李素蘭

江蘇省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

探討低碳建筑設(shè)計(jì)方法的比較分析

李素蘭

江蘇省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

降低建筑物的資源消耗與碳排放已經(jīng)成為當(dāng)今階段建筑專業(yè)和建筑設(shè)計(jì)工作的重要研究的課題，許多有關(guān)人士針對(duì)這個(gè)課題進(jìn)行了反復(fù)的研究，而且獲得了很好的成績(jī)。本文以相關(guān)材料信息作為基礎(chǔ)進(jìn)行深入的分析，將現(xiàn)階段已經(jīng)存在的低碳建筑設(shè)計(jì)方法整合為已建立數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的建筑物性能模擬方案與單一因素以及節(jié)能策略法等。本文將針對(duì)有關(guān)方法的特點(diǎn)與內(nèi)容進(jìn)行深入的分析，從而為相關(guān)人員提供參考。

低碳建筑物；設(shè)計(jì)方法；分析

1 前言

從當(dāng)前已掌握的研究成果與在實(shí)際實(shí)踐的過程當(dāng)中具體的運(yùn)用情況來看，雖然有許多的方法都能夠發(fā)揮其主要的功能，可是在不同層面依然需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化與提升。因此，有關(guān)人員還要對(duì)此進(jìn)行反復(fù)的研究，針對(duì)建筑的能源消耗和潛在的低碳環(huán)保策略進(jìn)行全面的對(duì)比。

2 單一因素法的設(shè)計(jì)

按照這種方法來進(jìn)行低碳建筑設(shè)計(jì)，需要將建筑的某個(gè)方面的節(jié)能因素作為重要的突破口，而且將其視為整項(xiàng)工作當(dāng)中的核心部分，在圍繞這個(gè)核心來開展全方位的設(shè)計(jì)工作。隨著我國人們的生活水平不斷提高，人們也對(duì)建筑物的低碳性與環(huán)保性給予了高度的重視，直至目前絕大部分的建筑行業(yè)相關(guān)研究人員都需要將低碳環(huán)保的理念有效結(jié)合到建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際工作當(dāng)中，并且要將這一理念的發(fā)展視為有關(guān)工作的根本宗旨。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐工作當(dāng)中，建筑的大體結(jié)構(gòu)要有對(duì)應(yīng)的技術(shù)作為有力支撐，而且可以與周圍的建筑環(huán)境進(jìn)行全面的融合，保障建筑項(xiàng)目與周圍環(huán)境以及建筑結(jié)構(gòu)間建立起全面性的鏈接，從而將低碳節(jié)能這理念與建筑的外表形態(tài)構(gòu)建其銜接的體系，而且要附加有關(guān)還價(jià)的個(gè)性思考。但是這種設(shè)計(jì)的理念有著很大的問題，片面性的強(qiáng)調(diào)了某種構(gòu)成要素，就會(huì)很容易忽視甚至是無法以全局的觀念來對(duì)建筑的碳排放量與相關(guān)因素進(jìn)行影響的效果進(jìn)行全面的評(píng)估和考量。

3 以數(shù)學(xué)模型為依托進(jìn)行建筑模擬設(shè)計(jì)

以這種設(shè)計(jì)的方法來對(duì)建筑設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的信息不全面以及設(shè)計(jì)更改性比較高的情況下有著非常明顯的效果。以構(gòu)建數(shù)學(xué)模型為重要依托，并且通過多媒體處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的完善，最后將設(shè)計(jì)的結(jié)果作為低碳環(huán)保設(shè)計(jì)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

這種設(shè)計(jì)方式的創(chuàng)造者大多都是建筑物暖通設(shè)備的技術(shù)研究者，國內(nèi)相關(guān)設(shè)計(jì)研究學(xué)者夏春海先生和朱穎欣女士早在零九年的時(shí)候就對(duì)這種設(shè)計(jì)方式開展了全面的研究，并且整合出一系列極具參考價(jià)值的文獻(xiàn)以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息。這些研究為我國低碳環(huán)保建筑設(shè)計(jì)工作的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)，對(duì)節(jié)能建筑工藝、環(huán)保編制以及節(jié)能建筑框架等相關(guān)運(yùn)行體系的發(fā)展以及完善具有很大的進(jìn)步意義。同時(shí)這種設(shè)計(jì)方法在進(jìn)行模擬計(jì)算的過程當(dāng)中還對(duì)其各方面性能以及指標(biāo)進(jìn)行了全面的分析，最終為節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)工作明確了大量的信息，并且對(duì)設(shè)計(jì)工作的相關(guān)計(jì)算提供了有力的理論依據(jù)。與此相似的研究還有很多，相關(guān)設(shè)計(jì)最突出的特點(diǎn)就是精確度的掌握。可是這種設(shè)計(jì)方式也存在著一定問題，一方面即使將操作步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化，可是在實(shí)踐過程當(dāng)中相應(yīng)的理論模型和實(shí)際情況對(duì)比，它的簡(jiǎn)單性以及抽象性導(dǎo)致了最終結(jié)果無法與實(shí)際情況相匹配。另一方面，這種方式極易和設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生出入，在設(shè)計(jì)工作的起初階段，設(shè)計(jì)人員會(huì)針對(duì)相關(guān)性能、空間以及形式等等進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)，這一方法雖然方便修改，可是針對(duì)實(shí)踐來說還是不能完全適應(yīng)設(shè)計(jì)人員的思路發(fā)展。

