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TASC 20-2021 寒地建筑多性能目标优化设计技术标准.pdf简介：

TASC (Thermos-Active System for Cold Climates) 20-2021 是针对寒地建筑（如北极、高纬度地区）的多性能目标优化设计技术标准。这个标准主要关注在极端寒冷气候条件下，如何有效地设计和建造建筑，以提升其能源效率、保温性能、舒适度和环境可持续性。

TASC 20-2021 包含了以下关键内容：

1. 能源效率：标准强调了建筑设计应采用被动和主动热管理系统，以减少对传统供暖和冷却系统的依赖，从而降低能源消耗。

2. 保温性能：标准要求建筑结构和材料应有良好的保温性能，减少热量的散失，保持室内温度稳定。

3. 舒适度：标准关注建筑的室内气候控制，包括温度、湿度、光照和空气质量，以提供一个舒适的生活或工作环境。

4. 环境可持续性：标准鼓励采用环保的材料和绿色技术，如可再生能源利用、雨水收集、废物管理等，以减少建筑对环境的影响。

5. 系统集成：TASC 20-2021 强调了建筑各个系统（如建筑外壳、暖通空调、照明等）的协同工作，实现整体性能优化。

这个标准的实施，旨在提升寒地建筑的设计质量，使之适应严酷的气候条件，同时满足现代社会对于能源效率、环保和居住质量的需求。

TASC 20-2021 寒地建筑多性能目标优化设计技术标准.pdf部分内容预览：

4.1性能驱动优化搜索子流程上游数据分别来自子流程一建

4.4.1性能驱动优化搜索子流程上游数据分别来自子

筑环境信息模型输出的建筑优化设计参量信息，以及子流程二映 射模型输出的建筑性能预测数据（图5）。优化搜索算法应以建 筑性能目标为适应度评价指标，评价在迭代过程中每一代解的适 应度水平，每一个适应度会有对应的建筑优化设计参量数值。达 到较优建筑性能目标水平的解会在优化搜索中被认定具有较高的 适应度从而被筛选出来并保留

GB 51043-2014 电子会议系统工程施工与质量验收规范图5多性能目标导向优化搜索子流程上游数据及阶段成果

4.4.2作为性能驱动优化搜索子流程阶段性成果的权衡改善多 性能目标的相对最优建筑设计方案解集应已收敛，且未陷入局部 最优。 4.4.3遗传优化算法以种群进化为基础，利用该算法可在一次 运行中求出问题的多个解甚至全部解，因此较为适合多目标优化 问题的求解。同时，遗传优化算法因其具有的隐并行性、智能性 及表现的自适应和自组织性特点，加之其又适应于大规模的并行 计算，可以同时搜索到问题解空间中的多个区域，故而在多目 标优化中存在一定的优势。除遗传算法外，蚁群算法、粒子群算 法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等也是常见的智能优化算法。 蚁群算法是一种自组织、正反馈的算法，搜索过程彼此独立，具 有较强的鲁棒性，其结果与遗传算法相比，有效性和应用价值均 较强。粒子群算法与模拟退火算法类似，从随机解出发，通过迭

代寻找最优解，与遗传算法均通过适应度来评价解的品质，但比 遗传算法规则更为简单，没有遗传算法的“交叉”（Crossover） 和“变异”（Mutation）操作，通过追随当前搜索到的最优值来 寻找全局最优。粒子群算法与模拟退火算法的缺陷在于缺少遗传 算法的“交叉”与“变异”过程，在可行解搜索灵活性方面不及 遗传算法。禁忌搜索算法通过有意识地避开部分局部最优解，从 而获得更多的搜索区间，在BBL模式布局中结果略好于遗传算 法，但其缺陷是仅对某一个局部区域以及其邻域进行搜索，在搜 索全局最优解方面存在一定的片面性。在几种智能优化算法中 遗传算法用于建筑多目标优化的技术最为成熟，优化工具最多， 是多性能目标优化设计中最常用的算法。 4.4.4性能驱动优化搜索需考虑的建筑性能多为3项～5项， 但山的非支配解售数据占在名 维度下存在分析困难一在进行决

