一种运用简化模型和非结构化网格进行建筑设计的方法
【专利摘要】本发明涉及一种运用简化模型和非结构化网格进行建筑设计的方法，包括对建筑设计过程中繁琐的步骤进行必要的简化，在建筑物内通过软件做出建筑简化模型，再将所测建筑物视为一个大的空间网格，将建筑信息和环境信息输入计算机中进行建筑环境及湿度环境的模拟，得出整个建筑的非结构化网格的数据，再根据已获知的数据对每一个建筑空间网格进行计算，根据要求，对建筑进行功能布置的分析，将属性相同的功能区尽可能的集中于一体，使建筑更加规范、立体；简化模型和非结构化网格方法的使用，便于观察建筑内部结构，进而了解外部环境特征，更加便捷于设计师观察、研究，设计出好的作品。
【专利说明】一种运用简化模型和非结构化网格进行建筑设计的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机技术应用领域，说明运用简化模型和非结构化网格进行建筑设计的方法，可以轻松准确的观察建筑的简化模型和非结构化网格的情况，从而找出使其更加合理规范的方法。在模拟过程中，网格的质量往往影响着计算的准确性和精度。非结构化网格没有规则的拓扑结构，网格形状种类多，灵活度高，便于模拟复杂的下垫面。试验先在建筑物壁面处布置较为密集的网格以适应流场的变化，而建筑群外围则布置较为稀疏的网格，再由面到体对整个流场进行区域划分。
【背景技术】
[0002]确定了计算区域之后，需要设定合理的边界条件，以真实的模拟建筑环境。分析地理位置及其气候条件，判断其不同季节的主导风向和风速，从而确立模拟区域的输入输出条件，以此代替完全开口的流场。
[0003]( I)入口边界条件:本例在计算区域的入口采用速度进口边界条件，分别以当地夏季主导风东南风和冬季主导风东北风作为入口风向进行计算。
[0004](2)出口边界条件:定义出口为自由出流边界，假定出流面上的流动已充分发展，出口方向上所有流动变量的扩散流量为零，不存在回流。
[0005](3)固体壁面边界条件:由于建筑物表面和地面是固定不动的，故在模型表面和计算区域边界的底面采用无滑移的壁面条件。由于选定的计算区域较大，故认为风场的上表面和侧面的空气流动不受建筑物的影响，设为自由滑移表面。
[0006]在模拟过程中，网格的质量往往影响着计算的准确性和精度。非结构化网格没有规则的拓扑结构，网格形状种类多，灵活度高，便于模拟复杂的下垫面。试验先在建筑物壁面处布置较为密集的网格以适应流场的变化，而建筑群外围则布置较为稀疏的网格，再由面到体对整个流场进行区域划分。
[0007]但是目前尚不存在通过计算机软件直接进行建筑设计的方法来规划区域建筑的手段和技术，利用模拟建筑环境的方法也只是简单地用于模拟建筑周围的情况，无法真正通过简化模型和非结构化网格进行建筑设计。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种运用简化模型和非结构网格进行建筑设计的方法； 本发明的另一目的是提供一种在了解建筑简化模型的前提下，再进行建筑设计的方
法;
本发明提供一种能够观察简化模型和非结构化网格设计建筑的方法，具体步骤如下:在建筑物内制作若干个建筑简化模型，忽略建筑的门窗与复杂结构部分，把建筑视为一个个简化的矩形块，根据建筑的外轮廓，使用AutoCAD进行绘制建筑简化平面图，并赋予建筑高度，绘制建筑简化模型并导出，导入Gambit软件进行网格划分，得到建筑简化模型；再将所测建筑物视为一个大的空间网格，所述大的空间网格内部还由无数个相同的小空间网格组成，小空间网格的大小根据计算精度来确定，每个小空间网格对应一个房间，或根据现实中的房间大小对小空间网格进行空间重组；
简化模型建立动力学方程如下:
【权利要求】
1.一种运用简化模型和非结构网格进行建筑设计的方法，其特征在于具体步骤如下: (I)、在建筑物内制作若干个建筑简化模型，忽略建筑的门窗与复杂结构部分，把建筑视为一个个简化的矩形块，根据建筑的外轮廓，使用AutoCAD进行绘制建筑简化平面图，并赋予建筑高度，绘制建筑简化模型并导出，导入Gambit软件进行网格划分，得到建筑简化模型；再将所测建筑物视为一个大的空间网格，所述大的空间网格内部还由无数个相同的小空间网格组成，小空间网格的大小根据计算精度来确定，每个小空间网格对应一个房间，或根据现实中的房间大小对小空间网格进行空间重组； 简化模型建立动力学方程如下:
2.根据权利要求1中的一种运用简化模型和非结构网格进行建筑设计的方法，其特征在于:所述的建筑信息包括建筑材料和结构；所述的环境信息包括太阳福射对建筑表面形成的太阳辐射程度、周边的风压和周边的风向。
【文档编号】G06F17/50GK103823931SQ201410058715
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】杨丽, 叶苗, 何宝杰 申请人:同济大学