内容简介
本书建立北方地区即有住宅绿色的基本信息与绿色设计、用能特征的数据库,创新建立基于目标和效果导向的设计方法和流程,技术集成应用与协同,实现设计工具的互动优化和开发辅助决策软件工具。建立北方地区城镇居住建筑绿色设计专项技术标准和专项评价体系,研究户型和技术设计优化方法,并通过示范项目的测试与分析,完成目标导向的设计与效果验证。初步建立目标和效果导向的绿色建筑设计原理和方法体系。
目录
第1章 绪论第2章 目标和效果导向的数据设计流程 2.1 目标解析与参数设置 2.1.1 绿色设计的关键目标 2.1.2 设计策略与技术集成 2.1.3 设计参数设置 2.2 方案生成与设计优化 2.2.1 方案生成 2.2.2 设计优化 2.3 方案深化与设计决策 2.4 施工运营与数据获取 2.5 数据分析与效果验证第3章 策略库、实现矩阵图的构建方法 3.1 策略库 3.1.1 策略库的内涵及意义 3.1.2 策略库的建构方法 3.2 实现矩阵图 3.2.1 矩阵参数构成 3.2.2 参数传递路径 3.2.3 矩阵数据网络 3.3 策略库与实现矩阵图的应用第4章 住宅方案数据设计方法 4.1 数据设计参数台 4.1.1 参数台类型与特点 4.1.2 Grasshopper设计工台 4.2 参数化设计方法 4.2.1 参数化生成式设计 4.2.2 案例推理设计 4.3 参数化寻优设计方法 4.3.1 优化问题与算法 4.3.2 基于算法的优化流程 4.4 数据支持的评价与决策 4.4.1 基于软件模拟的评价 4.4.2 基于大数据与机器学价 4.4.3 人机协同的方案决策第5章 住区规划布局数据设计方法与应用 5.1 规划布局设计要点 5.1.1 规划布局模式 5.1.2 规划布局能指标 5.2 规划布局设计优化方法 5.2.1 设计参数与条件提取 5.2.2 规划布局方案生成 5.2.3 人工神经网络能预测模型 5.2.4 遗传算法多目标能优化 5.3 规划布局数据设计方法应用第6章 住宅单体方案数据设计方法与应用 6.1 方案数据设计的多样 6.2 基于Grasshopper的设计工具 6.2.1 设计条件与参数提取 6.2.2 单体方案自动生成 6.2.3 遗传算法多目标能优化 6.2.4 台工具应用 6.3 基于SketchUp的设计工具 6.3.1 案例库检索工具TH-House 6.3.2 能耗估算工具MOOSAS-H第7章 绿色住宅数据设计建成效果评价 7.1 关键指标效果评价框架 7.2 示范项目概况 7.3 建筑运行能耗评价 7.3.1 能耗评价指标设定 7.3.2 能耗分析效果验证 7.4 可再循环材料使用评价 7.4.1 可再循环材料使用评价方法 7.4.2 可再循环材料使用率计算 7.5 生命周期碳排放评价 7.5.1 建材生产及运输阶段碳排放计算 7.5.2 建造及拆除阶段碳排放计算 7.5.3 建筑运行阶段碳排放计算 7.5.4 建筑生命周期碳排放分析 7.5.5 建造方式对碳排放的影响 7.6 用户满意度评价 7.6.1 用户满意度评价方法 7.6.2 室内环境满意度分布 7.6.3 用户满意度结果分析附录:示范项目一室内环境满意度调查问卷第8章 结语参考文献
摘要与插图
章 绪论
传统建筑设计方法是由经验的,在方案生成、设计深化、设计决策的过程中,建筑师的经验是主要的项目依据。建筑形体的生成通过建筑师对设计要素的逻辑推演,达到概念上的“自洽”而实现。期间,建筑师根据设计经验对设计要行评价与判断,因此,建筑师的思维惯和客观建设条件共同影响着逻辑推演的走向,方案生成具有个人主义和经验主义的双重属。由于建筑师兼具工作中的建筑师身份以及生活中的使用者身份,他们通过学活和实践获得的经验可以作为建筑设计的直接依据,辅助解决建筑设计中的大部分问题。然而,不可否认的是直觉和经验仍有“盲区”存在的可能。比如在绿色建筑设计中的建筑能分析方面,设计经验可以帮助对一些问行定判断,但无法直接提供量化分析结果,这在程度上影响了建筑师对设计方案的判断而导致建筑师无法做出合理的综合设计决策。为弥补单纯依赖经行建筑设计的局限,需要为建筑师提供更多的建筑设计支撑,如科学的设计方法和分析工具。20世纪60年代以来,随着计算机技术步,建筑能模拟技术[口为解决上述问题提供了突破口。时今日,具有各能的模拟软件已经广泛用于各类建筑的能评价,模拟分析的范围也从初的设计阶段拓展到建筑全生命周期的各个阶段,模拟分析的形式也更加多元[2]。此外,随着大数据、物联网、人工智能等技术的发展,建筑设计的研究与实践开始向数据化、智能化发展,数据的重要日益凸显。建筑的数据设计是指依托计算台,采用人机协作的方式,以数据为基础对设计内行科学分析,为住宅方案生成及优化提供支撑依据,保证设计目标和品质实现。数据设计的本质是对科学实证精神的强调。数据设计的支持对于实现和检验住宅节能、减碳、节材与满意度等设计目标及预期效果具有重要作用,其中对住宅节能评估的影响尤为显著。我国于1986年引入住宅建筑节能设计标准,在30余年中历经四个发展阶段,即在20世纪80年代住宅建筑用能基础上,分别取得了阶段节能30%(1991-1999年)、阶段节能50%(2000―2004年)、第三阶段节能65%(2005-)、第四阶段节能75%(2010-)的式提升。为应对节能设计标准的更高要求,住宅设计常通过提高采暖系统效率和改善建筑围护结构热工能的方式提升节能效果。然而,调查研究发现,使用阶段的建筑实际节能效果与设计目标和相关标准要求仍存在较大差距,设计标准的提高并不意味着实际效果有了同样的提高。2016年发布的《民用建筑能耗标准》(GB/T50378—2016)根据建成建筑实际用能数据,引入了约值两项指标,意味着向建筑实际节能效果评价的导向转变,对建筑节能提出了新的方向和要求。北方严寒和寒冷地区住宅绿色设计的目标和关键,一是持续、合理提高相关设计标准,二是使建筑的实际运营效果与设计标准要求相匹配,因此,需要深入了解绿色设计策略的实际效果和
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