[论文分享]A Study on Automatic Form Optimization Procedures of Building Performance Design Based on Ladybug+Honeybee
📃 基本信息
[论文标题] 《基于Ladybug+Honeybee的建筑性能设计自动化形态优化研究》
[期刊信息] IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (2020) | 作者: Jiaxi Hu, Zhenyu Wang, Wang Chen
📌 一句话概括
该研究探讨了使用Ladybug+Honeybee工具进行建筑形态优化以实现节能设计的自动化程序。
📚 深度总结
研究背景中，建筑方案设计阶段是建筑性能设计的重要组成部分，具有很大的节能潜力。然而，传统设计方法过于依赖建筑师的个人经验，缺乏明确的量化节能目标。本文利用Ladybug+Honeybee(L+H)作为参数化设计工具，综合模拟建筑的能耗、太阳辐射、风环境、日照等因素，提出了建筑形态自动优化流程。研究方法包括四个步骤：参数化形态定义、适应性关系分析、自动形态优化和模拟测量与后评价。
研究采用了Galapagos遗传算法模块进行自动形态优化，以最大限度降低建筑的全年太阳辐射量为目标。优化过程设置了形态控制参数如建筑物底层和顶层的旋转角等，并连接运行模拟以生成最佳形态方案。以位于海南三亚某滨海酒店为例，研究验证了该方法的有效性。优化后，设计建筑的能耗比例为参考建筑的79.77%，节能率达到了60.11%，远高于当地节能标准。
该研究的实际应用价值体现在为建筑设计师提供了一个以技术为导向的全流程建筑性能设计工具，推动建筑设计方向、工艺及方法的创新。在研究局限性方面，仅针对特定气候区进行分析，未覆盖不同气候条件下的建筑性能表现。
本速览仅作研究参考，不替代原文阅读。如需引用，请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 参数化模拟，遗传算法
- 适用范围: 热带和亚热带气候区建筑，尤其是高层酒店建筑
- 使用工具: Ladybug, Honeybee, Grasshopper, Galapagos
- 数据来源: 全球典型气象年数据(EPW)，海南三亚当地气象数据
- 参考标准: 中国建筑节能设计标准, 绿色建筑评价标准(GB/T 50378-2014)