算法的“交叉”与“变异”过程，在可行解搜索灵活性方面不及 遗传算法。禁忌搜索算法通过有意识地避开部分局部最优解，从 而获得更多的搜索区间，在BBL模式布局中结果略好于遗传算 法，但其缺陷是仅对某一个局部区域以及其邻域进行搜索，在搜 索全局最优解方面存在一定的片面性。在几种智能优化算法中 遗传算法用于建筑多自标优化的技术最为成熟，优化工具最多， 是多性能目标优化设计中最常用的算法。 4.4.4性能驱动优化搜索需考虑的建筑性能多为3项～5项， 得出的非支配解集数据点在多个维度下存在分析困难，在进行决 策筛选时不能直观反映各非支配解的数据特征及与其他解之间的 关联关系，且高维优化结果难以用二维图像呈现。因此，宜采用 降维方法绘制不同性能之间的二维解集图。如果得出的非支配解 集个数较多，或是需要进一步了解非支配解之间的联系，可对数 据进行可视化聚类分析，将具有相似数据特征的解归为一类，利 用箱线图分析每一类内部的数据特征，辅助进行设计决策，

得出的非支配解集数据点在多个维度下存在分析困难，在进行决 策筛选时不能直观反映各非支配解的数据特征及与其他解之间的 关联关系，且高维优化结果难以用二维图像呈现。因此，宜采用 降维方法绘制不同性能之间的二维解集图。如果得出的非支配解 集个数较多，或是需要进一步了解非支配解之间的联系，可对数 据进行可视化聚类分析，将具有相似数据特征的解归为一类，利 用箱线图分析每一类内部的数据特征，辅助进行设计决策。

5.1.1相同建筑设计参数的调整对于不同建筑性能的影响具有 差异性，甚至是存在矛盾关系的。在性能目标选取过程中，应避 免选取的性能目标随设计参数变化呈现相同变化趋势（两个性 能可能在相同或相似条件下达到最优，寻找非劣解会失去意义）， 以实现对建筑性能目标的复合权衡考虑

以建筑设计和施工建造客观规律为标准，综合分析设计目标的技 术经济可行性，针对性能目标类型的特点进行约束条件设置。

5.2.2根据现行国家标准《民用建筑能耗分类及表示方法》 GB/T34913建筑能耗涉及的能源种类为电力、化石能源、冷/热 量等。其中，冷/热量和化石能源均可折算为电力，结合实际应 用经验，本标准推荐建筑能耗性能目标采用单位面积年耗电量为 单位进行计算，以便于统一评价标准。 5.2.3建筑能耗性能目标指的是建筑使用过程中的运行能耗 包括由外部输入、用于维持建筑环境（如供暖、供冷、通风和照 明等）和建筑内各类活动的用能，不包括建筑材料制造和建筑施 工过程的用能。由于建筑能耗与外界环境因素变化关系密切，因 此，寒地建筑性能评价指标宜采用能够反映周期性变化的建筑全 年运行能耗水平。而对于住宅建筑，可仅考虑供暖期的供暖能耗。

5.2.2根据现行国家标准《民用建筑能耗分类及表示方法 GB/T34913建筑能耗涉及的能源种类为电力、化石能源、冷/ 量等。其中，冷/热量和化石能源均可折算为电力，结合实际 用经验，本标准推荐建筑能耗性能目标采用单位面积年耗电量 单位进行计算，以便于统一评价标准。

5.2.3建筑能耗性能目标指的是建筑使用过程中的运行能耗

5.2.3建筑能耗性能且标指的是建筑使用过程中的运行能来

包括由外部输入、用于维持建筑环境（如供暖、供冷、通风和 明等）和建筑内各类活动的用能，不包括建筑材料制造和建筑 工过程的用能。由于建筑能耗与外界环境因素变化关系密切， 此，寒地建筑性能评价指标宜采用能够反映周期性变化的建筑 年运行能耗水平。而对于住宅建筑，可仅考虑供暖期的供暖能

