表達的每個占地形狀的nEUI公式可以通過以下操作進一步改 善:1)繪圖計算出的nEUI曲線并且將計算出的nEUI曲線與仿真的結果曲線進行比較,2) 找到可以使計算出的nEUI區(qū)域靠近仿真的結果曲線的參數(shù)(例如,Bx,By,W,H,Ns,0以及 周長長度與占地面積的比),并且3)引入為這些參數(shù)的函數(shù)的校正項以減少錯誤百分比到 真實值的可接受范圍內例如真實值的5%內。
[0160] 在一個實施例中,用于計算標準化能量使用指數(shù)nEUI的每個具體形狀公式包括 基本公式和校正因子,并且可以通常被表達為:
[0161] nEUI的形狀=(基本公式)+校正因子
[0162] 基本公式和/或校正因子可以包括中間因子和/或系數(shù)。中間因子的示例包括:
[0163] Bfp=占地中的間隔的總數(shù)量;
[0164] Be=沿著暴露的占地的周長的間隔的總數(shù)量;以及
[0165] Rs=Be/Bfp。
[0166] 在附錄中提供了被推導以用于計算標準化能量使用指數(shù)nEUI的具體形狀公式的 示例。示例包括用于具有占地形狀R,L,Z,K,X,T,U,H以及0的單樓層建筑、兩樓層建筑以及 三樓層及以上的建筑的公式。附錄也包括針對具有超過兩個樓層的建筑推導的替換公式。
[0167] 用于計算標準化能量使用指數(shù)nEUI的、包括對應的系數(shù)的具體形狀公式存儲在 具體形狀nEUI公式數(shù)據(jù)庫654中以用于建筑實現(xiàn)平臺(BRP)中,如下面所述。在一個實施 例中應當注意的是,參照圖19a至圖24描述的操作為在BRP的建筑實現(xiàn)程序的使用的發(fā)展 中執(zhí)行的初步操作。
[0168] 現(xiàn)在參照圖25描述用于在建筑設計處理中在早期表征多個不同建筑體量配置的 能量使用的具體形狀公式的使用。當在上面參照圖1至圖18描述的建筑實現(xiàn)平臺(BRP) 內使用時,不同建筑體量配置被提供給體量配置評估器670。在一個實施例中,不同建筑體 量配置被提供給體量配置評估器作為可以定義為具體有限數(shù)值或者數(shù)值范圍的參數(shù)集合。 例如,參數(shù)集合可以包括:
[0169] 1)優(yōu)選占地形狀的列表;
[0170] 2)建筑的總平方英尺的范圍;
[0171] 3)占地邊界框區(qū)域的范圍,Bx,By;
[0172] 4)空白區(qū)域尺寸的范圍,H和W;以及
[0173] 5)樓層的數(shù)量的范圍,Ns。
[0174] 能量體量配置評估器使用預先限定的具體形狀公式來計算用于每個建筑體量配 置的標準化能量使用指數(shù)nEUI并且輸出如由用戶期望的標準化能量使用指數(shù)。
[0175] 如本文所述,計算出的標準化能量使用指數(shù)nEUI的大小為特定建筑體量配置相 對于參考建筑的能量效率的指示。因此,相對大nEUI指示特定建筑體量配置是低能量效率 的,例如具有該體量配置的建筑將需要更多能量來操作,并且相對小nEUI指示特定建筑體 量配置是高能量效率的,例如,具有該體量配置的建筑將需要更少能量來操作。因為能量使 用指數(shù)nEUI均標準化為相同參考建筑,所以標準化的能量使用指數(shù)nEUI可以彼此比較作 為不同建筑體量配置之間的相對能量效率的度量。
[0176] 現(xiàn)在參照圖26至圖28描述用于表征多個不同建筑體量配置的能量使用的上述技 術的示例操作。在示例應用中,體量配置參數(shù)集合如下:
[0177] 1)優(yōu)選占地形狀:所有(R,L,Z,K,X,T,U,H,0);
