以光伏集成性能为导向的建筑形体生成方法——基于参数化与形状语法的实现

光伏技术的应用对减少能源消耗、降低能源成本、减少碳排放和实现可持续发展都具有巨大潜力,是推动可持续能源未来的关键技术之一。提出了一种以单位体积太阳辐射、建筑体形系数和能源覆盖率为性能指标,通过形状语法的参数化编译使之符合形状语法规则的光伏建筑一体化(BIPV)建筑形态生成方法。通过建筑形体生成实验表明,该方法在给定的简单初始形状基础上经过25代迭代计算均可生成一定数量且具有显著差异的建筑形体最优解集。可以根据特定性能对建筑形体的最优解进行排序为设计提供选择,也可以根据建筑密度或总建筑面积等的设计要求进行筛选。同时实验发现初始形状对建筑形体的性能有显著的影响。实验显示本方法可以作为以太阳能辐射性能为导向的形体生成方法应用于早期设计阶段。