[发明专利]一种最大化建筑群太阳能利用潜力的建筑布局确定方法

权利要求书

1.一种最大化建筑群太阳能利用潜力的建筑布局确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取建筑群所在地的太阳辐射气象数据；

步骤2：将建筑群中各建筑的平面位置、相同建筑平面的面宽与进深关系、每栋建筑在平面的偏转角度、每栋建筑的层数设为迭代变量；将建筑群中各建筑的建筑场地位置、建筑场地面积、场地的建筑容积率设为常量；迭代变量和常量组成参数化变量，获取参数化变量的取值范围要求；

步骤3：构建建筑群布局的参数化模型：

步骤3-1：设定建筑群边建筑外围护结构尺寸及位置；

步骤3-2：将步骤2对参数化变量的取值范围要求转化为对参数化变量的约束条件；

步骤3-3：根据步骤3-2的约束条件，建立建筑群的参数化模型；

步骤3-4：根据建筑群所在地的太阳辐射气象数据生成气象环境模型f(.)；

步骤4：使用遗传算法进行迭代计算；定义i＝1；

步骤4-1：设置参数化变量的初始参数G，G包含A组参数化变量，定义G代表遗传算法中的一个染色体单元；随机生成群体N_i，N_i＝(g1，g2，...，gk，...，gA)，gk表示第k组参数化变量，k＝1，2，...，A；

步骤4-2：将群体Ni中的A组参数化变量带入步骤3-3的建筑群的参数化模型，得到A组建筑群模型；将A组建筑群模型导入气象环境模型计算得到A组建筑群的太阳总辐射量，表示为M_i＝[f(g1)，f(g2)，...，f(gk)，...，f(gA)]，f(gk)表示第k组参数化变量对应的建筑群的太阳总辐射量；将建筑群的太阳总辐射量记为适应度；

步骤4-3：将M_i中的A组适应度按从大到小的顺序排列，取出排前B个适应度，记为数据组C，最大的适应度记为Q_i；

步骤4-4：在数据组C中随机选择D个适应度进行片段交叉，得到D个子代，记为数据组D0；再在数据组C中剩余部分随机选择E个适应度进行单元变异，得到E个子代，记为数据组E0；将数据组C中未进行片段交叉和单元变异的B-D-E个适应度和数据组D0及数据组E0合并，构成数据组F；

步骤4-5：定义常数H；以数据组C中B个适应度对应的参数化变量为基准，在与基准距离小于等于常数H的范围之内，随机产生A-B个参数化变量；再用随机产生的A-B个参数化变量计算得到A-B组适应度，与数据组F合并，形成新一代群体N_i+1；

步骤4-6：对群体N_i+1重复步骤4-2到步骤4-5，直到当Q_i+1，Q_i，Q_i-1，...，Q_i-L+2的值全部小于等于Q_i-L+1时，停止迭代，此时Q_i-L+1所对应的参数化变量中的迭代变量值构成的建筑群布局形态为太阳能利用潜力最大的建筑布局形态；令i加1。

2.根据权利要求1所述的一种最大化建筑群太阳能利用潜力的建筑布局确定方法，其特征在于，在设定建筑群边建筑外围护结构尺寸及位置时不考虑洞口尺寸，以墙面代替。