本技術(shù)涉及模擬分析領(lǐng)域，尤其涉及一種基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估方法、相應(yīng)的裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著人們對(duì)居住環(huán)境品質(zhì)要求的不斷提升，對(duì)于風(fēng)熱環(huán)境的舒適性和安全性評(píng)價(jià)變得越來(lái)越重要。傳統(tǒng)上，人們對(duì)風(fēng)熱環(huán)境的評(píng)價(jià)多依賴于主觀感受或簡(jiǎn)單的氣象參數(shù)測(cè)量，如溫度、濕度和風(fēng)速等。這些方法雖然簡(jiǎn)單易行，但往往缺乏全面性和準(zhǔn)確性，難以真實(shí)反映居住環(huán)境的舒適程度。

2、近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步和相關(guān)領(lǐng)域研究的發(fā)展，風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)得到了顯著的改進(jìn)和提升。其中，cfd模擬技術(shù)作為一種的數(shù)值模擬方法，被廣泛應(yīng)用于建筑和城市規(guī)劃領(lǐng)域。通過(guò)cfd模擬，可以對(duì)建筑周圍的風(fēng)速、溫度、輻射等環(huán)境因素進(jìn)行詳細(xì)的模擬和分析，為風(fēng)熱環(huán)境的全面評(píng)價(jià)提供了有力支持。

3、cfd模擬技術(shù)基于流體力學(xué)和熱力學(xué)的基本原理，通過(guò)數(shù)值求解流體動(dòng)力學(xué)方程和能量方程等，模擬流體在建筑周圍的流動(dòng)和傳熱過(guò)程。該技術(shù)可以考慮建筑形態(tài)、材料特性、氣象條件等多種因素的綜合影響，提供詳細(xì)的風(fēng)速分布、溫度分布和輻射分布等信息。這些信息對(duì)于理解和改善風(fēng)熱環(huán)境具有重要意義。

4、在傳統(tǒng)的風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)中，常見(jiàn)的做法是使用單點(diǎn)或有限點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和分析。這些數(shù)據(jù)通常來(lái)源于氣象站或手持式測(cè)量?jī)x器，具有局限性和時(shí)效性。此外，傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法往往忽視了環(huán)境因素之間的相互作用和人體熱感覺(jué)的綜合影響，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的片面性和誤導(dǎo)性。

5、綜上所述，適應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)中使用單點(diǎn)或有限點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和分析具有局限性和時(shí)效性，以及傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法往往忽視了環(huán)境因素之間的相互作用和人體熱感覺(jué)的綜合影響，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的片面性和誤導(dǎo)性等問(wèn)題，本技術(shù)處于解決該問(wèn)題的考慮作出相應(yīng)的探索。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于解決上述問(wèn)題而提供一種基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估方法、相應(yīng)的裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、為滿足本技術(shù)的各個(gè)目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：

3、適應(yīng)本技術(shù)的目的之一而提出的一種基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估方法，包括：

4、響應(yīng)建筑布局評(píng)估指令，獲取多個(gè)待評(píng)估建筑布局以及風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)，所述風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)包括cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的待評(píng)估建筑布局的平均風(fēng)速、平均溫度、平均熱舒適性指數(shù)、舒適風(fēng)速區(qū)域占比、舒適溫度區(qū)域占比以及適宜熱舒適性指數(shù)區(qū)域占比的任意多項(xiàng)；

5、調(diào)用預(yù)設(shè)的建筑布局評(píng)估模型，采用熵權(quán)法對(duì)所述待評(píng)估建筑布局相對(duì)應(yīng)的風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配，以確定各個(gè)風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；

6、采用topsis模型根據(jù)所述各個(gè)風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，確定每個(gè)待評(píng)估建筑布局的評(píng)分值，選取評(píng)分值最高的待評(píng)估建筑布局作為風(fēng)熱環(huán)境最優(yōu)的建筑布局，以完成建筑布局的評(píng)估。

7、可選的，確定平均風(fēng)速以及平均溫度的步驟,包括：

8、獲取cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的風(fēng)速數(shù)據(jù)的和、cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的溫度數(shù)據(jù)的和以及cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量；

9、計(jì)算確定所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的風(fēng)速數(shù)據(jù)的和與所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量之間的第一比值，以確定所述平均風(fēng)速；

10、計(jì)算確定所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的溫度數(shù)據(jù)的和與所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量之間的第二比值，以確定所述平均溫度。

11、可選的，所述熱舒適性指數(shù)值的表達(dá)式為：

12、utci＝0.84ta+0.246tmrt-2.45v+0.204vp-0.01，

13、其中，utci表示熱舒適性指數(shù)值，ta為cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)的空氣溫度,tmrt為局部的平均輻射溫度，v為cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)的風(fēng)速，vp為水蒸氣壓；