[0178] 2)建筑總平方尺寸的范圍:彡150000 ;
[0179] 3)占地邊界框區(qū)域的范圍:1彡Bx彡7且1彡By彡6;
[0180] 4)空白區(qū)域尺寸的范圍K5且H彡6;并且
[0181] 5)樓層的數(shù)量的范圍:1彡Ns彡4。
[0182] 給出上面建筑體量配置參數(shù)集合,體量配置評估器670計算用于24693個不同建 筑體量配置的標準化能量使用指數(shù)nEUI。在一個實施例中,使用預先限定的公式在小于一 分鐘內計算所有標準化能量使用指數(shù)nEUI。時間的分鐘幀為運行不同建筑體量配置中的每 一個的不同EnergyPlus仿真所需要的小于天、周或者月的數(shù)量級。
[0183] 圖26描繪了顯示24693個不同建筑體量配置中的32個的標準化能量使用指數(shù) nEUI的用戶接口的實施例。具體地,圖26描繪了 24693個中的1至100個建筑體量配置的 可滾動窗口(突出框672),其中,建筑體量配置都具有占地形狀R。圖26中示出的字段包 括:
[0184] id-建筑體量配置的唯一識別號;
[0185] 名稱-形狀名稱和具體形狀參考號;
[0186] 類型-占地形狀的識別字母;
[0187] x-x軸的邊界框尺寸(英尺);
[0188]y-y軸的邊界框尺寸(英尺);
[0189] z-建筑的高度(英尺);
[0190] Bx-多個間隔在x軸上的邊界框尺寸;
[0191] By-多個間隔在y軸上的邊界框尺寸;
[0192] W-多個間隔的空白區(qū)域寬度尺寸;
[0193] H-多個間隔的空白區(qū)域高度尺寸;
[0194] Nstory-樓層的數(shù)量;
[0195] 面積-建筑體量配置的總面積(平方英尺);以及
[0196] EUIn-標準化能量使用指數(shù)。
[0197] 體量配置評估器被配置為允許以各種方式搜索,分類且/或者操控標準化能量使 用指數(shù)集合例如所有24693個nEUI,以允許以對用戶可用的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。例如,用戶可以 請求具有最低標準化能量使用指數(shù)的10個建筑體量配置的排序。
[0198] 圖27描繪了其中在來自圖26的數(shù)據(jù)上覆蓋搜索菜單674的圖26的用戶接口的 實施例。在圖27的示例中,搜索菜單包括匹配圖26中的數(shù)據(jù)列的字段,并且搜索菜單填充 有四個搜索參數(shù)。具體地,在突出框676和678中指出四個搜索參數(shù):
[0199] Bx:>4 ;
[0200] By:>4 ;
[0201] Ns:彡 3;以及
[0202] 面積:12000 <面積< 14000。
[0203] 圖28描繪了其中所顯示的數(shù)據(jù)限于滿足參照圖27描述的標準的建筑體量配置的 圖26的用戶接口的實施例。如圖28所示(突出框680),原始24693個不同建筑體量配置 中的403個滿足搜索標準并且這些建筑體量配置按nEUI排序。
[0204] 現(xiàn)在參照圖29至圖37描述用于生成且管理建筑體量配置的技術。在一個實施例 中,使用形狀語法方法來生成建筑體量配置集合。參照圖29,根據(jù)基本固體塊702和至少一 個空白目標704的應用來生成初始建筑體量配置基元集合?;竟腆w為具有非零x,y,以及 z軸尺寸的三維矩形塊。矩形塊集合可以通過(例如,以其中間隔為固定尺寸例如30'X30' 的一個間隔增加和以其中樓層為固定尺寸例如15'的一個樓層增量的參數(shù)化)改變x,y, 以及z軸尺寸來生成。