A Multi-Objective Optimization of Passive Strategies for Atrium Spaces in Retrofitting Old Industrial Buildings: a Case Study of Hohhot
-
摘要: 在城市快速扩张与“双碳”目标背景下,旧工业建筑的功能、性能、能耗、排放等现状与当代建筑发展的趋势不相适应。中庭空间的植入为旧工业建筑适配新功能、优化建筑性能提供了条件。以呼和浩特旧工业建筑改造的中庭空间为对象,以室内舒适度及节能为优化目标,建立参数化性能模拟、BP神经网络及NSGA-Ⅱ非支配遗传算法结合的多目标优化方法,提出适配呼和浩特旧工业建筑改造中庭空间的被动式策略,包括在中庭平面占比上选取较大值、界面形式上选取开放形式、剖面形态上选取上窄下宽的“A”形、天窗面积占比上选取较大值等,并选取实践案例验证了策略的有效性。Abstract: In the context of rapid urban expansion and the “dual carbon” goals, the functions, performance, energy consumption, and emissions of old industrial buildings are incompatible with the trend of contemporary architectural development. The introduction of atrium spaces provides the conditions for old industrial buildings to adapt to new functions and optimize performance. Taking the atrium spaces of renovated old industrial buildings in Hohhot as the research object and aiming to optimize indoor comfort and energy saving, this study proposed a multi-objective optimization method that integrated parametric performance simulations, BP neural networks, and NSGA-Ⅱ non-dominated genetic algorithm. Based on this, passive strategies suitable for atrium spaces of renovated old industrial buildings in Hohhot were proposed, including selecting a larger atrium floor area ratio, adopting an open interface form, opting for a narrow-top-wide-bottom “A”-shaped sectional form, and choosing a larger skylight area ratio, etc. Practical cases were selected to verify the effectiveness of these strategies.
-
[1] 丁志坤,王展. 既有建筑围护结构节能改造多目标优化设计[J]. 科学技术与工程,2024,24(17):7269-7277. [2] 敖景贇,杜晨秋,雷惠婷,等. 建筑性能模拟中多目标优化方法及应用研究综述[J]. 暖通空调,2024,54(7):1-16. [3] 陈青,王文明,马明. 基于NSGA-Ⅱ算法的内蒙古沿黄地区乡村居住建筑多目标优化设计[J]. 干旱区资源与环境,2023,37(10):75-83. [4] 张艺壤,高嘉璐,张弘驰. 建筑设计多目标优化的研究热点与趋势分析[J]. 建筑经济,2023,44(增刊1):271-278. [5] 余镇雨,路菲,邹瑜,等. 基于模拟的多目标优化方法在近零能耗建筑性能优化设计中的应用[J]. 建筑科学,2019,35(10):8-15. [6] 孙澄,董禹含,梁静. 基于高预测性能代理模型的建筑绿色性能优化设计研究:以寒地办公建筑采光与能耗性能为例[J]. 建筑学报,2024,(增刊2):112-117. [7] 黄兆旭,宣蔚. 数据驱动的图书馆阅览空间光环境提升研究[J]. 南方建筑,2023(9):79-87. [8] 徐峰,白云峰,杨清欣,等. 面向碳排—舒适度—经济性多目标优化的藏式民居院落空间改造策略研究[J]. 建筑师,2024(6):59-65. [9] 中国建筑学会. 建筑设计资料集[M]. 3版. 北京:中国建筑工业出版社,2017. [10] 王扬,陈大鹏,黄锐聪. 高校图书馆中庭天窗多目标优化设计研究:以中国石油大学(华东)古镇口校区西区学习中心为例[J]. 南方建筑,2025,1:23-34. [11] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑节能与可再生能源利用通用规范:GB 55015—2021[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2022. [12] 中国气象局气象信息中心气象资料室. 中国建筑热环境分析专用气象数据集[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2005. [13] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑采光设计标准:GB 50033—2013[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2013. [14] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 公共建筑节能设计标准:GB 50189—2015[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2015. [15] 田一辛,黄琼. 西安市办公建筑多目标优化设计[J]. 哈尔滨工业大学学报,2020,52(12):185-191. [16] 吕昱达,龙梓熠,阎梓崴,等. 夏热冬冷地区大中型体育馆被动式通风策略研究:以上海市为例[J]. 建筑节能(中英文),2024,52(9):125-135. [17] 吕昱达,龙梓熠,阎梓崴. 内蒙古边地建筑实践中的被动式通风:以呼和浩特雕塑艺术馆等为例[J]. 时代建筑,2024(5):72-79. [18] 张鹏举. 当代建筑地域性的多维探索[J]. 西部人居环境学刊,2025,40(1):4. [19] 张鹏举,王志强. 从平实到适洽:构建一种新地域建筑设计方法[J]. 建筑学报,2025(1):1-6. [20] 伊若勒泰,张鹏举. 天光引导的多策略统合:内蒙古师范大学青年政治学院锅炉房改造为图书馆的设计思考[J]. 建筑实践,2021(11):56-61. [21] 徐永红,托亚,张鹏举,等. 建筑改造设计的时间之维:设计方法应用研究[J]. 南方建筑,2024(3):68-77. -
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 36
- HTML全文浏览量: 12
- PDF下载量: 2
- 被引次数: 0
登录
注册
E-alert
登录
注册
E-alert
下载: