李智興，史學鵬，田密蜜

引言

近年來，建筑性能參數化模擬逐漸成為建筑節(jié)能設計領域的常用方法，“性能耦合因素”受到重視，社會和經濟的發(fā)展要求可持續(xù)建筑設計在保證高性能建筑環(huán)境的前提下實現低能耗，不能以犧牲“高性能”來換取低能耗，由于追求單一環(huán)境性能的提高往往對其他方面的性能造成不利影響，多環(huán)境及其耦合性能的相關研究越來越受重視[1-3]?？紤]多變量的節(jié)能設計方案和過程比單一變量的節(jié)能策略更為復雜，多變量共同作用下對于建筑性能提升的價值和意義也更大。因此，迫切需要建立起多變量設計要素與多目標之間的關聯，構建集成式系統(tǒng)化的分析框架。

1 緒論

1.1 建筑氣候適應性優(yōu)化設計的邏輯

建筑氣候適應性設計策略旨在研究適用于建筑舒適性空間的氣候調控方法，通過考慮不同地方的氣候差異，使用適當的策略來改善居住者的熱舒適狀態(tài)，建筑通過調整自然環(huán)境的微氣候，為人類日常活動提供舒適的室內熱環(huán)境。在該方法中，建筑技術的選擇基于外部氣候條件和人的需求之間的關系[4]。為了定量化地分析建筑氣候適應性設計的環(huán)境效益，研究提出了基于建筑模擬的優(yōu)化搜索流程，將建筑性能模擬與優(yōu)化進行整合，實現對最優(yōu)性能參數的逆向搜索。

國內外很多研究建筑優(yōu)化相關領域的學者通過整合Rhino，Grasshopper（GH），建筑性能模擬插件（如DIVA）和GH進化求解器，來利用遺傳算法進行建筑性能方案優(yōu)化。例如Ehsan Asadi等人[5]提出了利用TRNSYS，GenOpt和在MATLAB中開發(fā)的Tchebycheff優(yōu)化技術來進行建筑環(huán)境模擬和優(yōu)化。Mohammad Rahmani Asl等人[6]也探索了Revit的插件Dynamo用以擴展該平臺的參數化功能，他們同時也使用NSGAII的免費軟件包Optimo來解決優(yōu)化問題。在利用多目標優(yōu)化方法進行建筑改造和設計的研究方面，Giovanni Pernigotto等人[7]根據最低建筑能耗和最低投資成本定義了建筑改造的決策變量及其范圍，以實現改造參數的最佳組合。該研究中所提的策略均為建筑改造的常用措施，例如外墻和窗戶的隔熱性能、窗戶的大小和玻璃的采光效果等，便于大規(guī)模推廣應用。Tomás Méndez Echenagucia等人[8]調查了辦公樓的開放空間，使用位置、形狀、窗戶類型和砌體墻的厚度作為決策變量，利用EnergyPlus和NSGA-II算法（非支配排序遺傳算法）進行建筑環(huán)境模擬和多目標優(yōu)化，來搜索建筑節(jié)能設計的帕累托前沿解決方案。Paola Penna等[9]通過使用多目標優(yōu)化算法和動態(tài)模擬工具對建筑節(jié)能措施（ESM）的最優(yōu)組合進行評估，以實現經濟最優(yōu)、能耗最低及熱環(huán)境舒適度最大化的結果。

國內夏春海、朱穎心等人[10，11]提出了適用于方案設計前期階段的建筑性能模擬操作流程，然后他們針對不同體形系數和窗墻比例的建筑計算了空調能耗和人工照明能耗。蘇劍鳴等人[12]利用編程技術開發(fā)了基于GA算法的生成式計算機輔助建筑設計系統(tǒng)，以獨立住宅拓撲平面的模型生成為例，介紹了該系統(tǒng)的參數輸入、限定條件、評價標準與生成結果。韓昀松[13]基于建筑性能驅動設計原理，以Rhino和Grasshopper作為幾何建模平臺，結合Ecotect、WinAir性能模擬軟件，針對日照以及風環(huán)境，以寒冷地區(qū)某城市高校內的文教建筑為例，實現了建筑形態(tài)與表皮的引導生形過程。

國內外基于建筑設計的視角針對住宅建筑氣候適應性設計問題的研究呈現出隨時間發(fā)展逐步深入和細化的趨勢，體現為以下幾點特點：

（1）建筑節(jié)能設計從傳統(tǒng)的定性分析、理論研究和案例歸納總結逐漸轉化為基于建筑物理和數學原理的性能模擬量化計算，使得建筑節(jié)能分析更具有學理性。

（2）與建筑能耗相關的環(huán)境性能耦合性研究越來越多，較早文獻大多僅討論建筑設計及運行過程中的主被動式能耗，而隨著當前研究的逐步深入，很多學者意識到建筑的節(jié)能分析不能以住戶居住的舒適度及滿意度為代價，因此研究重點逐步轉移到建筑能耗與室內光熱舒適度等其它因素的綜合性評估系統(tǒng)上。

（3）由于當前研究對于建筑能耗及環(huán)境耦合因素的關注逐漸增多，建筑節(jié)能設計的評價指標更為多元化，因此涉及到建筑節(jié)能設計的分析變量也在逐漸擴展，多個設計變量的組合共同作用于最終的節(jié)能設計目標，構成一個系統(tǒng)性的節(jié)能設計評價過程。

（4）隨著計算機技術的不斷發(fā)展，與建筑參數化和環(huán)境性能模擬相關的新工具不斷涌現，由此帶來的研究方法、研究目的和研究對象逐漸多樣化，與此同時，建筑性能模擬的數據量也越來越大。

研究以住宅建筑為例，重點討論如何在方案階段有效利用建筑參數化分析手段實現建筑氣候適應性設計，在提高熱環(huán)境舒適度的同時，節(jié)約建筑能耗并降低建筑生命周期的成本。研究以此為技術手段，分析不同氣候區(qū)典型城市的最優(yōu)節(jié)能設計參數，并根據各城市節(jié)能規(guī)范要求，建立參照建筑模型，將參照建筑的性能與氣候適應性最優(yōu)設計的性能指標進行比較，量化分析最優(yōu)設計在多大程度上改善了各地建筑的節(jié)能、光熱環(huán)境舒適度和成本效益，提升當前氣候適應性設計研究的精細化程度。

1.2 氣候條件分析

我國地處太平洋西岸，氣候主要受季風環(huán)流的影響，又因地勢的多變而復雜。我國在1993年頒布的《民用建筑熱工設計規(guī)范 GB50176-93》中，根據全國各地最冷與最熱月的平均溫度，將全國分為7個一級建筑氣候區(qū)和20個二級建筑氣候區(qū)，一級區(qū)反映全國建筑氣候上大的差異，二級區(qū)反映各大區(qū)內建筑氣候上小的不同。

研究根據我國建筑氣候分區(qū)，從氣候區(qū)I、II、III、IV、V中選取了5個典型城市，分別為哈爾濱（嚴寒地區(qū)I）、北京（寒冷地區(qū)II）、上海（夏熱冬冷地區(qū)III）、深圳（夏熱冬暖地區(qū)IV）和昆明（溫和地區(qū)V）。

2 多目標優(yōu)化的方法

2.1 優(yōu)化流程

本研究針對建筑氣候適應性的分析是基于集成式參數化模擬流程展開的，在集成式參數化軟件的輔助下，用于建筑能量建模的各個參數可以集合在同一平臺上統(tǒng)一優(yōu)化分析。研究利用Grasshopper的插件Octopus對目標函數值進行搜索，Octopus將SPEA-2的進化原理應用于參數化設計的過程中，SEPA2是Zitzler和Thiele在2001年提出的對SPEA(Strength Pareto Evolutionary Algorithm)的改進版本，用于在多個目標的極端值之間產生一系列優(yōu)化的帕累托權衡解決方案[14，15]。Grasshopper操作流程如圖1，圖1中各個模塊的標號可以對應到圖2中的邏輯。