其它建筑體量配置基元可以通過將規(guī)則集合(稱為形狀語法)應用 于矩形塊來生成。在圖29的實施例中,規(guī)則集合涉及將至少一個三維空白目標應用于矩形 塊,在這種情況下,矩形空白目標,但是具有其他形狀的空白目標是可能的。如圖29所示, 多個不同空白目標可以應用于矩形塊。使用參數(shù)化形狀語法,例如按一個間隔改變x尺寸 和y尺寸且按一個樓層高度改變z尺寸,將空白目標應用于矩形塊以形成建筑體量基元集 合。例如,一個、兩個、三個或者四個空白可以應用于塊以形成不同建筑體量配置。在圖29 的實施例中,以生成具有如上面參照圖19a至圖19i描述的占地形狀的建筑體量配置706 的方式應用形狀語法。具體地,建筑體量配置形狀基元(其在本文中稱為"建筑字母表"的 "建筑字母")包括形狀R(未示出),H,K,L,0,R,T,U,X以及Z。在一個實施例中,將數(shù)值應 用于矩形塊的x,y和z尺寸且應用于與現(xiàn)實建筑尺寸對應的一個或者多個空白目標可以導 致數(shù)千個不同建筑體量配置例如20000至30000個不同建筑體量配置。
[0205] 雖然描述了具有特定占地形狀集合的建筑字母表(例如字母表的"字母"),但是 其它形狀可以被包括在建筑字母表中,并且形狀幾何結構可以通過改變形狀語法來修改。
[0206] 將形狀語法中的規(guī)則集合應用于特定建筑體量配置可以導致針對每個建筑字母 例如每個占地形狀的數(shù)千個不同建筑體量配置。圖30描繪了圖形用戶界面(GUI)710,其圖 形地顯示用于矩形占地形狀的建筑體量配置712。圖30的圖形用戶界面有助于示出可以針 對單個占地形狀生成的不同建筑體量配置的數(shù)量的規(guī)模。生成的建筑體量配置集合可以存 儲在數(shù)據(jù)庫中以用于由BRP快速且靈活訪問。圖31描繪了使用如參照圖29描述的形狀語 法生成的建筑字母表數(shù)據(jù)庫中的條目的圖形用戶界面720。如圖31所示,建筑字母表數(shù)據(jù) 庫包括24693個不同建筑體量配置,當前顯示配置1至33。圖形用戶界面中的信息與上面 參照圖26描述的那些類似。
[0207] 給出可以生成的極大數(shù)量的不同建筑體量配置,期望能夠操控數(shù)據(jù)庫減少建筑體 量配置集合以更好適合特定建筑項目。在一個實施例中,建筑字母表數(shù)據(jù)庫由任何列字段 可搜索。例如,可以運行搜索來找到僅將適合具有具體x尺寸和y尺寸的特定建筑地點的 那些形狀。這些搜索或者"預先過濾"可以通過指定邊界框尺寸Bx和By的限制來執(zhí)行。 其它標準(例如面積、體積、縱橫比、nEUI)可以用于預先過濾建筑體量配置。圖32描繪了 包括允許指定搜索的某些參數(shù)的搜索窗口 726的圖形用戶界面724。例如,搜索窗口允許 根據(jù)規(guī)定來指定且搜索建筑體量數(shù)據(jù)庫的任何列參數(shù)。在圖32的示例中,搜索標準指定字 母表字母"L"和"0"、100000平方英尺和150000平方英尺之間的面積且具有小于0. 6的 nEUI。在一個實施例中,預先過濾的建筑體量配置集合用于填充用于特定建筑項目的建筑 體量庫。在其它實施例中,建筑體量庫可以未被過濾,使得生成的建筑體量配置的整個集合 在建筑設計的情況下可用于評估。
