《表2 优化变量的相关参数设定》

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《基于优化算法的严寒地区乡村住宅节能优化设计研究》

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根据2.2.2节中初步确定的可调节变量，设定计算过程中各设计变量的值域，具体如下:1)建筑朝向。由于为新建建筑，建筑朝向的可调节范围大，变量的值域设置为[0°，360°]，正立面朝向正南设定为0°，变化步长设定为10°；2)窗墙面积比。窗墙比由外窗尺度决定，外窗由宽度和高度两个维度的尺寸确定，为了满足进深方向的采光需求，且受到室内净高和窗台高度的限制，外窗高度的可调节幅度很小，因此将外窗高度设定为固定值，外窗宽度作为优化变量。本案例室内净高2.8 m，窗台高度0.9m，故外窗高度设定为1.7 m。参考GB 50096—2011《住宅设计规范》的规定:卧室、起居室、厨房的采光洞口的窗地面积比不低于1/7，结合房间尺度，确定外窗宽度的值域:南向外窗为[2.0 m，2.7 m]，北向外窗为[0.9 m，2.1 m]，东向外窗为[0.6 m，1.6 m]，变化步长均为0.1 m。门斗部分的外窗宽度本身就较小，可调节的幅度有限，定为固定尺寸:0.7 m×1.7 m；3)围护结构。案例中设置了建筑一体化门斗空间，此部分外墙构造不同于建筑主体，承重结构为240 mm砖墙。因此，将乡村住宅的东向外墙、西向外墙、南向外墙、北向外墙、门斗外墙、吊顶、地面保温层厚度以及南向外窗传热系数、其它朝向外窗传热系数9个要素分别设定为优化变量。非透明围护结构保温层厚度的优化值阈设定为[0 m，0.4 m]，变化步长均为0.01 m；外窗选择单框中空双玻塑钢窗、单框Low-E中空双玻塑钢窗、单框中空三玻塑钢窗3种乡村地区常用类型。综上，共13个优化变量纳入优化计算，各优化变量的名称、符号、类型、值阈、变化步长和初始值如表2所示。