圖1 Grasshopper操作流程

圖2 Grasshopper 平臺的建模邏輯

2.2 目標函數的定義

建筑氣候適應性設計指利用自然手段減少建筑對于人工空調系統(tǒng)的依賴。現代建筑由于空調設備等環(huán)境調控技術的發(fā)展，使得人類可以更為主動且精確地控制室內環(huán)境，由此導致人們更依賴于人工設備來實現舒適的生活環(huán)境，從而割裂了建筑與氣候的關系，消耗了大量的化石能源。針對這一問題，大量研究人員開展了建筑氣候適應性設計的相關研究。其中美國建筑師奧格雅和吉沃尼在其各自的研究專著中對于建筑氣候適應性設計的評價指標進行了定義，分別包括了光環(huán)境舒適度和熱環(huán)境舒適度[16，17]。近年來，隨著計算機技術的發(fā)展，以及建筑氣候適應性評價體系的完善，不少學者如Jürgen Schnieders等人[18]，Letizia Martinelli等人[19]和Fatima Harkouss等人[20]又加入了其它的評價指標，如生命周期成本和建筑能耗等。

因此，本研究定義的建筑氣候適應性設計旨在保證建筑熱環(huán)境舒適的同時盡量減少建筑能源消耗和生命周期成本。在本研究中，熱環(huán)境舒適度模型、建筑能耗模型和建筑生命周期成本模型是氣候適應性設計的三個重要的目標函數，在某種程度上，三者既互相關聯又相互沖突，這三個目標函數的基本參數設置定義如下：

（1）熱環(huán)境舒適度

國際標準ASHRAE 55[21]將“熱舒適”被定義為：人對熱環(huán)境表示滿意的一種意識狀態(tài)。研究根據一系列參數設定，利用PMV模型計算全年不舒適時間百分比（DH）為指標進行熱環(huán)境舒適度評估。

根據ANSI/ASHRAE STANDARD 55-2013列出的典型活動水平和服裝熱阻值，研究大致確定了用于模擬的服裝熱阻值輸入參數，這一參數設定以月度為時間步徑值根據月度外部平均溫度的變化而變化，兩者呈線性關系，代謝率在案例中固定為1.2 met，這對應于住宅建筑中的久坐行為。此外，空氣速度設定為在大多數封閉室內環(huán)境中較為常見的0.05 m/s的極低風速，近乎于無風狀態(tài)，PMV計算的具體輸入參數以月度為步徑值變化。

（2）建筑能量需求

建筑物的年度能量需求定義為所有公寓的制冷和供暖負荷之和，其余家庭熱水、電器設備等能量需求均不計算在內，夏季制冷時間和冬季供暖時間根據不同氣候區(qū)的要求設定。本研究中將HVAC系統(tǒng)性能系數假設為1，因此能量需求可以直接從模擬中提取EnergyPlus的結果。根據供暖與制冷設定點溫度確定能量需求計算的參數，假設在HVAC系統(tǒng)中沒有實施熱回收裝置。因此，年度建筑能量需求的目標函數可以計算為公式1：

其中BED代表單位建筑面積年度建筑能量需求[kWh/m2]，建筑能量需求的計算僅考慮供暖和供冷需求，不考慮照明等其它方面，Eci是第i層的供冷需求，Ehi是第i層的供暖需求，n是建筑的總樓層數，A是建筑空調區(qū)的各樓層總面積。

（3）建筑生命周期成本

為了評估與給定建筑相關的總成本，研究使用30年的時間范圍執(zhí)行了生命周期成本分析（Life Cycle Cost Analysis, LCCA）[22]。建筑物的全生命周期成本包括初始建設成本，年度能源使用成本和持續(xù)維護成本。但是，根據全局成本概念，在當前面向方案階段的研究中，僅考慮了建筑材料和年度能源成本，因為它們對生命周期成本產生的影響最大。公式2～4顯示了本研究中用于計算生命周期成本的方法。

式中：GC為建筑生命周期全局成本； 為初始投資成本（元）； 為年份為i時的能源費用（元）； 為年份為i時的貼現率； 為總建筑面積（m2）； 為實際利率； 為能源價格上漲率，取1.2%； 為市場利率，取4.25%；計算期取30年，原因是超出30年的經濟性計算結果的準確性將受到影響。在計算期內，假設建筑的能量需求不變。

2.3 典型建筑的設計參數設置

研究所建立的典型模型為普通的2層住宅樓，具體參數如表1所示。

在典型模型的基礎上（表1），由于本研究的優(yōu)化主要關注于圍護結構設計參數，優(yōu)化框架下的HVAC能源系統(tǒng)、一次能源和可再生能源系統(tǒng)是固定的（即不包括在優(yōu)化過程中），因此需要對圍護結構設計參數進行更為具體的細分設置，如表2～3，初始投資成本計算如表4.

