基于遺傳算法的建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計初探.pdf

1、在能源危機與環(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)濟的發(fā)展，建筑能耗比重會繼續(xù)提高，建筑節(jié)能形勢嚴峻。目前建筑節(jié)能設(shè)計過程中存在一些問題:設(shè)計過程中缺少整合集成的思維、節(jié)能設(shè)計在整個建筑設(shè)計過程中的滯后性等，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)計方法進行研究。
　　通過閱

2、讀建筑節(jié)能相關(guān)文獻著作，總結(jié)歸納出分布在建筑設(shè)計各階段，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)計的基礎(chǔ)上，從設(shè)計策略與原則，設(shè)計階段與措施，設(shè)計流程與方法三個方面對建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計方法進行了探討與研究。在初步形成新的建筑節(jié)能集成設(shè)計方法后，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)計進行進一步研究。劃分選擇建筑節(jié)能子目標

3、為建筑能耗、自然采光與自然通風;選擇建筑能耗溫頻BIN法模型，自然采光平均采光系數(shù)ADF模型及自然通風自然壓帕差時數(shù)PDPH模型作為集成優(yōu)化設(shè)計預(yù)測模型及評價指標;然后將NSGA-Ⅱ多目標遺傳算法與預(yù)測模型結(jié)合，確定優(yōu)化變量及約束條件;采用實數(shù)編碼策略及確定選擇、交叉重組、變異策略及最大進化代數(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(IODPBEE);將建筑節(jié)能集成優(yōu)化程序設(shè)計(IODPBEE)用于廣州、成都、北京三個不同熱工分區(qū)

4、的城市，分別設(shè)置使用條件，對建筑研究對象的優(yōu)化變量進行優(yōu)化計算;應(yīng)用IBM SPSS Statistics21將優(yōu)化得到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，驗證建筑節(jié)能集成優(yōu)化程序設(shè)計(IODPBEE)的正確性;最后應(yīng)用IODPBEE進行建筑節(jié)能集成優(yōu)化設(shè)計并分析。
　　本文對建筑節(jié)能設(shè)計的影響因素進行總結(jié)分析，在現(xiàn)有建筑節(jié)能與集成設(shè)計方法的研究基礎(chǔ)上，把遺傳算法引入建筑節(jié)能集成設(shè)計中，系統(tǒng)地探索了在建筑設(shè)計全過程中基于遺傳算法的建筑節(jié)能集成優(yōu)化