[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于局地光氣候的嚴(yán)寒地區(qū)建筑自然采光性能仿真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711431184.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108052762B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫澄;韓昀松;訾迎;曲大剛;賈永恒;劉蕾;于虹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種基于局地光氣候的嚴(yán)寒地區(qū)建筑自然采光性能仿真方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、建立嚴(yán)寒地區(qū)局地天空亮度分布數(shù)據(jù)庫(kù)；

步驟2、構(gòu)建天空元亮度數(shù)據(jù)與人工天穹燈具組映射關(guān)系；

步驟3、擬仿真建筑物理模型數(shù)控建造；

步驟4、進(jìn)行局地光氣候的建筑自然采光性能仿真；

所述步驟1具體為：根據(jù)自然采光性能仿真目的、地理信息和環(huán)境信息確定天空亮度分布數(shù)據(jù)采集時(shí)間域和采集時(shí)間步長(zhǎng)；將局地天空網(wǎng)格化，劃分為145個(gè)天空元，利用全天空亮度掃描儀對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)局地天空亮度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，每4.5分鐘完成一次對(duì)全天空的掃描；利用參數(shù)化建模工具，基于全天空亮度掃描儀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，建立嚴(yán)寒地區(qū)局地天空亮度分布數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2具體為：基于嚴(yán)寒地區(qū)局地天空亮度分布數(shù)據(jù)庫(kù)，利用參數(shù)化編程技術(shù)對(duì)人工天穹燈具組控制軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立人工天穹燈具組控制軟件與天空亮度分布數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交互接口程序，實(shí)現(xiàn)人工天穹燈具組控制軟件與天空亮度分布數(shù)據(jù)庫(kù)的協(xié)同，從而建立各天空元亮度數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的人工天穹燈具組映射關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3具體為：采用建筑信息建模工具建立擬仿真建筑物理模型，利用激光測(cè)距儀和照度計(jì)對(duì)擬仿真建筑形態(tài)空間與材料光學(xué)屬性參數(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè)或根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將所述擬仿真建筑形態(tài)空間與材料光學(xué)屬性參數(shù)輸入擬仿真建筑物理模型；擬仿真建筑物理模型應(yīng)根據(jù)人工天穹實(shí)驗(yàn)區(qū)尺度進(jìn)行等比例縮放，按一定比例將擬仿真建筑物理模型輸出為數(shù)控建造文件，應(yīng)用光敏樹(shù)脂三維打印設(shè)備對(duì)擬仿真建筑物理模型進(jìn)行數(shù)控建造，準(zhǔn)確還原擬仿真建筑形態(tài)空間與材料光學(xué)屬性信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟4具體為：根據(jù)自然采光仿真目的與精度要求，設(shè)定數(shù)控建造后的擬仿真建筑物理模型分析面高度與網(wǎng)格密度，于各網(wǎng)格中心點(diǎn)布置照度傳感器，并將傳感器組與Arduino開(kāi)發(fā)板關(guān)聯(lián)；根據(jù)仿真模擬時(shí)間要求，應(yīng)用人工天穹燈具組控制軟件讀取嚴(yán)寒地區(qū)局地天空亮度分布數(shù)據(jù)庫(kù)在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的天空亮度數(shù)據(jù)，調(diào)整人工天穹燈具亮度，展開(kāi)光氣候仿真，照度傳感器記錄數(shù)控建造后的擬仿真建筑物理模型分析網(wǎng)格照度數(shù)據(jù)，完成基于局地光氣候的嚴(yán)寒地區(qū)建筑自然采光性能仿真。