4 BIM技術(shù)設(shè)計(jì)

這種技術(shù)是由國外著名博士查克先生最先提出的，它是將三維數(shù)字技術(shù)作為支點(diǎn)，建立對(duì)應(yīng)的模型。這種方法正是建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中的實(shí)體和對(duì)應(yīng)實(shí)際性能進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。這種技術(shù)不但可以把建筑模型進(jìn)行全面的展現(xiàn)，還能夠建立對(duì)應(yīng)的跨領(lǐng)域臺(tái)協(xié)作平臺(tái)，使各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)人員都有機(jī)會(huì)在設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的工程實(shí)踐當(dāng)中獲得信息的共享，不但達(dá)到了設(shè)計(jì)本身的建模要求，還有利于保證相關(guān)工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交流?？墒沁@一方法僅僅可以完成輔助設(shè)計(jì)，無法從真正意義上對(duì)設(shè)計(jì)工作提供直觀的影響，更無法直接作用于低碳環(huán)保以及建筑形態(tài)方面的發(fā)展。

5 節(jié)能策略的設(shè)計(jì)方法

以單一因素設(shè)計(jì)方法存在的問題為研究基礎(chǔ)，這種方法相比下更加強(qiáng)調(diào)了低碳環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)，而且還建立了全面的方法集。針對(duì)這類研究的代表就是國外著名專家布朗與得開的研究，他二人提出:建筑的表面形態(tài)可以對(duì)能源的消耗產(chǎn)生很大的影響，所以絕對(duì)不可以將其忽略。

研究材料還根據(jù)建筑的組團(tuán)體系以及被動(dòng)式體系開展了進(jìn)一步的研究和方案整合。另外，很多學(xué)者基于這一設(shè)計(jì)方法開展了反復(fù)研究，最終將其特征全面總結(jié)為:將相關(guān)設(shè)計(jì)方案視為基本研究目標(biāo)，對(duì)于低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)行方案層面的整合，進(jìn)而構(gòu)建科學(xué)而全面的布局工作，并且全面融合細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的處理，最后將所有環(huán)節(jié)進(jìn)行匯總。這一設(shè)計(jì)方案與其他方案的共同性就在于以低碳環(huán)保建筑的設(shè)計(jì)為目標(biāo)，全面選擇最合理的設(shè)計(jì)形式。這一設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的研究結(jié)論有著極高的參考價(jià)值，可是該方法存在的問題就是雖然強(qiáng)調(diào)了關(guān)于建筑形式設(shè)計(jì)方面的自由性，卻不能忽視其他相關(guān)因素的影響，不單單是關(guān)于低碳環(huán)保方面的考慮，更要結(jié)合文化底蘊(yùn)、審美標(biāo)準(zhǔn)、使用性能等等多方面規(guī)劃的作用。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分了解相關(guān)所有因素存在的利與弊，并且努力協(xié)調(diào)其性能與搭配效果，從而全面降低建筑的能源消耗以及碳排放量。

6 結(jié)束語

綜上所述，低碳環(huán)保建筑所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方法都是以構(gòu)建建筑物的能源消耗與類型學(xué)之間的關(guān)系為主旨，以建筑方式為課題對(duì)低碳環(huán)保建筑設(shè)計(jì)工作來進(jìn)行深入的分析，是一種具有很高探索價(jià)值的研究方向。從當(dāng)前已經(jīng)掌握的研究成果與實(shí)踐過程中的具體運(yùn)用的情況來看，雖然許多方法都能夠發(fā)揮其重要的作用，可是在一些不同層面上海是需要進(jìn)行優(yōu)化與提高。因此，相關(guān)工作者還要對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的研究，所以針對(duì)建筑的能源消耗和潛在的低碳環(huán)保策略進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比，加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，從而來全面構(gòu)建出滿足人們對(duì)于低碳環(huán)保要求的建筑。

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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.049