64800字硕士毕业论文计算机模拟分析在节能建筑规划中的应用

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：64800字

论点：建筑,模拟,计算机

论文概述：

本文从风环境、光环境和声环境三个方面对绿色计算机模拟分析方法进行研究，涵盖了绿色建筑设计的主要模拟内容，能适应现行国家标准对绿色设计与评价的要求。在对风、光和声环境的

论文正文：

第一章引言

研究背景

中国经济正处于快速发展阶段，人民生活水平不断提高，生活环境逐步改善。近年来，建筑业发展迅速，未来仍将有大量的建设项目。一方面，它表明中国的城市化进程正在快速推进，另一方面，它也给环境造成了巨大的压力。随着城市规模的不断扩大，对城市生态环境的破坏日益严重，给城市居民造成了更大的危害。在建筑的整个生命周期中，项目的完成只是第一阶段。如果建筑的设计和施工不合理，竣工后将会浪费大量的能源。中国幅员辽阔，各种资源分布不均。总的来说，资源仍然处于能源短缺的状况。中国需要保持经济持续稳定发展。节能减排是亟待解决的重要问题之一。为了解决这个问题，一方面，需要开发新能源；更重要的是，另一方面，要提高资源的利用效率，通过节能改造逐步降低现有建筑的能耗，在新建筑的设计和建设中要考虑节能和环保，注入绿色建筑的设计和建设理念。绿色建筑与保护人类生活环境密切相关，是未来建筑发展的必然方向。
发展绿色建筑是解决我国资源和能源问题的重要战略。十二五期间，计划每年新增100个绿色建筑项目，节能8.5亿千瓦时，减少二氧化碳76.6万吨，节约水资源3000万吨，可再生再生资源1.1亿吨。数据显示，中国的城镇化率从1978年的17.9%上升到2010年底的47.5%。人力资源和社会保障部预测，未来几年，城镇常住人口将超过农村地区，这将是一个转折点。到2015年，中国的城镇化率将超过51%。城市化率每提高1%，将增加17亿立方米城市用水、6000万吨标准煤、1004平方公里建设用地和6亿吨钢铁、水泥、砖和木材等建筑材料。未来几年经济适用房的大规模建设也将成为绿色建筑大发展的契机。
《绿色建筑评价标准》于2006年6月1日正式颁布实施。2007年11月，建设部组织的绿色建筑评估和标志工作正式启动。《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术规则》作为评价和评分工作的依据。这是中国首次使用国内绿色建筑评价标准，告别了使用国外标准评价国内绿色建筑的历史。《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术规则》对绿色建筑的风、光、声环境有相应的要求，为绿色建筑的定量分析提供了依据，为计算机模拟分析在绿色建筑设计中的应用指明了方向。
近年来，为绿色建筑提供专业可行性研究和节能技术咨询的公司逐渐发展起来，并在行业中发挥着越来越重要的作用。绿色建筑咨询(Green Building Consulting)主要专注于节能检测与测量、能源审计和计算机模拟技术的应用，服务于房地产开发企业和业主。独立于设计院和开发商的第三方绿色建筑咨询机构的出现和发展推动了绿色建筑的发展。各绿色建筑咨询机构都以计算机模拟技术作为其技术实力的体现，这使得绿色建筑的计算机模拟技术越来越受到社会的认可。一个专业的计算机仿真工程师培训机构应运而生，为社会培养绿色建筑专业技术人员。

1.2研究意义

绿色建筑方案多种多样，涉及各种专业。本文选取有代表性的方案设计和优化问题进行分析和总结。总结出的绿色建筑计算机模拟方法和分析方法具有普遍性，为绿色建筑的设计、模拟和优化提供了方法依据。本文的研究成果应用于绿色建筑设计、仿真和优化的实际工作中，具有很强的指导意义。运用本文总结的绿色建筑计算机仿真分析方法，理论与实践相结合，进行了实际工程案例的方案优化设计。虽然本文总结的绿色建筑计算机模拟分析方法不能涵盖绿色建筑设计中的所有问题，但对一般模拟分析问题具有指导意义。

1.3研究内容

绿色建筑设计元素众多，过程复杂。因此，必须寻求更合理和科学的决策基础。这是一个重要的话题，也是本文的研究对象。首先，收集国内外关于计算机模拟分析在建筑中应用的信息，比较国内外发展现状，找出存在的差距，明确绿色建筑计算机模拟分析的任务。然后从光环境、风环境和声环境三个方面研究了绿色计算机模拟分析方法。

第一章引言……9-12
1.1研究背景……9-10
1.2研究意义……10
1.3研究内容……10-11
1.4研究方法……11-12
第二章国内外发展……12-18
2.1外国发展……12-13
2.2国内发展……13-15
2.3模拟方法概述……15-18
第3章模拟方法……18-34
3.1风环境……18-25
3.2光环境……25-31
3.3声学环境……31-34
第4章设计优化方法……34-67
4.1方向优化……34-38
4.2建筑形状优化……38-41
4.3建筑布局……41-60
4.4室内环境优于……60-67
第5章应用示例……67-76
5.1项目概述……67
5.2气象参数……67-69 [/BR/] 5.3设计优化……69-75 [/BR/] 5.4本章概述……75-76

笔者认为绿色建筑工程效率的瓶颈在于绿色建筑设计与评价阶段。采用标准化理论体系的绿色建筑设计评价过程也相对简单。绿色建筑的设计阶段在绿色建筑的星级评定中起着重要作用。中国绿色建筑产业发展迅速，相关科研单位、设计单位和咨询单位的业务量逐年增加。因此，迫切需要标准化、高效的绿色建筑设计方法。绿色建筑的计算机模拟方法和设计优化方法需要系统梳理和研究，这也是本文解决实际工程问题的途径。
本文从风环境、光环境和声环境三个方面研究了绿色计算机模拟的分析方法。它涵盖了绿色建筑设计的主要模拟内容，能够满足现行国家标准对绿色设计和评价的要求。在风、光、声环境模拟中，根据模拟过程，对气象数据、模型提取、模型建立、计算设置和评价指标等内容进行了分析和总结。虽然没有详细说明仿真过程，但说明了每个仿真步骤中需要注意的问题，对实际工程的计算机仿真有一定的指导作用。