基于 BB-BC 算法设计动态立面以提升建筑能效
系统与控制
2023-10-31 v1 系统与控制
摘要
为提高建筑能效，由于太阳辐射的动态特性，优化立面形态参数可能颇具挑战。一种有效的解决方案是采用作为第二表皮的动态立面，以控制能耗。本研究提出一种参数化动态立面以提升建筑能效，并给出利用 Bang-Big Crunch (BB-BC) 优化算法优化其形态的框架。研究首先对设拉子市一座两层办公建筑进行建模，并在不考虑立面第二表皮的情况下，计算建筑运行三天期间的能耗。在研究第二阶段，针对相同的三天区间优化第二表皮，并将其作为参数化静态立面进行计算。在最后一步中，假设每日均可发生运动学变化，针对三个单日区间优化第二表皮参数，随后计算并分析三天的建筑运行总能耗。研究使用 Python 编程语言开发优化算法，并使用 Rhino 软件及 Grasshopper、Ladybug、Honeybee 插件进行建筑建模以及光照、能量与气象参数模拟。研究结果表明所提动态立面行之有效，且所提算法在求解同类问题时性能良好。研究发现，采用具有动态功能的第二表皮使能耗降低 28%。此外，研究第二与第三阶段的结果显示，相较于静态模式，采用动态功能的第二立面壳层使能耗降低 4%。总体而言……
引用
@article{arxiv.2310.18650,
title = {Designing a Kinetic Fa\c{c}ade Using BB-BC Algorithm with a Focus on Enhancing Building Energy Efficiency},
author = {Marzieh Soltani and Arash Atashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18650},
year = {2023}
}
备注
8th International conference on Civil Engineering, Architecture & Urban Development,Tehran, Iran