基于PSO-LSSVM的核心式采光中庭优化设计

李雪梅

(文华学院 城市建设工程学部，湖北 武汉 430074)

中庭，是指建筑内部的庭院空间，作为建筑内部的“室外空间”，对建筑物理环境的改善具有重要影响[1]，充当着通风、采光、热缓冲等作用。设计得当的采光中庭可作为舒适的人工环境和室外环境之间有效的缓冲器[2]，提高室内照度，减少照明设备使用时间，从而降低照明能耗。建筑室内光环境在很大程度上受到中庭空间形态的影响。中庭的光学性能由其空间特性所决定，其中中庭参数有中庭高度、采光顶面积、中庭的形状、采光顶的透射率等[3,4]。

国内外学者通过实地测量和软件模拟等方法详细研究了中庭形态和其内部光环境的关系，描述了多个反映中庭空间形态的参量。(1)Paroncini等[4,5]提出光井指数(Well Index, WI)，研究发现：平均采光系数与光井指数呈指数关系，光井指数越小，平均采光系数越大。(2)中庭宽度与中庭长度之比(简称宽长比或PAR)，适用于长条形采光顶。Ahmad[6]发现降低PAR值，可以增加中庭底层的区域照度。(3)采光顶面积与屋顶面积的比值(简称面积比或AR)，它是衡量中庭从太阳辐射获得热量的主要参数。Nasrollahi等[7]利用 Design Building 能耗模拟软件，得出AR=1/4是中庭建筑能耗、采光和热舒适的最优组合。(4)SAR(Section Aspect Ratio)是采光中庭垂直方向的空间特征，被定义为中庭的高度h与南北方向采光顶的宽度w之比，SAR 值越大，地面受到太阳辐射的影响越小[8]。目前大多数学者仅针对矩形采光顶进行模拟分析，通过人工建模研究单一空间参数与室内光环境的相关性，工作量较大而样本量不足。……