[发明专利]一种绿色建筑的分析与设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及绿色建筑设计领域，具体涉及一种绿色建筑的分析与设计方法。

背景技术

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能，节地，节水，节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。它是指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。绿色建筑以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。

虽然，绿色建筑越来越受到人们的重视，新的建筑设计项目较以往更为注重节能环保的相关设计内容，但是由于缺少行之有效的绿色建筑设计方法。目前绿色建筑的设计仍然沿用以往的建筑设计思路，即先有建筑设计，而后根据节能要求进行调整的设计方式，并且目前大量的绿色建筑设计是以事后的评价标准来指导设计，这就为绿色建筑设计制造了瓶颈，也与绿色建筑“因地制宜”的核心思想有抵触。同时现有的设计方法，一旦遇到设计变更就需要从头再来，存在大量的重复工作，大大增加了工作人员的工作量和工作难度，也不能保证绿色建筑技术措施的合理性，也没有实现建筑设计和性能化设计的融合，以至于不能有效的提高建筑性能，不能高效的实现绿色建筑的效益。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种绿色建筑的分析与设计方法，可以减少在设计结构过程中进行设计变更时所需的工作量，在进行设计的同时可以完成绿色建筑的性能分析和检测，实现了建筑设计和性能化设计的融合，且可根据不同的需求进行绿色建筑结构的优化，实现了因地制宜。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种绿色建筑的分析与设计方法，包括如下步骤：

S1、根据绿色建筑结构形式以及平顺性和稳定性参数要求，建立绿色建筑的物理模型，获得硬点文件，硬点文件中至少包括所述绿色建筑的各硬点的位置信息；

S2、读取硬点文件中各硬点的坐标数值，形成一个可修改的硬点表；

S3、根据硬点表，建立一硬点绿色建筑构造模型，绿色建筑构造模型中包括绿色建筑的所有硬点坐标；

S4、对所述硬点绿色建筑构造模型进行参数化处理，使所述硬点绿色建筑构造模型与硬点表建立关联，并发布硬点绿色建筑构造模型中已关联的各硬点；

S5、根据硬点绿色建筑构造模型，建立绿色建筑各部件的绿色建筑构造点线模型，每个部件的绿色建筑构造点线模型包括所述发布的硬点中相应部分硬点，并保持相应的关联关系；

S6、在所得的绿色建筑构造点线模型中插入虚拟传感器和虚拟参数作动模块，虚拟参数作动模块驱动参数变化，与绿色建筑构造点线模型中的各元素建立关系后，在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解；将结果反馈给仿真分析模块，所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟传感器，所述虚拟传感器显示结果；

S7、根据仿真分析结果设计部件的详细数模；

S8、建立绿色建筑点线DMU模型，并将各部件的详细数模装饰到绿色建筑点线DMU模型的相应点线部件上，获得绿色建筑的参数化DMU模型。

优选地，所述虚拟传感器为在绿色建筑构造点线模型中插入的可以获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元。

优选地，所述虚拟参数作动模块用于输入可以分解为设计变量、设计目标以及设计约束的参数，所有的设计变量、设计目标以及设计约束均与仿真分析模块中相关元素有着直接或间接的对应关系。

优选地，所述硬点表中包括各硬点坐标名称，以及每一硬点对应的坐标数值、以及相邻两个坐标之间在距离值。

优选地，所述硬点表通过以下步骤建立：

使用Matlab读取所述硬点文件中各硬点的坐标数值导入一EXCEL文件中，在所述EXCEL文件的第一表单中存放有所述各硬点名称、坐标数值以及相邻两个坐标之间的距离；在所述EXCEL文件的第二表单的第一列放置硬点坐标名称，第二列链接到第一表单中相应的坐标数值，第三列连接到第一表单中的相应的两个坐标之间的距离，所述EXCEL文件即为所述可修改的硬点表。

优选地，所述步骤S4的具体步骤为：

使用CATIA软件的参数输入功能将所述硬点表中的坐标名称及其数值以长度参数的形式导入所述硬点绿色建筑构造模型中；