性能设计中去,使其发挥各自的优势,实现绿色建筑的可持续发展。
目前用于计算风环境的Ladybug&Honeybee扩展插件butterfly尚不成熟,对本文的研究造成一定障碍。为实现风-光-热环境的单平台多性能寻优,本文研究了数据导入及数据耦合方法。用WindPerfectDX代替Butterfly测算室外风环境,将逐点风速导入到grasshopper平台并耦合到UTCI的模拟中,实现风-光-热环境在grasshopper上的单平台寻优。
夏热冬冷地区夏季炎热而冬季寒冷,建筑布局及形体设计时需综合考虑夏季遮阳通风及冬季采光,从本质上来说就是风-光-热环境综合及平衡的问题。目前对外环境的研究通常会从单一性能入手,缺乏多性能的权衡。在细节设计时通过可变性能实现季节的平衡,如可变式遮阳构件。但在形体布局在建筑落地后就无法改变,因此在设计时需综合考虑风-光-热环境的影响,平衡季节间的关系。本研究通过上述参数化绿色建筑性能设计方法,研究了基于风-光-热环境性能综合优化的夏热冬冷地区绿色公共建筑形体布局设计策略。
本论文是在建筑设计理论和应用研究过程中,实现多学科、多方法融合创新的尝试,是将传统的绿色建筑性能设计方法与当代的数字化技术想结合的实验性应用。将当代数字化技术融入到传统绿色建筑性能设计中去,使其发挥各自的优势,实现绿色建筑的可持续发展。