高层建筑立面自然采光口最优角度获取法仿真

摘要

针对当前建筑物立面采光口角度获取方法仅通过改变建筑采光面曲率来增加采光角度,难以从根本上解决现存的采光不足,辐照度低同时也会增加能耗的问题.提出基于蚁群优化的高层建筑立面自然采光口最优角度获取方法.采用数学分析方法计算出恒定采光面辐照度与其太阳时角、建筑尺寸、太阳高度之间的关系,找出不同因素对建筑室内辐照度的影响,并分析研究其变化规律,以此为依据构建以投射至室内的辐照度为最大的目标函数.将辐照度为最大时,采光口最优角度求解问题抽象为蚂蚁寻优过程,通过状态转移、信息素更新过程获取自然采光口最优角度,即最优解.实验结果表明,所提方法在晴天天气条件下,辐照度相比当前方法有大幅度的增加,分别提高19.52％和15.9％,有效改善了室内空间分布,同时达到了节能的目的.