建筑性能优化设计中优化算法的最佳参数设置研究

建筑性能优化设计BPO通过性能模拟、算法寻优、新设计方案自动生成等一系列技术环节,可以实现设计方案智能调整与寻优。其中,算法自身的参数设置决定了优化运行的时间成本和最终获得的优化设计方案的质量,是BPO技术成败的关键。然而由于专业知识的壁垒,建筑学领域目前仍不加区别地使用算法参数的常见一般性设置,对于如何针对不同BPO问题准确设置算法参数知之甚少,更无法避免由于算法参数设置不当造成的优化失败。本研究从优化设计问题属性出发,突破以往人工试错方法的局限性,提出智能化确定算法参数最佳值的方法,以充分发挥算法寻优能力从而高效求解特定属性的优化设计问题。针对多维属性,本研究构造了3个不同维数的标准优化问题,并使用提出的方法为3种常用算法确定了最佳参数值并获得了更好的优化设计结果。     

建筑生成设计方法教学实践

介绍以复杂系统模型为基础的东南大学建筑生成设计教学现状,呈现部分建筑生成设计教学成果,进而提出作为一种崭新建筑学方法的现实意义.     

建筑空间结构的设计与优化研究

建筑空间结构与其外观和质量密切相关,可反映出一个时代的建筑水平,务必要合理设计,并不断进行优化。首先介绍了现代化建筑空间结构的特点,然后结合实例,分析了设计中的不足,并提出了一些优化措施。     

基于知情式设计理念的建筑性能优化方法研究

本文首先解析了建筑性能的概念和内涵,以及方案阶段进行性能优化设计的关键问题,之后引入知情式设计理念,提出数字技术支撑下进行多维度数据呈现的优势;进而提出知情式性能优化设计方法,搭建了针对量化优化和多解优化两种场景的性能优化框架,并分别通过案例应用证明其可行性.     

建筑空间结构的设计与优化

从建筑空间结构设计的特点入手,分析了建筑空间结构设计的优化问题,总结了建筑空间结构设计和优化的措施,以期通过对建筑空间结构进行优化,设计出更加美观、经济、安全、合理的建筑物。     

建筑给水排水工程的设计优化

近年,我国经济发展迅速,科学技术高速发展,特别是建造技术得到了大幅的提升。但是由于受传统设计方法的影响,在建筑给水排水的设计上设计师仍然套用以前的方法,没有大的创新。本文对建筑给水排水的特点进行了分析,并且对给水排水工程的优化设计的具体措施进行了阐述。     

建筑生成设计的理性特征及技术方法

建筑生成设计涉及到很多技术,包括数理知识、计算机技术等。当前正是建筑生成设计技术快速发展的时期,也是其得以进一步升华的最为关键的时期。本文就建筑生成设计的理性特征做了简要的探讨并分析了其技术方法。     

建筑生成论

本文从哲理意义上揭示了建筑创作的本体论。建筑生成论从总体上阐明 :从广义语符到现象、从结构到事件、从信码到信息 ,建筑师表达出创新的智慧 ,营造活动得以现实地完成 ,也生成了作品存在的意义。     

建筑可持续发展的设计实践探析

在阐述建筑可持续发展必要性的基础上,探讨了建筑可持续发展的设计要点,详细分析了利用可再生能源、利用自然条件、选择环保材料等建筑可持续发展的设计实践策略,以期为相关建筑设计人员提供参考。     

基于遗传算法的绿色建筑优化设计

建筑师在实际运用建筑节能设计标准过程中感觉标准较复杂、不方便。将遗传算法在多目标优化设计中的优势与建筑能耗仿真软件结合起来,建立一套绿色建筑优化设计方法或模型。以武汉地区住宅建筑为例,在最低能耗与最低成本的目标控制下,同时,优化设计建筑朝向、窗墙比、外墙构造、屋面构造、采暖温度设定点、空调温度设定点、遮阳系数、窗户玻璃类型的组合因素。将优化结果与现有绿色节能建筑设计规范进行对比,给出了绿色建筑设计中部分参数的新的参考值。     

生成设计思维模型与实现——以“赋值际村”为例

建筑生成设计提炼建筑原型,建立影响设计演化过程的时、空限定算法模型,进而运用编程工具动态优化预设的学科课题,实现演化模型所需的各种设计目标。文章以"赋值际村"为例,阐述理性模型、演化模型基本概念及其程序逻辑,探索际村的形态、肌理、交通、建筑功能和单体生成模式,寻求模型方法、程序手段与建筑现状的优化组合,为建筑学方法提供探索、实验的新思路。     

建筑生成设计的技术理解及其前景

基于建筑生成设计数字技术原理及基本方法,在反思当前国内建筑学领域数字设计现状的基础上,提出数字技术应当根植于建筑设计理性法则的观点,并通过部分案例研究成果的介绍,展现建筑生成设计的理性特征及技术方法,展望了建筑生成设计的发展前景。     

建筑设计生成艺术的应用实验

介绍鹿特丹的KCAP和阿姆斯特丹的OAP工程团队以及苏黎士联邦理工学院的CAAD研究组运用生成技术合作完成的荷兰格罗宁根市火车站站前广场工程,探索生成艺术在建筑设计工程领域中应用的可行性及前景。     

强调以建筑技术为构思源泉的建筑设计教学实践与思考

文章着重探讨了在建筑设计教学中,如何通过教学设计和教学组织,强调学生对建筑技术相关知识的理解与运用,引导学生将建筑设计构思的源泉扩展到建筑技术方面,从而逐步培养学生的建筑设计创新意识和能力。     

绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合

文章结合具体工程项目,针对绿色建筑技术在建筑设计中的优化方法进行了研究,提出绿色建筑设计应整合建筑、结构、设备、建筑物理等专业,在项目初期就结合先进的计算机模拟技术分析,实施"整体设计"。在每个专业之间寻找结合点和平衡点,满足建筑创作、建筑功能、生态属性等要求,采用的具体绿色技术措施做到绿色目标与资金投入的最优化。     

衍生结合性能驱动式设计初探

通过对建筑性能驱动式设计和衍生式设计原理、逻辑、方法和软件等方面的理解,结合“虹镇老街独立式公共厕所设计”中的设计表达,提出了相关的设计方法。分析性能驱动式设计与衍生式设计之间的关系,明确了衍生式设计与性能驱动式设计相结合的一体化生成设计的观点。这种设计方法是建立于参数化设计的基础之上,更有利于表现建筑形态的生成。     

基于粒子群优化算法的热网优化设计

基于粒子群优化算法,以热网年折算费为目标函数,在水力约束条件下求解优化的管径.结合算例,验证了粒子群优化算法的可行性和有效性,取得了良好的效果.     

论建筑设计的创新与实践

本文结合我国当代建筑设计的现实状况,根据我国在建筑设计中,创新思维所遭遇的困厄,分析了创新思维在建筑设计中的重要性,并对创新思维的误区进行了分析,希望通过对创新思维的探讨,完善建筑的设计理念.通过对创新能力以及实践的探讨,全面揭示创新思维与实践的关系,真正的做到让创新思维能与现实实践更好地结合,从而从根本上推动建筑设计的发展.     

用遗传算法实现污水管网的优化设计

提出用遗传算法优化大中型污水管网的设计,并与节点递归算法相结合,既满足了污水管网系统内部节点的水力衔接,也保证了管网系统的全局优化。遗传算法具有只需目标函数值而无需导数等信息的优点,并能从全局出发对管网水力参数进行优化,达到费用最低的目标。结合中型污水管网的优化设计,确定了遗传算法的运行参数。