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在国家自然科学基金的资助下,课题组经过3年的努力工作,完成原定的研究计划,取得预想的研究成果。课题组主要完成四部分研究内容:1、基础理论研究:如生态效率(EEI)、数据包络分析(DEA)、国际流行的绿色建筑评价标准比较等 ;2、建立评价指标体系以及确定指标的量化方案。建筑价值指标以特征价格模型为依据,环境消耗指标尽可能国家绿色建筑标准相兼容;3、选择DEA分析模型和应用软件,收集和整理深圳地区高层住宅为案例,进行测试运算;4、分析评价结果,改进评价模型与指标,提出决策建议。至今,课题组已发表论文4篇(艾志刚3篇,陈佳伟1篇),指导完成硕士研究生论文6篇(于洪军、肖振、陈黄平、李澈、苑卫华、许晓彬),主持设计实际工程案例1项(广州相约山规划设计),经常参与或组织不同层次的学术交流活动。课题组将继续努力,使研究不断深入,并将研究成果转化为实际工程应用,推动我国建筑生态效率水平的提高。 2100433B
本项目拟采用数据包络分析(DEA)方法和模型,对建成高层住宅进行生态效率设计评价,以期认识我国高层住宅生态效率的演变特征,分析其关联因素,发现高生态效率的高层住宅布局、楼型、套型方案。住宅的生态效率可以理解为其整个生命周期中消耗的土地、能源与所产出的居住面积、环境质量、经济效益的比值。高层住宅面大量广,其生态效率对我国城市经济、社会、环境发展有着重大而深远的影响。DEA方法以相对效率概念为基础,用于评价具有相同类型的多投入、多产出的决策单元(DMU)是否有效的一种非参数统计方法,近年来成功应用于众多领域的决策评价之中。本项目按照DEA理论和方法,把高层住宅作为决策单元,进行生态效率评价,理论上具有可靠性和可操作性。项目的研究过程包括确定评价目标、建立评价指标体系、收集和整理相关数据、选择计算模型和程序、分析评价结果并提出决策建议等阶段,最终达到预期研究目标。
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低层住宅(1层—3层) 多层住宅(4层—6层) 中高层住宅(7层—9层) 高层住宅(10层以上) 超高层:18层以上甚至更高
1,旁边的两户有三个采光面,而中间的只有一个采光面,采光明显较差,一般设计为小户型。2,应为核心筒设计的原因,中间户型背面是核心筒阻碍通风,而旁边的基本上可以做到南北对流。3,在保暖节能上,因中间户型...
基于DEA方法的贵州省建筑业效率评价研究
建筑业在国民经济发展中具有非常重要的作用,建筑业效率直观体现了建筑业综合发展水平。整理收集《贵州省统计年鉴》《贵州省建筑业统计年鉴》及《中国统计年鉴》相关数据,基于投入产出思想,建立贵州省建筑业效率评价指标体系,运用数据包括分析法测算2007年—2016年贵州省及2016年全国各个省市(自治区)的建筑业效率值。从横向和纵向分析贵州省建筑业效率发展状况,并为贵州省建筑业的发展提出有效建议和对策。
基于DEA方法的建筑业效率评价实证研究
为了对中国建筑业的生产效率进行客观评价,并分析建筑业近年来的发展趋势,文章利用数据包络分析方法计算中国建筑业1996~2008年间的总效率、技术效率和规模效率,结果表明中国建筑业的效率进步目前主要依赖于规模效率的提高,而技术效率提高较为有限,揭示了建筑业发展的关键在于新技术的应用与推广。文章在投入产出指标的选择上提出分组筛选法和主成分分析法两种方法,对过去的评价方法进行了改进,并将两种方法得到的不同结果进行对比分析,提高了评价精度。
基于性能的建筑设计生成系统是计算机辅助建筑设计领域新兴研究方向,它试图将计算机生成系统与性能分析结合,由计算机自动进行设计问题求解,辅助建筑师新型的基于性能的设计,推动建筑设计发展创新。 本项目在大力提倡建筑节能减排形势下,研究基于建筑生态性能的方案设计生成方法,开发相应的辅助设计系统,为建筑师提供方法参考和有效工具,推进我国绿色/生态建筑发展,在学术和实践层面均具重要意义。 研究将针对自然通风、自然采光、日照控制、保温、风能太阳能应用等方面建筑性能,分析设计策略和生成策略,再以实验研究探讨计算机生成方法及发生、分析、评价、优化等环节的关键问题,形成基于各单项性能和综合性能的方案设计生成模块的原型。最后通过开发形成以建筑师为主导的辅助设计系统。 项目组前期开展了大量相关研究,本项目的理论研究和部分实验研究已经开展,研究思路、方法和路径已明晰,项目周期内可达成目标。
本研究着眼于基于生态性能的计算机辅助建筑设计方法,旨在对相应的生成-分析-优化系统(生成优化系统)进行搭建、应用和开发进行研究。课题组通过对生成优化系统的主要部分,即参数化模型生成、生态性能模拟及评价、智能寻优,以及相关技术方法,包括软件间接口、优化设计策略等进行系统研究,最终搭建一系列针对单项及综合生态性能的优化系统。作为一项集计算机技术、建筑物理与建筑设计与一体的交叉学科研究,本课题的研究内容涵盖建筑生成设计、建筑性能模拟与分析、计算机优化、计算机程序开发等多个方面。 在研究期间,课题组在生成优化系统的各个方面获得了显著的进展。首先,课题组根据各种生态设计策略,建构相应的参数化模型,同时也探讨了模型的建构逻辑,以及控制结构的应用策略,并提出基于“性能-形态”的参数化模型建构方法、参数化模型控制结构对寻优过程“效率-效用”分析方法。其次,课题组研究软件间接口的传输机制,并对所缺的数据接口在参数化设计平台上进行二次开发,完成“Grasshopper-Fluent”接口插件开发。第三,课题组在参数化模型和接口研究的基础上,对各种单项和综合的生态性能生成设计系统进行搭建,并对不同优化算法的运算机制和应用策略进行深入的研究,对比分析和改进适用于不同生态性能的系统搭建和性能评价方法。最后,针对建筑生态优化生成设计涉及的模拟时间长、输入变量多等特点,课题组针对“小样本量优化”和多目标优化的应用策略进行研究,并提出利用“多岛遗传算法”、“分步式”等生成优化设计系统应用策略,使优化生成设计系统能更好地满足建筑设计行业的实际需求。 课题组成员在国内核心期刊发表13篇研究文章,完成硕士学位论文16篇,申请1项软件著作权,6次参加国内外相关会议并做会议报告,培养硕士毕业生24人,在读博士3人。此外,课题组也进行多项国际交流和举办一次国际学术会议,进一步推动建筑性能优化生成设计的发展与普及。 2100433B
项目研究按计划书执行,围绕提高光纤光谱仪望远镜通光效率的研究计划,开展了提高望远镜星像和光纤耦合方法的研究,模拟分析了视宁度变化对光纤光谱仪望远镜通光效率的影响,并开展了提高望远镜星像-光纤耦合方法的研究,开展了光纤和梯度折射率透镜胶结工艺方法的研究,设计并加工了可适应用于天文观测的微透镜,并完成了光纤-微透镜胶结,并在实验室搭建了望远镜模拟系统,进行了光纤-微透镜的性能测试,通过性能测试该系统可应用于望远镜实际性能测试。