摘要：As an important element in sustainable building design, the building envelope has been witnessing a constant shift in the design approach. Integrating multi-objective optimization (MOO) into the building envelope design process is very promising, but not easy to realize in an actual project due to several factors, including the complexity of optimization model construction, lack of a dynamic-visualization capacity in the simulation tools and consideration of how to match the optimization with the actual design process. To overcome these difficulties, this study constructed an integrated building envelope design process (IBEDP) based on parametric modelling, which was implemented using Grasshopper platform and interfaces to control the simulation software and optimization algorithm. A railway station was selected as a case study for applying the proposed IBEDP, which also utilized a grid-based variable design approach to achieve flexible optimum fenestrations. To facilitate the stepwise design process, a novel strategy was proposed with a two-step optimization, which optimized various categories of variables separately. Compared with a one-step optimization, though the proposed strategy performed poorly in the diversity of solutions, the quantitative assessment of the qualities of Pareto-optimum solution sets illustrates that it is superior. © 2016, Tianjin University and Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

摘要：为应对照明建筑设计集成新趋势下的质量提升、氛围塑造、节能优化的多元照明设计目标,引入了生成式设计手段,创建了用于照明逆设计的数学模型及启发式算法.数学模型以工作面照度和空间亮度系数(Feu)2项指标调控环境的视觉质量和照明氛围,照明功率密度(LPD)指标调控照明节能;启发式算法对描述光通量、灯具的横向/纵向间距、地面/墙面平均反射率的5维决策变量进行优化,获取最优方案.为确定最佳算法,基于Python算法库scikit-opt将遗传算法(GA)、差分进化算法(DE)、粒子群算法(PSO)、人工鱼群算法(AFSA)用于数学模型的优化,并以1个逆设计函数、4个数学测试函数为测试基准,比较算法的准确性、稳定性、计算效率3类效能.根据比较结果,创建了用于逆设计的多策略算法(inversedesign multi-strategy algorithm,IDMSA),其特点包括:(1)根据运行阶段和寻优状态决定个体执行DE还是AFSA的寻优操作;(2)基于冯·诺依曼邻域执行AFSA的聚群和追尾行为;(3)采用自适应步长.用提升寻优难度的测试基准验证算法效能.结果表明:IDMSA表现出最好的准确性和稳定性,计算效率优于AFSA和DE;使用逆设计数学模型和IDMSA算法可有效实现工作面照度-Feu-LPD的联合优化,生成方案的工作面照度和Feu与参考值的偏差小于5%,统一眩光值(UGR)和照度均匀度符合规范要求;IDMSA所得方案的LPD比DE低2.6%,比PSO低6.1%,节能效果更优.

摘要：随着城市夜景生活的丰富多彩,人们对城市标志性建筑照明效果的要求也越来越高。以楼阁式古塔这一类东方典型建筑为例,现阶段夜景照明效果满意度较低,相关研究也较少。文中通过大量的考察、测量和研究,梳理和分析了楼阁式古塔夜景照明美感表现的人眼视觉感受评价要素;再利用结构方程模型处理变量及其相互间关系的能力,运用AMOS软件对影响楼阁式古塔建筑夜景照明效果的视觉感受评价因素及因素间相互关系进行分析,构建了影响因素间关系的量化分析模型,通过对所构建模型的拟合调整和分析验证,深化了对各核心要素潜在关系的诠释,并从定量的角度阐述和剖析了各核心评价要素。最后,构建出可供实际应用且客观合理的楼阁式古塔夜景照明视觉评价体系,为古塔类建筑夜景照明设计和工程项目规划建设提供数据和评价标准参考。

摘要：为改善楼阁式古塔建筑夜景照明效果不良的现状,合理优化楼阁式古塔夜景照明色温表现视觉适宜性,在只考虑色温效果视觉呈现的基础上,结合古塔周边夜景照明实际环境特征、古塔照明设计色温应用现状及照明手册色温推荐,开展不同模拟场景下的楼阁式古塔夜景照明色温视觉舒适度主观评价实验,将视觉舒适度评价值作为标签,利用C-SVM支持向量机分类算法构建在不同色温及亮度工况下楼阁式古塔夜景照明色温视觉舒适性主观评价模型,并通过散点图及ROC曲线,对比不同分类模型的分类界面及结果,得到楼阁式古塔建筑最佳色温及亮度表现区间,在不同色温及亮度工况下与视觉舒适度之间的映射关系,进而对楼阁式古塔建筑照明设计色温表现情况进行评价和预测。将C-SVM分类算法与照明领域问题相结合,为设计者更好地利用照明手段还原人们心目中本质的楼阁式古塔建筑特性提供理论依据,改善楼阁式古塔建筑夜景照明效果。