[0208] 雖然建筑字母表提供某個建筑體量配置集合,但是更復雜的建筑體量配置集合可 以通過組合不同基元例如來自建筑字母表的建筑字母來生成。圖33示出將形狀語法應用 于建筑字母表來形成更復雜建筑體量配置730 (在本文中稱為"建筑字")。如圖33的頂行 上所示,應用"H+L"的規(guī)則導致在圖32的右上角中描繪的建筑字。圖33的行2至行5示 出了形狀語法中的其它規(guī)則,例如"H+L+R"、"H+R"、"H+T"以及"H+U"。在一個實施例中,參 數(shù)化地應用形狀語法來形成相同建筑字的多個建筑體量配置。在一個實施例中,將形狀語 法應用于預先過濾的建筑字母表元素集合。例如,預先過濾的"H"建筑元素集合可以包括 10個不同建筑體量配置并且預先過濾的"L"建筑元素集合可以包括20個不同建筑體量配 置。可能建筑字的總數(shù)量為"H"和"L"建筑元素的乘積例如10X20 = 200。即"HL"(H+L) 建筑字的200個不同配置根據(jù)建筑字母來生成。
[0209] 在一個實施例中,形狀語法被配置為需要兩個不同建筑形狀的某些尺寸來彼此匹 配或者處于彼此的某些范圍內。例如,參照"HL"建筑字,形狀語法可以需要"H"和"L"元 素的一個或者多個特定尺寸匹配,使得建筑體量配置的不同樓層具有共有的它們相應占地 的至少一部分。形狀語法可以被修改,更新等如期望的以觸發(fā)不同建筑體量配置的生成。
[0210] 圖34描繪了圖形用戶界面736,其圖形地顯示通過組合建筑字母表的不同基元 (即字母)來形成的建筑字730。例如,圖34描繪了包括在"R"基元頂部堆疊的"U"基元、 在"R"基元頂部堆疊的"T"基元以及在"R"基元頂部堆疊的"Z"基元的建筑字。在圖34 的示例中,R基元的x尺寸和y尺寸是固定的,并且U、T以及Z基元以不同尺寸例如參數(shù)化 改變的尺寸應用于R基元。
[0211] 如上面參照建筑字母表所述,以建筑字形式生成的建筑體量配置也可以存儲在數(shù) 據(jù)庫中。圖35描繪了通過建筑字母的組合形成的不同建筑體量配置的圖形用戶界面740。 如圖35所示,數(shù)據(jù)庫包括具有建筑字母的特定組合的139個不同建筑體量配置,示出了 139 個不同建筑體量配置中的建筑體量配置1至35。建筑體量配置1至35包括"RU" (R+U)建 筑字和"RT"(R+T)建筑字。圖形用戶界面包括id列、名稱列、字母表列、面積列以及EUI列。 id列將建筑字與唯一識別符相關聯(lián),名稱列將建筑字與唯一建筑名稱相關聯(lián),字母表列指 示來自建筑字母表的哪些基元用于形成建筑字,面積列為建筑字的樓層空間的總面積(例 如假設每個字母表示不同樓層),并且建筑字EUI表示建筑字的組合標準化EUI,nEUI,其 中,使用來自對應的建筑基元的nEUI基于例如相對于占地面積的比例來計算建筑字EUI。 例如,用于建筑字id= 1的nEUI被計算為:面積(R-168) ?nEUI(R-168)/225000+面積 (U-208) ?nEUI(U-208)/225000。
[0212] 如上面所述,建筑體量配置可以被生成且稱為建筑字母表或者建筑字的建筑字 母。在每個情況下,特定建筑體量配置為一個連續(xù)塊,例如單個連續(xù)建筑。在另一個實施 例中,形狀語法可以應用于建筑字母表和/或應用于建筑字以生成其中建筑未彼此物理連 接的多個建筑配置。保持"建筑字母表"和"建筑字"分類法,多個建筑體量配置可以彼此 關聯(lián)以形成"建筑句子"。在一個實施例中,多個建筑到建筑句子的關聯(lián)為物理關聯(lián)或者接 近。然而,多個建筑到建筑句子的關聯(lián)可以為功能關聯(lián)代替物理關聯(lián)或者除了物理關聯(lián)之 外。建筑句子可應用于多建筑復合體例如醫(yī)療服務復合體。圖36示出將形狀語法應用于 建筑字集合730來生成建筑句子744例如HL+HL。如圖36的頂行上所示,兩個HL(H+L)建 筑字彼此關聯(lián)以形成建筑句子。在圖36的實施例中,兩個HL建筑字(HL+HL)彼此關聯(lián),因 此建筑應當被理解為以已知間隔且定向一起放置在相同物理地點處,如示出。建筑句子也 可以根據(jù)建筑字母和建筑字或者根據(jù)建筑字母和另一個建筑字母例如R+U來生成。
