張君
(西南交通大學(xué) 四川成都 611756)
在快速化發(fā)展的過后的中國,國家面臨這能源與環(huán)境問題。如何使建筑更加的可持續(xù)化,更加具有適宜性及舒適性、更加的節(jié)約能耗,是建筑師們非常關(guān)心的問題。參數(shù)化設(shè)計作為一種全新的設(shè)計方式,在當(dāng)今建筑界被作為關(guān)鍵詞頻頻出現(xiàn)。參數(shù)化設(shè)計遵循一種獨特思維邏輯,它是通過部分到整體,自下而上的元素擴散型的設(shè)計方式。
在BIM的背景下,綠色建筑的可實施性更加強。而綠色建筑設(shè)計本身是一個需要對信息收集、加工、反饋的循環(huán)過程。傳統(tǒng)的綠色建筑的設(shè)計方式僅僅是通過可行性研究報告以及計算機軟件模擬等方式。但在實際方案推進中,建筑設(shè)計與綠色技術(shù)評價兩部分仍是互相脫節(jié)。并且在建筑實施以后,建筑設(shè)計師并沒有去跟進建筑的實際情況,定量研究各種綠色建筑技術(shù)的實際應(yīng)用效果。而參數(shù)化技術(shù)在綠色建筑方面的使用可以解決這個問題。使得建筑設(shè)計與綠色技術(shù)的實施同步性。將建筑方案設(shè)計與綠色建筑技術(shù)融為一體,而不及僅僅的增加綠色建筑技術(shù)。參數(shù)化設(shè)計使得綠色建筑設(shè)計過程更加高效、可行。在設(shè)計中,利用參數(shù)化設(shè)計不斷對建筑形體、表皮、環(huán)境模擬,不斷的將獲取的信心融合并反饋在建筑設(shè)計的方案中,進行方案優(yōu)化,得到最優(yōu)的綠色建筑方案。
(1)參數(shù)化設(shè)計中的“可視性”是在對建筑進行測評之后,將得到的結(jié)果通過可視化的語言反應(yīng)到建筑上。建筑師們根據(jù)得到的反饋結(jié)果來調(diào)整建筑模型,不斷對模型進行優(yōu)化。例如在使用犀牛軟件進行模擬建立中,在Grasshopper等參數(shù)化平臺中,使用統(tǒng)一的界面對建筑實行綠色建筑模擬,同時通過對模擬結(jié)果的分析和與建筑本身關(guān)聯(lián)性分析,推薦設(shè)計,從而使得建筑師能夠在建筑設(shè)計的初期得到較好的建筑形體方案。例如,對于建筑風(fēng)環(huán)境的模擬優(yōu)化中,為了使得建筑能夠較少的受到平行荷載即風(fēng)荷載的影響,將高層建筑設(shè)計成流線型形體,通過對建筑的仿真模擬,得出最佳的流線型建筑形體設(shè)計方案,滿足建筑的荷載要求。
(2)在建筑設(shè)計方案的深化階段時,需要考慮建筑的表皮、內(nèi)部能耗、建筑內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境、熱環(huán)境等影響建筑內(nèi)部熱舒適的種種因素。利用參數(shù)化技術(shù)能夠很好的幫助建筑師更好的完成建筑性能的優(yōu)化設(shè)計。在建筑模型設(shè)計過程中,將形成建筑表面單位的太陽輻射量和光照強度,根據(jù)形成的結(jié)果,建筑師可以調(diào)整開窗方式及開窗尺寸、設(shè)計遮陽構(gòu)建位置等。而這一過程,也是同步實行的,測評數(shù)據(jù)能夠很好的反應(yīng)建筑設(shè)計本身,根據(jù)測評數(shù)據(jù)調(diào)整方案的得到的方案能夠最大限度的滿足綠色建筑設(shè)計的需要,同時能夠提供一個很好的方式使得建筑師對建筑的了解更加深入,方案更加具有合理性。
(3)參數(shù)化技術(shù)中的“優(yōu)化算法模塊”能夠以某一個或者更多的指標作為建筑優(yōu)化的方向。當(dāng)建筑在初步設(shè)計后,可以通過此種方式,以滿足綠色建筑設(shè)計標準的方式對建筑進行優(yōu)化。此時,將建筑的概念模型進行關(guān)聯(lián),輸入想要優(yōu)化的參數(shù),得到相關(guān)的優(yōu)化結(jié)果。例如利用“遺傳算法”模塊,選擇建筑能耗體量的最優(yōu)解。
參數(shù)化的設(shè)計手法不僅高效、成本低,而且便于學(xué)習(xí)使用。越來越多的建筑師選擇使用參數(shù)化設(shè)計方法來設(shè)計建筑,從而得到更加符合可持續(xù)發(fā)展、綠色、詩意及生態(tài)的建筑,營造人們良好的生活空間。
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