5.3.1寒地建筑物理环境性能且标的优化有助于提了

1寒地建筑物理环境性能目标的优化有助于提高建筑使用

舒适性，为人们提供更优质的使用体验。寒地常见建筑物理环 性能目标有光环境、热环境、声环境等。可根据拟解决的主要 计问题和使用者需求进行选取。

5.3.4当建筑规模过大、形体较为复杂或空间类型较多，

对建筑物理环境性能进行一次性评价或一次性评价结果不准确 时，可根据具体的项目情况，以具有相似物理环境性能为依据， 对建筑物理环境分区后进行评价；或至少应对该建筑的主要功能 空间进行评价

5.4.1由于二氧化碳是建筑排放温室气体的主要组成

4.1由于二氧化碳是建筑排放温室气体的主要组成部分，因 寒地建筑碳排放性能应主要考虑二氧化碳排放量，如计算条件 许，宜增加对甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟 硫等温室气体的考虑。

此寒地建筑碳排放性能应主要考虑二氧化碳排放量，如计算条件 允许，宜增加对甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟 化硫等温室气体的考虑。 5.4.2二氧化碳当量即根据不同温室气体对辐射强度的作用对 其进行比较所采用的衡量值。联合国气候变化框架公约目前利用 全球变暖潜能值（GWPs）作为计算二氧化碳等值的因素，单位 为COzeq。使用该单位计算利于直观比较不同规模、不同功能和 类型的建筑的二氧化碳排放量差异。 #饰

其进行比较所采用的衡量值。联合国气候变化框架公约目前 全球变暖潜能值（GWPs）作为计算二氧化碳等值的因素， 为COzeq。使用该单位计算利于直观比较不同规模、不同功 类型的建筑的二氧化碳排放量差异

5.4.3建筑全生命周期碳排放分为材料生产阶段、施工建

段、运行维护阶段、拆解阶段及回收阶段5个单元过程。建筑运 行维护阶段的碳排放量是建筑全生命周期总排放量的主要组成部 分，可用建筑运行维护阶段的碳排放量直接进行建筑碳排放量评 价。若计算条件允许，宜同时考虑材料生产阶段、施工建造阶 段、拆解阶段及回收阶段的排放量进行全方位、精确评价。

广西工程勘察设计收费指导标准(2020版)（桂设协[2020]92号 广西工程勘察协会 广西建设工程造价管理协会2020年12月7日）.pdf5.5.1建筑的经济投入评价指标主要分为建筑施工建造阶段的

一建造所的 次性经济投入和建筑全生命周期总经济投入。建筑运行阶段的 用是建筑全生命周期总经济投入的主要组成部分，可用其代替

建筑全生命周期总经济投入进行经济性评价。由于人工费、施工 机具使用费和企业管理费等因地域、政策等因素影响波动较大， 因此在建筑设计阶段由材料费代替建筑施工建造阶段的一次性经 济投入可兼顾设计效率和准确性，当计算条件允许时可进一步考 虑人工费、施工机具使用费、企业管理费等进行全方面评价。 5.5.2寒地建筑经济性能目标应以常用的施工建设与运维经济 成本进行评价。若计算条件允许时，可结合投入产出比进行全生 命周期经济性评价。投入产出比（R）常用于建筑能耗性能目标 的评价，其计算方式应结合建筑或技术设备改良追加的经济投入 q）和在建筑或技术设备生命周期内取得的经济效益计算得出 （Q），计算方式如下：

式中R一投入产出比； Q一一建筑或技术设备改良后在其生命周期内取得的经济 效益（万元）；

6.1.2通过抽样调查可了解优化设计参量值在既有建筑中的分 布情况，是确定步长和值域等约束条件的重要依据。 6.1.3若所选取建筑优化设计参量与多性能目标没有相关性 将无法通过所选取设计参量的数值调整来优化建筑多性能目标 优化设计过程也难以收敛。因此可采用计算协方差、回归分析等 统计学方法确定优化设计参量与性能目标之间的相关性

将无法通过所选取设计参量的数值调整来优化建筑多性能目标GB 50752-2012 电子辐射工程技术规范， 优化设计过程也难以收敛。因此可采用计算协方差、回归分析等 统计学方法确定优化设计参量与性能目标之间的相关性，