【摘 要】
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为实现“双碳”目标,在住宅设计阶段考虑方案的目标性能优化具有重要意义。参数化生成设计方法以其在方案阶段良好的适用性,得到了广泛探索,但也面临目标性能和设计耦合程度低、功能空间预设信息不易保留、性能模拟优化平台不统一等不足。基于此本文以多层点式住宅为研究对象,进行目标性能导向的多层点式住宅参数化生成设计方法研究。首先,提出一种目标性能导向的多层点式住宅参数化生成设计方法（OMDM）。OMDM将住宅要
【基金项目】
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广西重点研发计划:绿色生态城区参数化智能设计与热环境监测平台技术研发与应用（桂科 AB18050012）
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为实现“双碳”目标,在住宅设计阶段考虑方案的目标性能优化具有重要意义。参数化生成设计方法以其在方案阶段良好的适用性,得到了广泛探索,但也面临目标性能和设计耦合程度低、功能空间预设信息不易保留、性能模拟优化平台不统一等不足。基于此本文以多层点式住宅为研究对象,进行目标性能导向的多层点式住宅参数化生成设计方法研究。首先,提出一种目标性能导向的多层点式住宅参数化生成设计方法（OMDM）。OMDM将住宅要素的设计参数归纳为基础信息、布局信息、平面信息、立面信息4种参数;根据住宅设计原理,构建生成规则信息库;以建筑信息矩阵表为载体储存建筑设计信息,并基于拓扑学理论、矩形拼接规则及生成规则信息库生成方案的三维模型;比选适应住宅方案设计阶段特点的建筑全生命周期碳排放快速计算方法,确定以运行阶段年均碳排放强度(（6）作为评价方案的目标性能指标;采用SPEA2算法驱动方案智能优化,并对优化效果进行验证,形成全流程闭环设计方法。其次,编制一套目标性能导向的多层点式住宅生成设计程序（OMDP）。OMDP基于Rhino软件平台开发,是集方案生成、性能评价和优化为一体的全流程平台工具,主要包括:设计生成、性能计算和优化设计3大模块。其中,设计生成模块和程序集成采用Grasshopper可视化编程及Python语言协同开发;性能计算模块,基于Energy Plus能耗计算内核进行(（6）的计算;优化设计模块基于多目标遗传算法插件Octopus开发。最后,采用OMDP对多层点式住宅的典型设计参数与(（6）的作用规律开展研究。根据实际需求确定目标案例,选取南宁、北京、武汉、长春等不同气候分区的典型年气象数据为代表工况,进行目标性能优化,获得有效数据样本18410个,计算耗时496小时。使用描述性统计法对样本方案特征进行分析,得出不同地区最优设计参数的建议取值;通过多元线性回归方法归纳上述地区典型设计参数与(（6）的作用规律,以南宁为例:对(（6）影响程度最高的三个参数依次是层高、长宽比、窗墙比;其中(（6）与层高、功能空间长宽比呈正相关,与窗墙比的相关性受房间功能影响,(（6）多数情况下受布局形式影响。在上述方案优化中,OMDP平均单个方案生成耗时96.5s,优化收敛时性能目标(（6）最大优化率为14.5%,证明生成设计方法和生成设计程序可满足工程需要。
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