表1 模型的參數設置

表2 每個氣候區(qū)參考建筑的設計參數

表4 初始投資成本計算方法

2.4 典型建筑的性能指標

表3 不同類型的窗戶及其參數和投資成本

為了突出優(yōu)化對于建筑性能的改善程度，將所獲得的最優(yōu)解與參考設計相比較，表5參考既有規(guī)范[25]，提供了參照建筑在相應氣候區(qū)的圍護結構傳熱系數。根據表5的參考值，表6計算出了參考設計的主要性能指標（即三個目標函數和投資成本）。

表5 我國不同氣候分區(qū)參考建筑物圍護結構的傳熱系數

表6 我國不同氣候區(qū)典型城市住宅建筑參考設計的性能指標

3 住宅建筑優(yōu)化的結果

基于以上多目標優(yōu)化邏輯，本小節(jié)針對我國5個不同氣候區(qū)的典型城市進行氣候適應性優(yōu)化分析，優(yōu)化的目標函數為用于熱環(huán)境評價的全年不舒適時間百分比（DH）、建筑能量需求以及建筑生命周期成本，再將所得出的優(yōu)化參數結果和性能指標進行比較，并探討我國各氣候區(qū)城市住宅建筑的性能指標差異。

3.1 我國典型城市住宅建筑的優(yōu)化結果對比

圖3顯示了以上海氣候區(qū)為例的優(yōu)化過程，從圖中可以看出多目標優(yōu)化的帕累托前沿在第18代之前是逐漸密集的，隨后開始逐漸收斂，一直到第27代，而從27代之后，帕累托前沿幾乎沒有變化。

圖3 以上海為例的多目標優(yōu)化迭代變化

圖4顯示了典型住宅建筑模型在我國不同氣候區(qū)的優(yōu)化結果，圖5的二維帕累托解是圖4在平面BED（垂直軸）- GC（水平軸）上的投影。

圖4 我國不同氣候區(qū)典型城市的優(yōu)化帕累托前沿

研究提供兩種最優(yōu)解方案，即最小化建筑能量需求的節(jié)能最優(yōu)解（nZEB最優(yōu)）和最小化全局成本的成本最優(yōu)解（C-O最優(yōu)解）。這兩種最優(yōu)解對應了公共需求和私人需求兩種不同的目標，一般而言，公共社會部門的主要目標是大力減少能源消耗和污染排放，而私人住戶的目標主要是節(jié)約成本和實現室內熱舒適。因此圖5.BED-GC非支配解著重分析BED和GC的最小化，這些解是3D非支配解的一部分，因為沒有其他解決方案同時改進（即減少）BED和GC。通過BED-GC帕累托前沿可知：

“節(jié)能最優(yōu)（nZEB）解決方案”，即BED在所有非支配解中最小化，位于圖5的2D帕累托前沿的右端； “成本最優(yōu)（C-O）解決方案”，即GC在所有非支配解中最小化，位于圖5的2D帕累托前沿的左端；

圖5 我國典型城市的建筑能量需求（BED，縱坐標）與全局成本（GC，橫坐標）帕累托前沿

“nZEB’解決方案”，當“節(jié)能最優(yōu)（nZEB）解決方案”與“成本最優(yōu)（C-O）解決方案”均不能滿足綜合指標的要求時，為了取得一個折衷結果，需要引入“nZEB’解決方案”，與參考設計相比，“nZEB’解決方案”具有較低的GC和BED值（圖6）。當圖6帕累托前沿由左向右移動時，非支配解的成本效益逐漸變差，但節(jié)能效果逐漸改善。

圖6 nZEB, nZEB’和C-O最優(yōu)解的關系示意圖

表7～9分別列出了不同氣候區(qū)建筑的設計參數優(yōu)化值及相應的目標值，其中表7列出了每個氣候區(qū)的設計參數優(yōu)化值，表8列出了優(yōu)化參數下相應的建筑圍護結構傳熱系數，表9列出了優(yōu)化參數下目標函數的性能指標以及投資成本。

表8 圍護結構傳熱系數（U值）的最優(yōu)解

表9 優(yōu)解的性能指標

根據表7列出的不同氣候區(qū)內住宅建筑的設計參數值可知，在所有的優(yōu)化方案中，最佳建筑朝向為東西朝向（0°），以方便建筑在較冷季節(jié)最大限度地利用太陽輻射。

