基于Octopus的中小学普通教室自然采光优化设计

作者：陈泉安; 陈云祥^*

来源：城市建筑, 2023, 20(11): 64-69.

DOI：10.19892/j.cnki.csjz.2023.11.14

• 普通教室
• 自然采光
• 优化设计

寒冷地区中小学普通教室的冬季供暖和夏季制冷能耗与自然采光的利用是学校建筑设计过程中不可忽略的问题。在“双碳”目标和关注青少年视觉健康的背景下，文章使用Grasshopper遗传算法优化工具Octopus插件，以三门峡外国语小学为例，使用参数化的方式控制普通教室窗地比（window-to-wall ratio）、窗台高（window sill height）、窗高（window height）、窗间距（interfenestration）的参数，对普通教室自然采光进行优化设计。寻求采暖制冷总能耗（heating and cooling load）最小化和有效采光照度百分比平均值（useful daylight llluminance）的最大化，同时对模拟样本进行相关性和线性回归分析，更加科学地对优化结果进行选取。优化研究结果表明，教室有效采光照度百分比平均值UDIavg(100～2000lx)可增加9.34%～25.32%，采暖制冷的能耗HCL需求可减少9.04%～9.63%。

• 单位
  郑州大学