建筑日照分析與仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的加快，高層建筑不斷增多，使得城市規(guī)劃管理中的建筑日照采光問題也日漸增多。與此同時我國已將能源問題提高到了國家安全的戰(zhàn)略高度，綠色建筑的觀點已經(jīng)深入人心。而在建筑設(shè)計階段處理好建筑的日照遮陽與自然采光是實現(xiàn)綠色建筑的根本環(huán)節(jié)和重要措施。因此我國相關(guān)法規(guī)規(guī)定，建筑布局和規(guī)劃必須進(jìn)行日照分析。目前，國內(nèi)的日照分析多是通過日照分析軟件完成的，其中較為流行的日照分析軟件主要有眾智、天正、鴻業(yè)日照分析軟件等。這些日照分析軟件主要

2、采用光線返回法以及陰影輪廓法進(jìn)行計算。在面對大規(guī)模建筑實體以及采樣點的情況下，計算效率還是比較低的。
　　本研究引入了在3D游戲中廣泛采用的Shadow Volume動態(tài)陰影算法，該算法利用了顯卡的硬件加速能力，計算效率有了極大的提高，Shadow Volume作為動態(tài)陰影算法被引入到陰影計算中，成為本系統(tǒng)的一大創(chuàng)新點。但是同時這種算法也有其局限性，因此我們同時采用了光線返還算法進(jìn)行補充，并對該算法進(jìn)行了有效的優(yōu)化，光線返回算法本

3、質(zhì)上可以看成一個空間搜索算法，在算法的優(yōu)化上借用了許多搜索、優(yōu)化算法的思想，先后進(jìn)行了5層遞進(jìn)式的優(yōu)化，此外該算法還包含較為復(fù)雜的空間幾何原理，使得該算法成為本系統(tǒng)實現(xiàn)的一大難點。本系統(tǒng)基于工程領(lǐng)域廣泛采用的AutoCAD圖形平臺。該平臺提供了完善的二次開發(fā)接口ObjectARX，利用該接口能夠很容易的進(jìn)行用戶交互，管理、操作以及顯示二維以及三維圖形，很大程度上簡化了我們的開發(fā)。首先介紹了日照分析的現(xiàn)狀，并通過對現(xiàn)有行業(yè)軟件的分析，提出