[0213] 圖37描繪了用于實現(xiàn)如上面所述的建筑體量配置生成和管理技術的系統(tǒng)3702的 實施例。圖37的系統(tǒng)包括形狀語法數(shù)據(jù)庫3704、建筑體量庫3706 (其包括建筑字母表數(shù)據(jù) 庫3708、建筑字數(shù)據(jù)庫3710以及建筑句子數(shù)據(jù)庫3712)、建筑體量生成引擎3714和查詢引 擎3716。形狀語法數(shù)據(jù)庫包括用于生成建筑字母表、建筑字和/或建筑句子的規(guī)則。建筑 字母表數(shù)據(jù)庫存儲如例如參照圖29和圖30所述的一個或者多個建筑字母或者基元集合。 建筑字數(shù)據(jù)庫存儲如例如參照圖33和圖34所述的一個或者多個建筑字集合。建筑句子數(shù) 據(jù)庫存儲如例如參照圖36所述的一個或者多個建筑句子集合。建筑塊生成引擎將適當形 狀語法例如塊生成規(guī)則應用于適當形狀數(shù)據(jù)庫來形成額外的建筑體量配置。查詢引擎能夠 搜索且管理各個形狀數(shù)據(jù)庫來生成可以期望在特定建筑項目中用于評估的建筑體量配置 集合。例如,查詢引擎能夠根據(jù)參數(shù)或者參數(shù)集合來搜索建筑體量庫以減少不同建筑體量 配置集合到為原始集合的子集的建筑體量配置集合。例如,搜索建筑體量庫來僅找到滿足 某些項目需求例如邊界框尺寸、總平方英尺、樓層的數(shù)量、架構配對和/或能量效率的那些 建筑體量配置。然后,減少的建筑體量配置集合用于評估建筑設計的一個方面。
[0214] 在一個實施例中,建筑體量生成系統(tǒng)為通過硬件和軟件的組合來實現(xiàn)的建筑實現(xiàn) 程序(BRP)的組件,例如在存儲器中存儲的且由圖18的計算機500執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指 令。在一個實施例中,生成的建筑體量配置存儲在建筑體量庫中并且可以用于支持建筑實 現(xiàn)程序(BRP)中的其它功能。例如,建筑體量庫中的建筑體量配置可以用于能量分析(如 上面詳細描述)、結構大?。ɡ鏓TABS)、結構細節(jié)(例如Telka)、塊和堆疊以及正面生成。
[0215] 在上面描述中,提供各個實施例的具體細節(jié)。然而,可以小于這些具體細節(jié)的全部 來實施一些實施例。在其它實例中,為了簡單和清楚起見,以至多能夠本發(fā)明的各個實施例 的細節(jié)描述某些方法、程序、組件、結構和/或功能。
[0216] 雖然描述且示出了本發(fā)明的具體實施例,但是本發(fā)明不限于所描述且示出的部件 的具體形式或者布置。本發(fā)明的范圍由本發(fā)明附帶的權利要求及其等同物來限定。
[0217] 在上面描述中,提供各個實施例的具體細節(jié)。然而,可以小于這些具體細節(jié)的全部 來實施一些實施例。在其它實例中,為了簡單和清楚起見,以至多能夠本發(fā)明的各個實施例 的細節(jié)描述某些方法、程序、組件、結構和/或功能。
[0218] 雖然描述且示出了本發(fā)明的具體實施例,但是本發(fā)明不限于所描述且示出的部件 的具體形式或者布置。本發(fā)明的范圍由本發(fā)明附帶的權利要求及其等同物來限定。
[0219] 附錄 [0220] 術語表: