[发明专利]一种针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法

权利要求书

1.一种针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

S1：目标建筑的参数化建模：对目标建筑进行建模，并对目标建筑的单体进行划分，设定外墙初始窗墙比值，并将外墙初始窗墙比值作为第一变量条件；

S2：目标建筑表皮环境性能模拟：建立建筑室外环境系统，并运行该建筑室外环境系统，获取目标建筑表皮的初始值；

S3：目标建筑室内性能及能耗模拟：建立建筑室内环境系统，并运行建筑室内环境系统，获取目标建筑室内的初始值及其初始值的平均值，将该初始值的平均值作为基础因变量；

S4：目标建筑表皮模块化设计：建立装配式设计系统，在装配式设计系统中将目标建筑的外墙划分成各个模块，每个模块具备标准的尺寸，将通透度进行等分，并将等分后的通透度设置到各个模块上，使每个模块可具备不同的通透度；根据目标建筑表皮的初始值获取建筑表皮性能值的区间；

S5：将建筑表皮性能值的区间根据通透度的数量进行等分划分；根据表皮性能对室内性能影响的最佳平衡点，设置等比数列的公比，利用该公比将上述等分划分的区间进行不等分转化；将上述不等分转化后的值域区间与不同通透度的模块利用以小到大的方式进行一一匹配，获取到各个模块的基础的通透度；

S6：建筑表皮AI智能优化：将公比作为第二变量条件，根据第一变量条件、第二变量条件和基础因变量进行智能寻优，获取目标建筑的表皮设计的方案的解集，该解集包括了各个模块以及与各个模块的建筑表皮性能值相匹配的通透度值。

2.如权利要求1所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，所述S6中，在智能寻优过程中还加入有附加因变量，所述附加因变量由美学设计变量与0.618的差值的绝对值计算得来，所述美学设计变量由外墙的实墙和虚墙的面积比与公比的和计算得到，所述实墙和虚墙由外墙的通透度划分得来。

3.如权利要求2所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，该方法还包括多目标综合最优方案智慧决策：根据智慧决策模块筛选出智能寻优的解集中集表皮与美学为一体的最优方案。

4.如权利要求1所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，所述S1中，将目标建筑的单体划分为屋顶、外墙、外窗和楼板，并将外墙设置为东、西、南、北朝向，将外窗分别设置在外墙上。

5.如权利要求1所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，所述S2中，所述建筑室外环境系统包括建筑风环境数字模拟系统、建筑视野环境数字模拟系统以及建筑辐射环境数字模拟系统，并根据建筑风环境数字模拟系统、建筑视野环境数字模拟系统以及建筑辐射环境数字模拟系统，获取建筑表面风速值、建筑表面风压值、建筑视野通透度值以及建筑表面全年辐射值，作为目标建筑表皮的初始值。

6.如权利要求1所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，所述S3中，所述建筑室内环境系统包括室内风环境分析系统、室内光环境分析系统以及室内能耗分析系统，并根据室内风环境分析系统、室内光环境分析系统以及室内能耗分析系统，获取建筑室内风速值、建筑室内照度值以及建筑室内全年耗电量值，作为目标建筑室内的初始值。

7.如权利要求5所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，所述S4中，将建筑表面风速值、建筑视野通透度值和建筑表面全年辐射值分别进行转化，转化的具体方法为：将建筑表面风速值乘以1，将建筑视野通透度值乘以1，将建筑表面全年辐射值除1000，将转化后的建筑表面风速值、转化后的建筑视野通透度值和转化后的建筑表面全年辐射值进行相乘运算得到建筑表皮性能值的区间值。

8.如权利要求5所述的针对建筑外表皮改善室内环境性能的设计方法，其特征在于，所述S6中，在智能寻优过程中，所述基础因变量包括建筑室内风速值的平均值的倒数、建筑室内照度值的平均值的倒数和建筑室内全年耗电量值。