譚月萌

（湖南省婁底市第四中學(xué) 湖南省婁底市 417000）

論述綠色建筑設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)模擬分析的應(yīng)用

譚月萌

（湖南省婁底市第四中學(xué) 湖南省婁底市 417000）

當(dāng)前人們開(kāi)始注重建筑設(shè)計(jì)的綠色化和生態(tài)化，在此基礎(chǔ)上我國(guó)提出了建筑設(shè)計(jì)行業(yè)也應(yīng)當(dāng)秉承資源節(jié)約、環(huán)境友好的發(fā)展理念，而計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展為綠色建筑設(shè)計(jì)提供了便利，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)綠色建筑設(shè)計(jì)而創(chuàng)建模型，模擬建筑的耗材、能源消耗、風(fēng)向控制及溫度調(diào)節(jié)等，并根據(jù)模擬數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整建筑設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)綠色化和生態(tài)化。本文分析了綠色建筑設(shè)計(jì)的模擬原則，并闡述了相應(yīng)的模擬分析內(nèi)容。

綠色建筑；計(jì)算機(jī)模擬；分析應(yīng)用

1 綠色建筑設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)模擬原則

1.1 設(shè)計(jì)方法優(yōu)化原則

綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)當(dāng)秉承著方法優(yōu)化的原則，將建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)工程參數(shù)輸入到模型中，再輸入真實(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，輔以人工數(shù)據(jù)處理，得出精確性較高的工程數(shù)據(jù)。在實(shí)際的計(jì)算機(jī)模擬操作中，計(jì)算機(jī)得出的模擬數(shù)據(jù)可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方法中存在的不足，并進(jìn)行方案執(zhí)行優(yōu)化，保證建筑設(shè)計(jì)具有優(yōu)良的低碳綠色效果。再者，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮綠色建筑的形態(tài)和建筑朝向，將聲音因素、光照因素、風(fēng)因素及排水系統(tǒng)等全面納入到模擬系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)綠色建筑與當(dāng)?shù)丨h(huán)境功能匹配，提高綠色建筑的節(jié)能效果。

1.2 設(shè)計(jì)布局完善原則

計(jì)算機(jī)模擬分析的目的是完善綠色建筑的設(shè)計(jì)布局，以周?chē)慕ㄖ郝錇榛A(chǔ)來(lái)模擬新建建筑，保證新建筑和周?chē)h(huán)境的功能和外觀相容性，避免建筑物造成突兀的感覺(jué)，同時(shí)合計(jì)人員采用計(jì)算機(jī)模擬選出最符合節(jié)能環(huán)保工程標(biāo)準(zhǔn)的方案，并根據(jù)建筑布局來(lái)評(píng)估對(duì)環(huán)境的影響，調(diào)整建筑物的空間走向。計(jì)算機(jī)模擬還包括對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的模擬，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃暮蜏囟茸兓瘮?shù)據(jù)，對(duì)建筑物的使用功能進(jìn)行測(cè)算評(píng)估，選擇最佳的通風(fēng)方案、采暖系統(tǒng)、排水系統(tǒng)，滿(mǎn)足綠色建筑工程的實(shí)用需求。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)模擬分析的應(yīng)用

綠色建筑設(shè)計(jì)中引入計(jì)算機(jī)模擬分析有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，提高建筑物的使用效果，建筑物計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)當(dāng)從外界因素、通風(fēng)因素、采光因素及取暖聲音因素等方面入手，下面針對(duì)四個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)用分析：

2.1 外界因素的模擬

綠色建筑的特點(diǎn)體現(xiàn)在其環(huán)境包容性，建筑和環(huán)境是一個(gè)完整的系統(tǒng)，其溫度、風(fēng)向、采光等因素相互影響，因此綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬周?chē)h(huán)境因素，了解風(fēng)向?qū)ㄖ褂霉δ艿挠绊?，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)良好的室內(nèi)通風(fēng)方式。再者，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合不同時(shí)段的采光和建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)優(yōu)化來(lái)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，并根據(jù)數(shù)據(jù)模擬來(lái)選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，適當(dāng)增加采光面積，保證建筑物可以更多借助太陽(yáng)光；對(duì)于室內(nèi)通風(fēng)要更多引入穿堂風(fēng)，適當(dāng)增大建筑物的迎風(fēng)面積，采用自由式或者斜列式的模擬布局，并對(duì)相應(yīng)的工程參數(shù)進(jìn)行修改優(yōu)化。