表7 每個氣候區(qū)參考建筑的最優(yōu)設計參數

就圍護結構設計參數的優(yōu)化而言，屋頂和外墻的外表面太陽吸收率從較溫暖的氣候區(qū)到更冷的氣候區(qū)逐漸增加，以最大化利用太陽輻射。盡管過高的太陽吸收率在制冷季節(jié)尤其是對于較暖的氣候區(qū)來說會產生一定的負面影響，但在采暖季節(jié)則會更有利于建筑節(jié)能和維持室內熱舒適度。

圍護結構的保溫層厚度方面，以深圳和昆明為代表的我國夏熱冬暖氣候區(qū)與溫和氣候區(qū)的最優(yōu)解并不建議在屋頂、外墻和地面使用保溫層，因為這些城市處于我國南部，相對于保溫更注重于夏季散熱。相比較參照建筑圍護結構的傳熱系數，除深圳和昆明以外，所有城市的nZEB最優(yōu)解的圍護結構傳熱系數都有所降低，而深圳和昆明的屋頂與地面的傳熱系數，由于不使用保溫層，所以相比較參照建筑的建議參數反而提高了。相比較nZEB最優(yōu)解，C-O最優(yōu)解更關注于全局成本的最低，由此可能會犧牲一部分的熱環(huán)境舒適度和建筑能耗。在C-O最優(yōu)方案中，哈爾濱和北京僅建議在地面使用保溫層，而不建議在外墻和屋頂使用保溫，通過后文性能指標的對比發(fā)現，這一策略在很大程度上犧牲了熱環(huán)境舒適度并大大地提高了建筑能量需求，使得該方案并不適宜于實際操作，因此研究針對這兩個城市，在nZEB最優(yōu)解和C-O最優(yōu)解提之間提出了折衷的nZEB’解決方案。相對于哈爾濱和北京，C-O最優(yōu)解下的深圳和昆明，由于氣候原因，在不使用保溫層的情況下，降低了全局成本的同時仍然可以保證一定的熱舒適性。

此外，nZEB最優(yōu)方案中外墻磚塊厚度隨著城市從南至北逐漸變厚，類似情況也發(fā)生在屋頂磚塊厚度的變化趨勢上。相比較外墻和屋頂的磚塊厚度，不同城市住宅建筑的地面磚塊厚度總是保持為0.25m，但是氣候變化的適應性體現在地面磚塊的導熱系數和密度上。nZEB最優(yōu)方案中，隨著城市從南到北，地面磚塊的導熱系數和密度逐漸降低，即材料的熱容性逐漸降低。

對于圍護結構透明部分（即窗戶），北方城市，即哈爾濱和北京為代表的嚴寒氣候區(qū)和寒冷氣候區(qū)城市，窗戶類型7較為常見。而南方城市，即以上海、深圳和昆明為代表的城市，窗戶類型5較為常見。這是因為窗戶類型7在所有窗戶類型中的傳熱系數最低，為1.35W/m2K，適合用于北方城市住宅的冬季保溫；而窗戶類型5在所有窗戶類型中的太陽得熱系數最低，為0.37，適合于南方城市的夏季遮陽。

3.2 優(yōu)化結果與參照建筑的比較

最后，將所提出的最優(yōu)解與在先前表6中劃定的與氣候相關的參考設計進行比較，表10顯示了BED、GC、IC和DH的差異。從不同解決方案與參照建筑的對比可以看出，所有地區(qū)的nZEB最優(yōu)方案雖然能耗相比參照建筑都有一定程度的降低，但在不同程度上都是以全局成本（GC）和熱環(huán)境舒適度（DH）的劣化為代價的。針對哈爾濱和北京為代表的嚴寒和寒冷氣候區(qū)，C-O最優(yōu)方案雖然具有成本效益，但提高了建筑能耗，并且惡化了熱環(huán)境舒適度，因此這兩個地區(qū)的設計建議值應采用nZEB’最優(yōu)解。而針對上海、昆明和深圳等夏熱冬冷氣候區(qū)、溫和氣候區(qū)和夏熱冬暖氣候區(qū)的城市，C-O成本最優(yōu)解決方案比nZEB解決方案更具成本效益，并且與nZEB解決方案一樣節(jié)能，因此公共部門與家庭住戶可以選擇C-O這一權衡最優(yōu)的設計參數。

