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Kinetic facades as a solution for educational buildings: A multi-objective optimization simulation-based study
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AI
DOI：10.1016/j.egyr.2025.03.021.png)
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摘要
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本研究通过多目标优化，探讨了动态遮阳系统及其配置对提升教育建筑立面性能的影响。采用基于模拟的方法，利用参数化设计工具和先进的计算算法，同时优化关键性能指标（KPIs），包括能源使用强度（EUI）、空间眩光自主性（sGA）、预测平均评价（PMV）和户外视野（VTO）。使用EnergyPlus和Radiance软件模拟了超过3000种立面配置，以评估系统在改善热舒适、视觉舒适和户外视野质量的同时减少能源消耗的有效性。结果表明，中等角度（20度-30度）和立面间距（30-40厘米）可实现最佳性能，其中立面距离是仅次于角度的第二重要参数。较低角度（0-30度）在最大化舒适小时数（1800-2000小时）的同时最小化能源消耗，而50度以上的角度则显著降低性能。研究还发现尺寸参数之间存在不对称敏感性，Y维度调整显著影响能源性能，而X维度变化提供了更大的设计灵活性。立面几何形状和控制算法对性能结果影响最大，展示了动态立面调节太阳辐射和光线透射的潜力。此外，所提出的遮阳系统在保持户外视野的同时不降低能源效率。尽管存在初始成本和维护复杂等挑战，但研究结果为建筑师和工程师设计可持续、以用户为中心的教育环境提供了有价值的框架。动态立面代表了建筑设计中的变革性方法，特别是在教育建筑中，具有提升热舒适、视觉舒适和能源效率的潜力。本研究探讨了其在巴塞罗那地中海气候中的应用，以满足平衡用户福祉和能源可持续性的科学需求。
Keyword:
Kinetic fa & ccedil
ade
Educational building
Sensitivity analysis
Energy performance
Thermal and visual comfort
期刊
M
IF:
13.8
论文数:
1.4K
被引数:
1.3K
机构
引用论文
Optimizing the configuration of a facade module for office buildings by means of integrated thermal and lighting simulations in a total energy perspective.png)
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