2.2 通風(fēng)因素模擬

計(jì)算機(jī)技術(shù)可以模擬建筑和風(fēng)向的夾角，并根據(jù)模擬數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的影響結(jié)果，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)合理控制風(fēng)向夾角，保證建筑物在不同季節(jié)的采風(fēng)需求，這是直接關(guān)系到建筑物內(nèi)部的采暖系統(tǒng)的安裝。再者，設(shè)計(jì)人員在模擬風(fēng)向夾角時(shí)要空濾建筑物方向走向的影響，并模擬的重點(diǎn)放在夏季的通風(fēng)上，可以采用錯(cuò)列式來(lái)模擬通風(fēng)效果，得出相應(yīng)的風(fēng)向夾角。對(duì)室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的模擬分析要關(guān)注周?chē)ㄖ?duì)風(fēng)環(huán)境的影響，并考慮山脈走向、高大建筑對(duì)風(fēng)向的影響，設(shè)計(jì)人員要解析建筑群風(fēng)環(huán)境，接觸群落模型對(duì)單體風(fēng)進(jìn)行模擬，完善風(fēng)環(huán)境的模擬數(shù)據(jù)，得出精確的建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

2.3 采光因素模擬

采光因素模擬應(yīng)當(dāng)包括兩個(gè)方面的模擬，首先是室外光環(huán)境的模擬，借助模擬日照和輻射模擬來(lái)確定綠色建筑采光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)模擬程序，我們可以清晰觀察到一年中不同季節(jié)的日軌圖，展示不同時(shí)間建筑的陰影范圍，模擬軟件可以輸入這些環(huán)境參數(shù)，以現(xiàn)有的建筑采光方案來(lái)評(píng)估室內(nèi)采光狀況，模擬太陽(yáng)輻射對(duì)建筑內(nèi)部的影響。再者，室內(nèi)光因素的模擬，包括對(duì)光照度和采光系數(shù)的模擬，評(píng)估室內(nèi)光環(huán)境狀況，數(shù)據(jù)模擬分析要針對(duì)建筑周?chē)h(huán)境參數(shù)，把外界光因素和室內(nèi)的光環(huán)境進(jìn)行匹配，模擬現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案下室內(nèi)采光狀況，以便于優(yōu)化室內(nèi)采光設(shè)計(jì)方案。

2.4 采暖和聲音模擬

計(jì)算機(jī)模擬對(duì)于建筑采暖和噪音控制有著良好的參考作用，綠色建筑設(shè)計(jì)采暖模擬重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在溫度冬季，將當(dāng)?shù)囟镜娘L(fēng)向和溫度參數(shù)輸入到建筑采暖模型中，得出不同時(shí)間下的室內(nèi)溫度，評(píng)估建筑的隔熱和散熱功能，并結(jié)合室內(nèi)供暖參數(shù)來(lái)模擬建筑內(nèi)部的溫度狀況，得出更加準(zhǔn)確的采暖數(shù)據(jù)。對(duì)建筑聲音環(huán)境的模擬，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)監(jiān)控周?chē)煌ōh(huán)境的影響，模擬人員可應(yīng)當(dāng)監(jiān)控和模擬建筑周?chē)能?chē)流量和人流量，計(jì)算不同建筑高度的噪音分貝，通過(guò)改變建筑外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)走向來(lái)降低噪音的影響，使得空氣繞流模擬更加均勻分布，降低綠色建筑內(nèi)部的噪音分貝。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綠色建筑設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)模擬分析有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高建筑方案的科學(xué)性和環(huán)境相容性，為人們提供舒適的居住環(huán)境，因此計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)當(dāng)包含外界因素、通風(fēng)因素、采光因素及采暖聲音等方面，全面優(yōu)化綠色建筑環(huán)境，提高居住的舒適度。

[1]周鵬.小議綠色建筑設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)模型的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016（13）.

[2]劉柏濤.計(jì)算機(jī)模擬分析在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2015（48）.

TU201.5

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1004-7344（2016）29-0250-01

2016-9-21