表10 所提出的最優(yōu)解與相關參考設計之間的比較

從優(yōu)化設計結果與參照建筑設計的比較可以看出，最佳解決方案為各城市住宅建筑的節(jié)能設計提供了不同的指導原則。主要如下：

（1）建筑的朝向為東西朝向最佳，即主立面朝南；

（2）就外墻節(jié)能設計參數而言，上海、昆明和深圳等較溫暖地區(qū)住宅建筑的太陽吸收率值建議低于0.7，而北京和哈爾濱等較寒冷地區(qū)的住宅建筑則需要更高的太陽吸收率。此外，北京和哈爾濱等較寒冷地區(qū)的城市建議使用較厚的外墻保溫層，最佳厚度應為0.10～0.12m厚，遠高于參考建筑物（參考建筑物的保溫層為0.04～0.05m厚），并且外墻建議使用低密度和低導熱材料。

（3）與外墻類似，上海、昆明和深圳等較溫暖地區(qū)的屋頂太陽吸收率建議低于0.3，而北京和哈爾濱等較寒冷地區(qū)的屋頂太陽吸收率可以較高。此外，北京和哈爾濱等較寒冷地區(qū)城市住宅建筑的屋頂保溫層的最佳厚度應為0.10～0.12m厚，高于參考建筑的屋頂保溫層厚度（0.06～0.08m），且屋頂建議使用低熱容材料。在昆明和深圳等較溫暖地區(qū)住宅建筑的屋頂可以不使用保溫層，但建議使用高熱質量材料。

（4）由于地面與外墻和屋頂不同，接觸不到直接太陽輻射，因此沒有對地面的太陽吸收率進行限定。但北京和哈爾濱等較寒冷地區(qū)城市住宅建筑的地面保溫層的最佳厚度應為0.10～0.12m厚，高于參考建筑的屋頂保溫層厚度（0.05～0.06m），而昆明和深圳等較溫暖地區(qū)的住宅建筑不建議使用保溫層，但建議使用熱質量較高的 材料。

（5）針對窗戶，哈爾濱和北京等較寒冷地區(qū)建議使用窗戶類型7，而上海、昆明和深圳等較溫暖地區(qū)建議使用窗戶類型5，替換參考建筑中的窗戶類型2和窗戶類型3。

結論

研究依據我國的氣候分區(qū)選取5個典型城市，基于Grasshopper參數化平臺利用Octopus建立了優(yōu)化流程，對住宅建筑模型進行了多目標優(yōu)化決策（包括建筑能量需求、全年不舒適時間百分比和建筑全局成本），并通過帕累托前沿得出了適用于各典型城市住宅建筑的設計參數。研究將各典型城市的最優(yōu)設計參數與各地節(jié)能規(guī)范建議的參照建筑參數進行性能指標的對比，量化最優(yōu)設計在多大程度上改善了各氣候條件下典型城市住宅建筑的目標性能。

此外，本文還得出如下結論：

（1）對于被動式低能耗、高熱舒適度的建筑，可以使其在創(chuàng)造良好環(huán)境效益的同時滿足經濟性要求[26]。因此在方案階段需要對不同目標進行優(yōu)化，從設計的最初階段對建筑進行控制；

（2）通過被動式節(jié)能技術篩選得到的綜合最優(yōu)解集，可以根據側重點不同劃分為節(jié)能效果最優(yōu)(nZEB最優(yōu))和經濟最優(yōu)(C-O最優(yōu))2種選擇模板，同時也可以根據參照建筑的既有性能搜索到權衡最優(yōu)解(nZEB’)的設計參數區(qū)間；

（3）基于典型住宅建筑模型構建的多目標優(yōu)化框架，利用不同氣候區(qū)典型城市的氣象數據，可以得出適用于不同氣候分區(qū)的住宅建筑熱環(huán)境最優(yōu)設計參數[26]。將最優(yōu)設計與不同氣候區(qū)住宅建筑參考模型的性能進行對比，可以從公共部門和私人住戶兩個利益方的角度提出針對當地住宅建筑氣候適應性設計策略，實現住宅建筑的節(jié)能化發(fā)展。

圖、表來源

文中圖、表均為作者繪制。