(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111325929.8 (22)申请日 2021.11.10 (71)申请人 青岛理工大 学 地址 266034 山东省青岛市 市北区抚顺路 11号 (72)发明人 耿雪川　梁马予祺 　朴勋　班淇超　 (74)专利代理 机构 广州市越秀区哲力专利商标 事务所(普通 合伙) 44288 代理人 孙柳 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于风环 境模拟的街区形态设计方法、 装置 及存储介质 (57)摘要 本发明公开了基于风环境模拟的街区形态 设计方法， 包括获取城市街区的相关数据并以街 区为基本构成单元生成城市地形建筑模型； 然后 从城市街区内选定待优化场地并确定待优化场 地内的街区以及根据待优化场地内的街区获取 对应街区内的建筑经济技术指标， 以及根据气候 条件建立风洞， 然后根据计算机模拟法对待优化 场地内进行模拟得出模拟结果； 最后根据多目标 优化算法对模拟结果进行优化， 将满足预设街区 设计规范的优化结果作为待优化场地的建筑形 态设计； 将不满足的优化结果通过改变风洞的参 数， 再执行形态模拟步骤继续对待优化场地进行 模拟。 本发 明通过对风环境的模拟来对设计场地 的街区形态进行优化， 大大提高街区优化设计的 难度。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114091146 A 2022.02.25 CN 114091146 A 1.基于风环境模拟的街区形态设计方法， 其特 征在于， 包括： 模型库建立步骤： 获取城市街 区的相关数据并以街 区为基本构 成单元生成城市地形建 筑模型； 所述城市地形建筑模型包括多个不同街区以及每 个街区内的建筑经济技 术指标； 形态模拟步骤： 从所述城市街 区内选定待优化场 地并确定所述待优化场 地内的街区以 及根据待优化场地内的街区获取对应街区内的建筑经济技术指标， 以及根据气候条件建立 风洞， 然后根据计算机模拟法对所述待优化场地内各个街区内的建筑经济技术指标以及所 述风洞进 行模拟得出模拟结果； 所述模拟结果包括待优化场地内各个街区的建筑形态和所 述风环境状况的指标； 优化步骤： 根据多目标优化算法对所述模拟结果进行优化， 并根据每次优化的优化结 果判断所述待优化场地是否满足预设街区设计规范， 若是， 将优化结果作为待优化场地的 建筑形态设计， 并通过改变风洞的参数， 执行形态模拟步骤继续对待优化场地进 行模拟； 直 到满足循环结束条件。 2.根据权利要求1所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 所述预设 街区设计规范包括规范要求和设计要求； 其中， 所述规范要求包括建筑红线、 建筑退让线； 所述设计要求包括建筑的容积率、 塔楼数量、 塔楼位置、 裙房位置和高度。 3.根据权利要求1所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 所述模型 库建立步骤包括： 通过互联网数据平台获取城市街区的相关数据； 所述互联网数据平台包括地理空间数 据云、 OpenSt reetMap、 高德地图和百度地图； 以街区为基本构成单元， 通过ArcGIS软件对城市街区的相关数据进行整合生成城市地 形建筑模型； 根据城市街区内的道路获取每个街 区的街区形态类型， 并计算得出每个街区的建筑经 济技术指标。 4.根据权利要求1所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 所述形态 模拟步骤 包括： 从城市街 区中选定 需要设计优化的待优化场 地， 并确定所述待优化场 地内的各个街 区 的街区类型以及对应街区内的建筑经济技 术指标； 根据待优化场 地的尺寸设定模拟范围并采用计算机模拟法对所述待优化场 地进行CFD 模拟得出模拟结果。 5.根据权利要求4所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 所述形态 模拟步骤包括： 根据气象数据获取气候条件； 所述风洞包括风洞尺寸、 风速、 风向和网格精 细度。 6.根据权利要求1所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 所述风环 境状况的指标包括平均风速、 舒 适风速区面积比、 静风区面积比、 舒 适风离散度。 7.根据权利要求1所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 还包括筛 选步骤： 根据优化后得出 的待优化场地的建筑形态设计进行整理和分析， 剔除不符合实际 需求的建筑形态设计， 并将筛 选后的待优化场地的建筑形态设计以图表的形式展示出来。 8.根据权利要求1所述的基于风环境模拟的街 区形态设计方法， 其特征在于， 所述优化 步骤具体包括： 结合遗传算法和帕累托最优算法， 通过多次执行形态模拟步骤对待优化场权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114091146 A 2地进行模拟， 计算出帕累托最优解， 并根据建筑美学要求及街区设计规范对帕累托最优解 进行筛选以得出待优化场地。 9.基于风环境模拟的街区形态设计装置， 包括存储器和 处理器， 所述存储器上存储有 可在处理器上运行 的街区形态设计程序， 所述街区形态设计程序为计算机程序， 其特征在 于： 所述处理器执行所述街区形态设计程序时实现如权利要求1 ‑8中任一项所述的基于风 环境模拟的街区形态设计方法的步骤。 10.一种存储介质， 所述存储介质为计算机可读存储介质， 其上存储有街 区形态设计程 序， 所述街区形态设计程序为计算机程序， 其特征在于： 所述街区形态设计程序被处理器执 行时实现如权利要求1 ‑8中任一项所述的基于风环境模拟的街区形态设计方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114091146 A 3