1.一种基于多目标优化的合院式民居天井空间形态设计方法,其具体步骤如下:S1,设定优化目标、优化变量以及优化变量范围约束;其中的优化目标包括光环境优化目标之采光指标O1、眩光指标O2和节能优化目标之节能指标O3,优化变量为C1、C2,…,Cq,q为优化变量数量;
S2,根据步骤S1中的优化目标、优化变量设置以及优化变量范围约束,在Grasshopper平台编程计算优化目标指标值,通过多目标优化编程获得基于多目标优化的合院式民居天井空间形态设计解决方案集;
S3,基于指标相关性的指标赋权法CRITIC对优化目标进行赋权;
其中基于CRITIC赋权法对优化目标进行赋权,具体步骤如下:S31,构建标准化决策矩阵Aij如式(1)所示,式(1)中:aij指第i个方案第j个优化目标指标值;i=1,2,...,m;j=1,2,...,n;m指方案总数;n指优化目标数量,n等于3;
S32,采用式(2)对式(1)中的正向优化目标指标进行min‑max数据标准化处理;
式(2)中:xij指第i个方案第j个优化目标指标的标准化值;
S33,采用式(3)对式(1)中的负向指标进行min‑max数据标准化处理;
S34,采用式(4)计算优化目标指标的标准化算术平均值 采用式(5)计算优化目标指标变异性Sj;
S35,采用式(6)构建优化目标指标的相关系数矩阵Rjj;
式中r11=r22=r33=1,r12=r21,r13=r31,r23=r32;
S36,采用式(7),式(8),式(9)分别计算r12、r13、r23;并采用式(10),式(11),式(12)分别计算优化目标指标冲突性B1,B2和B3;
S37,采用式(13)计算优化目标指标的信息承载量Cj;
Cj=Sj×Bj (13)
S38:采用式(14)计算优化目标的权重Wj;
S4,基于CRITIC+TOPSIS进行方案综合赋权排序,按照综合得分指数的最大值推荐最优解决方案;
其中基于CRITIC+TOPSIS进行方案综合赋权排序,具体步骤如下:S41,采用式(15)计算赋目标权重的标准化决策矩阵Zij:+
S42,采用式(16)定义理想解决方案Z;
‑
S43,采用式(17)定义负理想解决方案Z;
S44,采用式(18)计算方案i和理想解决方案的距离S45,采用式(19)计算方案i和负理想解决方案的距离S46,采用式(20)计算方案i综合得分指数Yi,综合得分指数值越高,则该方案越优,排序越靠前;
2.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化的合院式民居天井空间形态设计方法,其特征在于:步骤S1中的优化目标通过参数化编程来计算,具体步骤如下:S21,在Grasshopper平台上编程实现参数化建筑几何建模和物理建模;
S22,在Grasshopper平台上利用Ladybug插件获取当地气象参数;
S23,在Grasshopper平台上利用HB‑Daylight插件计算采光指标O1;
S24,在Grasshopper平台上利用HB‑Annual Glare插件计算眩光指标O2;
S25,在Grasshopper平台上利用HB‑ModelToOSM插件计算节能指标O3;
S26,在Grasshopper平台采用Wallacei插件进行多目标优化编程,获得基于多目标优化的合院式民居天井空间形态设计解决方案集。