基于环境性能模拟的历史建筑更新设计优化研究

作为当代的国际学术热点,特别是近年来我国建筑界由增量时代转向存量时代,旧建筑的更新改造成为我国建筑内涵式增长的关键。我国历史建筑改扩建中建筑形式与环境脱节以及环境性能低效的矛盾亟待解决。本文以哈工大土木楼改扩建设计为例,针对其进行问卷调查,挖掘新时期建筑学院人群空间行为规律和需求,进而基于Rhinoceros与Grasshopper平台,结合拓扑思想与图解静力学理论,探索空间与结构耦合逻辑以及建筑体量生成方法,并针对其风热环境进行Ecotect环境性能模拟及评估优化。比较优化方案与原方案的模拟结果发现,天窗开启面积占顶界面面积增至15.3%时,过渡季节逐月不舒适度比例增长0.4%;遮阳面积为顶界面面积71.8%时,过渡季节逐月不舒适度比例降低2.46%;而在此基础上,天窗开启面积占比增至28.2%,侧界面上舷窗占比1.8%时,过渡季节逐月不舒适度比例则降低2.19%。基于此,本文提出改扩建设计设置遮阳设施,辅以可开启天窗与侧立面上舷窗的优化设计策略,进而凝练出基于性能模拟的历史建筑更新优化设计方法流程,旨在为历史建筑改扩建提供理论指导。