[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

说明书

本发明公开了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，该方法的具体步骤：S1：目标建筑及其周边建筑群参数化建模；S2：获取目标建筑风环境条件；S3：建立目标建筑窗口的外遮阳系统；S4：建筑室内环境性能及能耗模拟；S5：建筑单体AI性能智能优化。用人工智能的方法，确定建筑外窗、外窗上遮阳装置的设计与建筑室内环境性能之间的关系，筛选出室内环境性能良好时的建筑外窗以及建筑外窗上遮阳装置的设计方案。将外窗、外窗的遮阳设计和室内环境性能进行参数化设计，使其智能优化能够根据不同的场景，灵活的改变参数值，实时的获取到外窗和外窗的遮阳设计的方案。

技术领域

本发明属于建筑设计技术领域，特别涉及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。

背景技术

城市的高速发展，人们越来越重视工作以及生活的品质感，对建筑室内环境性能的要求越来越高，如何改善建筑室内环境的性能是目前建筑设计领域面临的巨大问题。

在专利号为“CN105220896A”、名称为“一种绿色建筑的性能化设计方法”的专利中，公开了一种绿色建筑的性能化设计方法，包括以下步骤：步骤1)由建筑师完成草模建立；步骤2)由工程师完成气候条件、声环境和风环境的基地分析；步骤3)由建筑师和工程师完成风环境、光环境和热环境的平立剖深化；步骤4)由建筑师和工程师完成评价体系、节能、非传统水源综合管理的专业整合与绿色建筑集成；步骤5)由建筑师和工程师完成方案定稿。但是该种传统的基于设计师规划的建筑设计法在实际操作中存在诸多问题，例如无法准确的考虑到建筑的周边环境的多变因素，难以实现将建筑环境的各个因素统一考虑，并且针对不同的区域，需要重新进行规划，极为不便，并且建筑设计师在设计规划过程中也不会或者难以考虑建筑的遮阳情况对建筑室内性能的影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供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，该方法利用人工智能针对建筑的遮阳对建筑室内环境性能的影响，优化出建筑的遮阳设计，使其能够满足建筑室内环境性能良好的需求。

本发明的另一个目的在于提供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，该方法以室内环境性能因素作为判定条件，以人工智能的方法综合考虑各个环境性能因素，筛选出合适的建筑遮阳设计，且针对不同的环境因素的需求的变化，通过参数化的变量的设计，可快速的获取到遮阳设计的优化结果，无需重新进行模拟调试，适合对不同场地、不同建筑的快速优化筛选。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

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，并分别作为第二变量和第三变量；

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。