预制夹心保温剪力墙板多目标优化设计研究

李昕; 肖明; 徐传阳; 韩文龙; 李薇; 肖怡凡; 李金玉

doi:10.3724/j.gyjzG25060905

预制夹心保温剪力墙板多目标优化设计研究

doi: 10.3724/j.gyjzG25060905

中国建筑标准设计研究院有限公司, 北京 100048

基金项目:

“十四五”国家重点研发计划（2022YFC3801400）。

详细信息

作者简介:
李昕，主要从事结构工程研究，lx13121909760@163.com

通讯作者:
徐传阳，工学博士，高级工程师，主要从事钢管混凝土结构和装配式建筑结构研究，xuchuanyang888@126.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2025-06-09
- 网络出版日期: 2026-04-11
- 刊出日期: 2026-02-20

Multi-Objective Optimization Design Method for Precast Concrete Sandwich Wall Panels

China Institute of Building Standard Design and Research, Beijing 100048, China

摘要

摘要: 夹心保温剪力墙板作为集装饰、保温、结构功能于一体的外围护部品构件，在装配式建筑中广泛应用，其设计需综合统筹热工、力学、经济性、易加工性等进行多目标协同。基于我国典型气候区特征，系统梳理了夹心保温剪力墙板涵盖饰面层、外叶层、保温层、结构层、连接件系统的构造参数体系，以及包括力学、热工、防火防水、隔声、耐久、经济、易加工等在内的性能指标评价体系，通过计算分析和规范文献调研建立构造参数体系与性能指标体系的定量关联关系。针对既有外围护墙板设计中多目标性能冲突、决策机制不足的问题，提出了一种基于约束阈值与先进阈值的性能指标评估模型，并通过动态权重赋权生成不同决策导向的优化设计方法。案例研究分析表明，多目标优化方法能有效平衡各性能指标的矛盾，相较于单目标优化综合性能提升显著，为外围护墙板设计提供科学指导。
- 夹心保温剪力墙板 /
- 外围护体系 /
- 墙板性能评价 /
- 多目标优化
Abstract: The precast concrete sandwich wall panel， an envelope structure integrated with decorative， insulation， and structural functions， is widely used in prefabricated buildings. Its design requires comprehensive coordination of multiple objectives， including thermal and mechanical performance， economic feasibility， and ease of processing. Based on the characteristics of typical climate zones， this paper systematically examines the structural parameters of PC sandwich wall panels. By carrying out computational simulations and practical investigations， this paper established the quantitative relationships between panel parameters and their performance. To address the conflicts of multi-objective performance and the lack of decision-making mechanisms in existing design algorithms， this paper proposes an innovative optimization design method based on dynamic weight assignment， which collaboratively achieves optimization of multiple performance and provides scientific guidance for multi-objective optimization design of envelope wall panel.
- precast concrete sandwich wall panel /
- envelope structure /
- integrated design /
- multi-objective optimization

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