摘要：遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗。为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能。模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议。

摘要：为了解开放式办公照明设计应用现状,作者对上海、北京、天津、石家庄四城市29处开放式办公的照明进行了现场调研,收集了217份办公人员对照明环境的主观调查问卷。基于SPSS对调研数据进行了统计和相关性分析,总结了照明现状,提出了开放式办公照明设计策略;通过DIALux evo对照明设计的模拟,验证了所提策略的有效性。本研究可为开放式办公照明的设计和优化提供新思路。

摘要：在当前建筑业,不断涌现的造型复杂、技术含量高的异形装饰造型正成为装饰施工企业面临的新挑战。真正地将数字技术与施工实际相结合将成为建筑工程施工企业核心竞争力之一。基于此,以九棵树(上海)未来艺术中心的装饰工程为例,介绍了数字化建造技术在设计、加工、安装、交付等各个阶段中的应用。同时,阐述了以BIM模型为核心的数字化建造技术在大型异形装饰面施工中的重要作用。

摘要：视觉显示终端(visual display terminal,VDT)和纸质文稿共同成为人们生活和学习中不可或缺的阅读媒介,提供适宜的VDT与纸质交互阅读照明环境是提升室内照明环境质量、满足人民健康需求的重要发展方向。为探讨照明环境对交互阅读的视觉和认知的影响,采用主观评价、视觉任务绩效和生理指标测量相结合的方法,开展照明环境主客观评价实验。搭建了交互阅读照明环境实验平台,研究了水平照度、照度配比、色温、屏幕亮度4项照明参数对交互阅读视觉舒适、视觉功效、视觉疲劳3种视觉感知,认知效率和情绪唤醒2种认知表现的影响。实验结果显示,水平照度对视觉疲劳影响最大;照度配比主效应对交互阅读的视觉感知和认知表现均有显著影响;光源色温对交互阅读视觉舒适和视觉功效影响最大;VDT屏幕亮度对交互阅读视觉疲劳、认知效率和情绪唤醒影响最大。根据各相关要素对评价指标的影响分析,得出高视觉舒适且高情绪唤醒的交互阅读最佳照明环境参数为水平照度750 lx、垂直照度300 lx(照度配比2.5)、色温4000 K,最佳屏幕亮度为100 cd/m 2;高视觉功效以及高认知效率、低视觉疲劳的交互阅读最佳照明环境参数为:水平照度300 lx、垂直照度200 lx(照度配比1.5)、色温5000 K,且屏幕亮度建议为100 cd/m 2。研究结果为交互阅读的照明设计和优化提供依据。

摘要：为了研究火灾下隔震橡胶支座防火保护热传导极限,并对工程上的防火保护设计提供理论依据及试验数据参考,在一维非稳态热传导公式的基础上,推导出ISO834火灾标准升温下的隔震橡胶支座防火保护热传导规律,按照GB 9978.1—2008建筑构件耐火试验方法,对工程上常用的LNR500支座防火板保护、LNR1500支座防火板保护及LNR500支座防火板、柔性防火材料组合保护3种防火保护试件进行在ISO834标准升温下的耐火试验,用ABAQUS软件对试验的建筑隔震支座进行了建模及有限元热分析。通过防火保护数值分析和耐火试验结果与公式结果对比,吻合较好,验证了理论公式的有效性。以理论推导和试验数据为基础,当支座表面温度达到临界温度150℃时,不同导热率防火板的极限厚度表可以作为工程应用参考。

摘要：通过对三个不同居住小区住户的入户访谈及问卷调查，了解排水管的使用性能及产生的噪声对住户的影响情况，探索合理的排水系统设计方案。要满足现代住宅对卫生间排水管敷设方式的基本要求，卫生间、厨房采用同层排水方式无疑是一种解决问题的好办法。