14、所述平均輻射溫度的表達(dá)式包括：

15、平均輻射溫度＝[(tg+273.15)4+2.47*108*v0.6*(tg-ta)]0.25-273.15，

16、

17、其中，ta為cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)的空氣溫度,v為cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)的風(fēng)速，s0為cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)的輻射。

18、可選的，確定平均熱舒適性指數(shù)的步驟，包括：

19、獲取cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中熱舒適性指數(shù)數(shù)據(jù)的和以及cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量；

20、計(jì)算確定所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中熱舒適性指數(shù)數(shù)據(jù)的和與所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量之間的第三比值，以確定平均熱舒適性指數(shù)。

21、可選的，確定舒適風(fēng)速區(qū)域占比、舒適溫度區(qū)域占比以及適宜熱舒適性指數(shù)區(qū)域占比的步驟，包括：

22、獲取cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中舒適風(fēng)速數(shù)據(jù)數(shù)量的和、cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中舒適溫度數(shù)據(jù)數(shù)量的和、cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中適宜熱舒適性數(shù)據(jù)數(shù)量以及cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量；

23、計(jì)算確定所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中舒適風(fēng)速數(shù)據(jù)數(shù)量的和與所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量之間的第四比值，以確定所述舒適風(fēng)速區(qū)域占比；

24、計(jì)算確定所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中舒適溫度數(shù)據(jù)數(shù)量的和與所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量之間的第五比值，以確定所述舒適溫度區(qū)域占比；

25、計(jì)算確定所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中適宜熱舒適性數(shù)據(jù)數(shù)量與所述cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣數(shù)量之間的第六比值，以確定所述適宜熱舒適性指數(shù)區(qū)域占比。

26、可選的，所述舒適風(fēng)速的取值范圍為1.6至5.4m/s之間，所述舒適溫度的取值范圍為17至21℃之間，所述適宜熱舒適性指數(shù)的取值范圍為9至26之間。

27、可選的，所述建筑布局評(píng)估模型的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為熵權(quán)topsis模型。

28、適應(yīng)本技術(shù)的另一目的而提供的一種基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估裝置，包括：

29、評(píng)價(jià)指標(biāo)獲取模塊，設(shè)置為響應(yīng)建筑布局評(píng)估指令，獲取多個(gè)待評(píng)估建筑布局以及風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)，所述風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)包括cfd模擬結(jié)果的平面內(nèi)的點(diǎn)陣中的待評(píng)估建筑布局的平均風(fēng)速、平均溫度、平均熱舒適性指數(shù)、舒適風(fēng)速區(qū)域占比、舒適溫度區(qū)域占比以及適宜熱舒適性指數(shù)區(qū)域占比的任意多項(xiàng)；

30、評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定模塊，設(shè)置為調(diào)用預(yù)設(shè)的建筑布局評(píng)估模型，采用熵權(quán)法對(duì)所述待評(píng)估建筑布局相對(duì)應(yīng)的風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配，以確定各個(gè)風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；

31、建筑布局評(píng)估模塊，設(shè)置為采用topsis模型根據(jù)所述各個(gè)風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，確定每個(gè)待評(píng)估建筑布局的評(píng)分值，選取評(píng)分值最高的待評(píng)估建筑布局作為風(fēng)熱環(huán)境最優(yōu)的建筑布局，以完成建筑布局的評(píng)估。

32、適應(yīng)本技術(shù)的另一目的而提供的一種電子設(shè)備，包括中央處理器和存儲(chǔ)器，所述中央處理器用于調(diào)用運(yùn)行存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行本技術(shù)所述基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估方法的步驟。

33、適應(yīng)本技術(shù)的另一目的而提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其以計(jì)算機(jī)可讀指令的形式存儲(chǔ)有依據(jù)所述基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估方法所實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被計(jì)算機(jī)調(diào)用運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的方法所包括的步驟。

34、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中使用單點(diǎn)或有限點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和分析具有局限性和時(shí)效性，以及傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法往往忽視了環(huán)境因素之間的相互作用和人體熱感覺(jué)的綜合影響，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定的片面性和誤導(dǎo)性等問(wèn)題，本技術(shù)包括但不限于如下有益效果：

35、其一，基于風(fēng)熱環(huán)境模擬的建筑布局評(píng)估方法，提供一種基于cfd風(fēng)熱模擬的建筑布局評(píng)價(jià)方法，該方法不僅考慮了多個(gè)環(huán)境因素的綜合影響，還能夠反映行人高度平面的風(fēng)速、輻射和溫度等數(shù)據(jù)的情況，為城鎮(zhèn)規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)和指導(dǎo)；

36、其二，本技術(shù)能夠綜合考慮各個(gè)風(fēng)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，例如待評(píng)估建筑布局的平均風(fēng)速、平均溫度、平均熱舒適性指數(shù)、舒適風(fēng)速區(qū)域占比、舒適溫度區(qū)域占比以及適宜熱舒適性指數(shù)區(qū)域占比之間的影響，顯著提高了建筑布局選擇的效率以及準(zhǔn)確性，為建筑布局的精確選取奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。