[发明专利]基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法

权利要求书

1.一种基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

S1：目标建筑及其周边建筑群参数化建模：对目标建筑及其周边建筑群进行建模，并对目标建筑进行单体划分，获取目标建筑的窗墙比，并将该窗墙比作为第一变量；

S2：获取目标建筑风环境条件：根据目标建筑所在地的主导风向和风速信息，建立目标建筑的室外风环境数字模拟系统，并获取目标建筑的表面风速值；

S3：建立目标建筑窗口的外遮阳系统：根据目标建筑划分的单体，建立目标建筑的外遮阳系统，利用外遮阳系统获取水平遮阳系数和垂直遮阳系数；

S4：建筑室内环境性能及能耗模拟：根据室外风环境数字模拟系统、目标建筑划分的单体和外遮阳系统，建立室内环境性能模拟系统，利用该室内环境性能模拟系统获取室内各环境性能参数，作为因变量；

S5：建筑单体AI性能智能优化：根据第一变量、水平遮阳系数、垂直遮阳系数和因变量进行智能寻优，获取到各因变量对应的环境性能良好时的第一变量、水平遮阳系数和垂直遮阳系数的设计值。

2.如权利要求1所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，所述S3中，水平遮阳系数包括由水平遮阳装置形成的遮阳长度和宽度；所述垂直遮阳系数包括由垂直遮阳装置形成的遮阳长度和宽度。

3.如权利要求1所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，所述S1中，所述目标建筑的单体划分为外窗、屋顶、外墙与楼板图层。

4.如权利要求1所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，所述S4中，室内环境性能模拟系统包括室内风环境数字模拟系统、室内遮阴与日照环境数字模拟系统和室内光环境及全年建筑能耗模拟系统，利用室内风环境数字模拟系统获取到室内平均风速值，作为第一因变量；利用室内遮阴与日照环境数字模拟系统获取目标建筑窗口的夏季遮阴时数和冬季遮阴时数，并分别作为第二因变量和第三因变量；利用室内光环境及全年建筑能耗模拟系统获取目标建筑的室内平均照度值和年均耗电量，并分别作为第四因变量和第五因变量。

5.如权利要求4所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，所述S5的智能寻优过程中，将第一因变量、第二因变量、第三因变量、第四因变量和第五因变量进行转化，转化的具体方法为：将第一因变量除1，第二因变量乘以1，第三因变量除1，第四因变量除1000，第五因变量乘以1。

6.如权利要求1所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，所述S5中的智能寻优包括将第一变量、水平遮阳系数、垂直遮阳系数和因变量连接到Rhnio+Grasshopper中的Octopus中，并设置Octopus的种群数量和种群变异指数。

7.如权利要求1所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，该方法还包括智慧决策模块，利用该智慧决策模块筛选出室内环境性能最好时的窗口及窗口的遮阳设计的设计方案。

8.如权利要求1所述的基于建筑外窗的遮阳设计改善建筑室内环境性能的方法，其特征在于，所述S5中，在智能寻优过程中，利用遗传进化算法SPEA2为核心算法，并加载变异算法Polynomial，将第一变量、水平遮阳系数和垂直遮阳系数连接到Octopus的输入端，将因变量连接到Octopus的输出端。