众智日照分析计算软件V11.0包络体推算功能

       众智日照分析计算软件V11.0的包络体推算功能。首先要定义包络体基底，即确定包络体推算的场地边界及其最大高度。

       设定的包络体是整个建筑规划总用地时，分析结果可用来确定哪些地块适合修建建筑物以及相应的建设高度，对初步规划具有一定的辅助作用。也可以使用“容积率”来计算相应的容积率。

       地块中待建建筑物的位置已经确定时，可将其定义成包络体基底进行计算（可同时计算多个），这样推算出的结果，可用来确定建筑物能够建造的体量或样式。

       软件中只有建筑位置和高度推算，没有宽度推算。将原有建筑物加宽后定义成基底，进行包络体推算，可通过分析结果来确定建筑物的宽度。

规划部门可以此为依据向建设方提供日照规划设计条件图。

       设计部门可依据分析生成的规划地块或建筑基底“包络图”设计或调整方案。

       进行包络体推算之前首先要在图中布置窗户，并以系统参数中满窗的不同设置作为窗户日照时间的分析依据。

      1、原理篇

      生物在自然界中的生存繁衍，显示出了其对自然环境的优异自适应能力。受其启发，人们致力于对生物各种生存特性的机理研究和行为模拟，为人工自适应系统的设计和开发提供了广阔的前景。遗传算法(Genetic Algorithms，简称GA)就是这种生物行为的计算机模拟中令人瞩目的重要成果。基于对生物遗传进化过程的计算机模拟，遗传算法使得各种人工系统具有优良的自适应能力和优化能力。遗传算法所借鉴的生物学基础就是生物的遗传与进化。

遗传与进化的系统观：

       a) 生物的所有遗传信息都包含在其染色体中，染色体决定生物的性状。

       b) 染色体是由基因从其有规律的排列所构成的，遗传进化过程发生在染色体。

       c) 生物的繁殖过程是由其基因的复制过程来完成的。

       d) 通过同源染色体之间的交叉或染色体的变异会产生新的物种，使生物呈现新的性状。

       e) 对环境适应性好的基因或染色体经常比适应性差的基因或染色体有更多的机会遗传到下一代。

       2、 应用篇

       分析生成指定地块（或建筑基底）在满足被遮挡建筑日照的条件下最大不能突破的“包络空间体”，满足条件的结果有很多，软件会自动筛选几个最优方案以供选择。规划部门可以以此为依据向建设方提供日照规划设计条件图；设计部门可以依据分析生成的“包络图”设计和调整方案。

       选择“分析 / 推算 / 包络体推算”项，弹出包络体推算对话框，如下图所示：

       (1) 选择对象

       a) 包络体基底：

       点击“包络体基底”右边的拾取按钮，命令行提示：

       定义(D) / 重选(R) / 追加(A)<A>:D                                                                                                

       选择D，定义用于包络体推算的场地边界线，命令行继续提示：

       回车退出 / 选择闭合的多段线：找到3个

       输入包络体最大限高(m)<100>

       注意事项：场地边界只能选择闭合多段线。选择R，自动取消已选包络体基底，同时进行重新选择。选择A，在已选包络体基底的基础上再追加若干个。

       b) 现状建筑物:重选或追加现状建筑物。

       c)  窗户（沿线）：重选或追加窗户或沿线。

       (2) 参数

       a)  网格采样间距：间距的大小决定计算的精度和速度。

       b)  最小连续（累计）时间：现状建筑物在新的建设项目影响下仍需保持的最低日照条件。分为两种情况：①规划前已满足此日照条件的现状建筑物，规划后仍需保证此为最低日照条件；②规划前就不满足此日照条件的现状建筑物，规划后不能使其恶化。

       (3) 控制

       a)  分析：点击按钮，计算输出所有满足条件的包络体的代数和体积。

       b)  暂停：点击按钮，分析暂停，单击任意一个输出结果，可在右边图框中显示其具体形态，并通过移动鼠标动态观察，同时可进行图框下方的部分操作。

       c)  停止：点击按钮，分析停止，自动标识出最大包络体的代数和体积，在右边图框中显示其具体形态，同时可进行图框下方的全部操作。

       (4) 输入输出  

       a)  导入工程：点击按钮，将已有的包络体推算结果工程文件导入到模块中，可继续进行分析。

       b)  导出工程：点击按钮，将当前图面上的包络体推算结果存储为*.dat格式的工程文件。

       c)  输出平面：点击按钮，将选中的分析结果以平面数字形式显示在图纸上，如下图所示（部分）：

       d)   输出三维：点击按钮，将该代包络体的结果反映到CAD中，如下图所示：

        e)   绘制报表：点击按钮，将计算结果绘制成包络体分析表，如下图所示：

       f)   输出报表：点击按钮，将计算结果存储为特定格式的文件。

       g)   颜色表：点击按钮，弹出“高度颜色表”对话框，如下图所示，可设置采样的最大高度和层高，并可对每层高度所对应的颜色进行修改，颜色对应平面输入结果。

       说明：由于包络体推算使用的是基因遗传算法，通过优化解的组合繁衍，不断的逼近最佳解，基因遗传算法本身也是一个随机算法，但是它比纯粹的随机算法能更快逼近最佳解，所以每次推算会有差别。从理论上来讲，推算时间越长，越逼近最佳解，当推算过程中很多代的结果都相差无几时，就可认为当前体积最大的就是最佳解。实际工程中可能并不一定需要体积最大的包络体，可根据建筑物的形状或建筑容积率来选择不同形状的包络体。