建筑天然采光和风环境模拟方法标准化研究及设计应用

发布时间：2017-10-02 19:30

  本文关键词：建筑天然采光和风环境模拟方法标准化研究及设计应用

  更多相关文章： 软件对比 标准化 方案阶段 性能导向 优化流程

【摘要】：在我国未来绿色建筑快速发展、绿色建筑评价标识认证工作不断推进的大背景下,需要全面针对绿色建筑的节能、室内外声光热环境以及空气品质等绿色性能指标进行综合计算和模拟分析。但是现在的国家技术标准中都没有涉及具体的绿色建筑性能指标的计算方法标准化的问题。为了适应我国绿色建筑快速发展需求,必须对建筑常用的计算方法和模拟输入参数进行标准化和规范,防止绿色建筑性能指标计算不准确而影响绿色建筑的设计与评价标识。本文对于模拟标准化的工作主要针对天然采光模拟以及室外风环境模拟开展如下。首先调研现有模拟软件,比较了不同采光模拟软件和风环境模拟软件的特点与应用情况。重点探究了采光模拟软件、室外风环境模拟软件在建立模型、计算内核、兼容性等方面的优劣。针对多种光环境模拟软件如Ecotect、IES、Design Builder和绿建斯维尔,通过多个研究模型和一个实际案例研究总结了不同模拟软件的计算误差及影响因素。为用户针对自己的需求选择模拟软件提供了参考。第二,针对用户对于模拟软件使用流程的使用现状,对建筑性能模拟的相关从业人员进行了网络问卷的调研,并结合130个实际案例,总结分析了现阶段在进行天然采光模拟与室外风环境模拟的具体操作流程中会出现的常见操作错误、不规范使用方法以及由于标准缺失而带来的输入参数混乱等现象,并从计算方法和理论模型的统一问题、网格处理、边界条件设定、计算精度控制以及各类参数设定等5个方面对标准化工作做了梳理,以及通过一系列的研究模型针对一些具体不规范操作进行了误差分析。并通过多个实际案例,对所提出的方案模拟优化流程和标准化后的模拟细节的作用及其影响进行例证,为模拟优化设计的结果可靠性提供了依据。前述对绿色建筑性能模拟的部分标准化工作为模拟辅助设计的发展奠定了基础。在此基础上将现有的模拟辅助设计方法从优化指标、优化对象、优化算法等不同角度进行了分类梳理以及比较总结,针对中庭天然采光单一指标的优化方法进行了深化探究。论文成果为绿色建筑在天然采光及风环境模拟标准化及性能优化设计方面提供了有益的参考。
【关键词】：软件对比 标准化 方案阶段 性能导向 优化流程
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU113.5;TU119
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-21
• 1.1 研究背景8-9
• 1.1.1 绿色建筑性能模拟的发展8
• 1.1.2 模拟辅助设计方法的发展8-9
• 1.2 研究现状综述9-17
• 1.3 研究内容17-21
• 1.3.1 选题背景17-18
• 1.3.2 研究内容18-19
• 1.3.3 研究意义19-20
• 1.3.4 论文框架20-21
• 第2章 建筑性能模拟工具性能对比研究21-52
• 2.1 绿色建筑评价体系或标准模拟需求调研21-24
• 2.1.1 国际绿色建筑评价体系21-22
• 2.1.2 国内绿色建筑评价体系22-24
• 2.2 建筑性能模拟工具使用现状24-48
• 2.2.1 项目应用24-27
• 2.2.2 常见建筑性能模拟工具27-29
• 2.2.3 天然采光模拟工具准确性测试29-48
• 2.3 小结48-52
• 第3章 建筑性能模拟工具标准化应用流程52-78
• 3.1 案例调研52-57
• 3.1.1 室内光环境53-55
• 3.1.2 室外风环境55-57
• 3.2 调查问卷57-67
• 3.2.1 已有调查问卷总结57-58
• 3.2.2 问卷调研形式58
• 3.2.3 问卷调研结果统计58-67
• 3.3 对比分析67-75
• 3.3.1 计算方法和理论模型的统一问题67-68
• 3.3.2 网格的设定68-70
• 3.3.3 边界条件的设定70
• 3.3.4 计算精度的控制70-71
• 3.3.5 各类参数的设定71
• 3.3.6 实际案例说明71-75
• 3.4 小结75-78
• 第4章 模拟辅助设计策略总结与深化78-101
• 4.1 现有思路总结78-91
• 4.1.1 建筑外形78-85
• 4.1.2 建筑表皮85-87
• 4.1.3 建筑内部空间87-91
• 4.2 中庭优化思路深化91-100
• 4.2.1 常见单中庭平面形式91
• 4.2.2 单中庭采光91-98
• 4.2.3 多中庭初探98-100
• 4.3 小结100-101
• 第5章 总结与展望101-102
• 5.1 现有成果101
• 5.2 展望101-102
• 参考文献102-104
• 致谢104-106
• 附录106-114
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果114

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本文编号：961450