基於IFC標準信息共享的室內環境逆向營造(設計)方法

《基於IFC標準信息共享的室內環境逆向營造(設計)方法》是依託重慶大學,由喻偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:基於IFC標準信息共享的室內環境逆向營造(設計)方法
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:喻偉
  • 依託單位:重慶大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

項目旨在解決由於傳統正向營造(設計)流程單向性,缺乏各階段、各設計要素信息共享,導致成形的產品不能滿足或僅能滿足用戶部分性能需求的問題。項目基於IFC標準的信息共享、互通性等優勢,搭建評估建築室內環境性能和節能性能的半獨立平台,基於平台解析建築設計、設備系統、人員行為等各要素間的信息流動以及匹配機理,得出保障室內環境質量和降低建築能耗的信息需求,並對影響建築室內環境和節能性能的各信息要素進行多目標集成最佳化,遵循逆向設計的原理和方法,逆向尋求最佳化的各要素組合方案,提出基於性能目標的逆向營造方法。建築室內環境的逆向營造方法既能降低建築能耗,同時能保障室內環境的質量,更重要的是可大大節約時間、成本,從一個新的角度探討了建築環境的營造(設計)方法,對於宜居性、可持續性建築的發展具有重要的探索意義。

結題摘要

本研究為解決營造舒適居住建築室內環境與節能技術問題,首先通過調研了解居住建築能耗和室內熱舒適現狀,確定的室內熱舒適評價指標APMV,以典型建築為研究對象,通過大量的模擬案例計算,分析不同設計參數對建築能耗和室內熱舒適的影響規律,同時判斷單純依靠對單個設計參數的最佳化能否達到全年能耗20 kWh/(m2·a)的目標。然後基於IFC標準的信息共享、互通性等優勢,結合多目標最佳化問題的思想,使用NSGA-II算法作為方案搜尋引擎,Energyplus作為適應度函式計算工具,取建築的全年能耗、熱舒適評價指標作為適應度函式值,通過matlab平台完成NSGA-II的編輯,及其與Energyplus的連線,搭建評估建築室內環境性能和節能性能的半獨立平台,以實現基於目標導向的逆向設計(營造)方法來保障建築低能耗和室內熱舒適。以重慶市典型建築為案例,利用平台進行最佳化,測試多目標最佳化模型的可行性。本研究共發表期刊論文SCI論文4篇,EI論文1篇,CSCD論文1篇,申請發明專利3項,軟體著作權2項,培養博士1名,碩士3名。本研究提出的設計方案求解模型具有較強的適用性和推廣性,可對求解模型的用戶界面進一步最佳化,完善求解功能,增強使用的簡便性,最終可進一步推廣至建築設計師在實際工程中套用,具有重要的實際意義。

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