面向数字化节能设计的动态建筑信息建模技术研究

发布时间：2020-08-25 01:37

【摘要】：近年来,随着数字技术的深化发展,以及建筑环境可持续需求的不断增强,数字化节能设计正逐渐成为建筑设计领域热点话题。与此同时,建筑信息建模技术体系以其强大的辅助设计功能和多专业协同能力,正逐渐成为建筑设计行业大力推广的技术体系。本文针对建筑信息建模技术在数字化节能设计中面临的局限,提出动态建筑信息建模技术,从技术背景分析、技术框架确立、技术工具开发、技术应用实践四个层级,对动态建筑信息建模技术进行系统的阐释与论证。研究首先分析数字化节能设计思维中的关键设计环节,提取既有建筑信息建模技术与数字化节能设计整合存在的矛盾点,进而针对性的提出动态建筑信息建模技术框架,从参数化模型控制、多层级信息关联、标准化数据交互三方面对既有建筑信息建模技术进行革新。随之研究以Autodesk Revit平台作为载体,分别面向传统建筑设计模式与参数化建筑设计模式,开发两套动态建筑信息建模技术工具,实现技术框架涵盖的全部辅助设计功能。最后以黑龙江工商学院教学楼设计作为实践案例,完成动态建筑信息建模技术应用与检验。应用结果表明,动态建筑信息建模技术能够增强设计者对建筑信息的参数化控制能力,实现多层级建筑信息的自适应协同,达成建筑信息模型与性能模拟引擎的自动化数据交互,为建筑信息建模平台下的数字化节能设计研究奠定了基础。技术应用于建筑设计实践中,可在方案设计阶段显著提升方案调整效率,在节能设计阶段辅助完成多种类型的建筑节能设计流程,在成果输出阶段高效完成建筑信息统计输出工作,具备优秀的实践性能与应用价值。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU244.3;TU17
【图文】：

是力图站在数字化节能设计的视角将传统建筑信息建模技术“，其具体包含两个层面的涵义。首先在信息建模视角下，技术力图实现建型自身的“动态化”，即实现模型独立信息的连贯性变化及多个信息的适，以“动态化建筑信息模型”适应数字化节能设计的动态化特征。其次计视角下，技术力图实现数字化节能设计流程的“动态化”，即攻克数字计于建筑信息建模平台中的应用壁垒，串联流程闭环，实现数字化节能筑信息建模平台中的“动态化”。动态建筑信息建模是面向数字化节能设计而确立的建筑设计技术框架，化节能设计思维是技术框架确立的理论基础。本节将通过梳理动态建筑技术理论基础提取技术矛盾点，进而确立技术整体框架，最终结合建筑环节阐述动态建筑信息建模技术的实践意义。.1 理论基础：数字化节能设计思维建筑节能设计发展至今已走过漫长的历程，在最初建筑设计尚未拥有足具量化各类建筑绿色性能时，建筑师往往会通过自身设计经验以及所掌节能知识对建筑做出主观性判断与改进，其传统思维流程如图 2-1 所示。

图 2-2 “自上而下”数字化节能设计流程下而上”数字化节能设计思维算机技术的发展，基于特定规则的自动生成机制正逐渐同时，建筑师们也常利用自然界数万年物竞天择的进化衍生至建筑设计[54]，“自下而上”数字化节能设计思维态生成类设计流程，如图 2-3 所示。设计者通过模拟建将模拟结果直接作为建筑设计中某阶段生成逻辑中的控

图 2-3 “自下而上”数字化节能设计流程3）“性能导向”数字化节能设计思维十余年来，越来越多的技术能够使计算机直接替代人脑做出各类决最前沿的智能技术应用往往存在一定的滞后，但近些年来，多种计算法正逐渐走向数字化建筑设计的舞台，此类技术的引入引发了“字化节能设计思维的显现，其流程如图 2-4 所示。计算机辅助决策工使建筑节能设计逐步迈向智能化的第一步，以应用范围最广的遗传计者在流程中将不必制定具体的参数调整方案，也无需再以穷举的性能，设计者只需指定参数变化范围即可完成初始设定；与此同时以代替人工解决多性能权衡问题，求解完美权衡多性能的非支配解择，这不仅是效率上的提升，更是功能与流程的优化。此类思维再用于学术研究中，如韩昀松等人于 2017 年进行的一项研究，通过多算法权衡日照、能耗以及造价性能，优化了严寒地区木构住宅建筑

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本文编号：2803097