設計中的環境智能 姚佳偉 9787576510478 【台灣高等教育出版社】

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書名:設計中的環境智能
ISBN:9787576510478
出版社:同濟大學
著編譯者:姚佳偉
頁數:184
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1674580
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內容簡介

面對全球城市化帶來的能源消耗增加、能效降低、環境污染以及氣候變化加劇等挑戰,城市與建築領域的傳統設計方法顯現出其計算能力的局限性。依託人工智慧(AI)技術的環境性能驅動的智能設計(環境智能設計)則在城市環境性能優化中展現出關鍵作用與強大的應用價值。本書揭示了環境智能設計在城市與建築風環境、光環境及熱環境優化方面的巨大潛力。通過六個具體案例研究,詳細闡述了AI技術如何在特定環境優化問題中幫助設計師分析現狀,豐富設計方案多樣性,並對方案進行快速迭代和優化,從而準確、高效地優化建築與城市環境性能。此外,本書還討論了當前環境智能設計面臨的挑戰,包括高質量數據匱乏、泛化能力不足、耦合指標優化困難以及生成模型局限,並提出了相應的解決策略。通過本書,作者希望在數智時代建築行業轉型背景下,向讀者引介多尺度的城市與建築綠色低碳化智能設計範式及其成果。除了本書所介紹的內容之外,泛性能化設計、機器學習與第一性原理的結合、複雜系統與因果湧現以及量子計算等前沿研究也有望推動設計範式的重塑,幫助人們積極應對未來城市規劃和建築設計領域的可持續發展挑戰。

作者簡介

姚佳偉,同濟大學建築與城市規劃學院副教授,上海市青年科技英才揚帆計劃入選者。碩士與博士畢業於英國諾丁漢大學,后加入同濟大學袁烽教授「數字設計與智能建造」高峰團隊擔任博士后與副研究員工作,2021年至今擔任副教授,並於2022—2023年擔任上海市虹口區建管委副主任(掛職)。主要研究方向為性能化建築數智設計。現為上海建築數字建造工程技術研究中心副主任、中國建築學會計算性設計專業委員會委員、上海建築學會數字建築分會副秘書長。主持國家自然科學基金項目3項、省部級科研項目2項,並基於長期開展的「綠色低碳建築智能設計」理論、方法與工具的創新研究成果,共發表中文和英文論文50餘篇,牽頭項目獲2023年度住房和城鄉建設部華夏建設科學技術獎二等獎。

目錄

引言 數智時代下建成環境的挑戰
1 綜述:設計中的環境智能
1 1 環境性能導向的建築設計緣起
1 1 1 工業革命前的氣候適應型設計
1 1 2 工業革命后的環境調控型設計
1 1 3 數字時代下的性能驅動型設計
1 2 性能驅動型智能設計及其分支
1 2 1 形態智能設計
1 2 2 結構智能設計
1 2 3 行為智能設計
1 2 4 環境智能設計
1 3 環境智能設計的主要工具與演算法
1 3 1 主要工具
1 3 2 主要演算法
1 4 本章小結
2 設計中的風環境智能
2 1 城市設計中的風環境概述
2 2 城市風環境評價
2 2 1 城市風環境的評價指標
2 2 2 城市風環境指標的評估方法
2 3 城市風環境智能研究
2 3 1 風環境指標智能預測方法
2 3 2 案例:中國華東地區工人新村室外風環境評價研究
2 4 本章小結
3 設計中的光環境智能
3 1 建築設計中的光環境概述
3 2 建築光環境評價
3 2 1 建築光環境的評價指標
3 2 2 建築光環境指標的評估方法
3 3 建築光環境智能研究
3 3 1 建築光環境智能預測方法
3 3 2 案例:動態建築表皮技術的室內遮陽性能優化研究
3 4 本章小結
4 設計中的熱環境智能
4 1 城市設計中的熱環境概述
4 2 城市熱環境評價
4 2 1 城市熱環境的評價指標
4 2 2 城市熱環境指標的評估方法
4 3 城市熱環境智能研究
4 3 1 城市熱環境智能預測方法
4 3 2 案例:城市形態對上海城市熱島效應的影響研究
4 4 本章小結
5 環境性能驅動的智能生成式設計
5 1 數據與性能驅動的城市空間生成方法
5 1 1 技術路線
5 1 2 研究方法
5 1 3 研究結果
5 2 基於多目標優化的城市空間生成方法
5 2 1 技術路線
5 2 2 研究方法
5 2 3 研究結果
5 3 基於自組織優化的城市空間生成方法
5 3 1 技術路線
5 3 2 研究方法
5 3 3 研究結果
5 4 本章小結
總結與展望
參考文獻
後記
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