【摘要】針對(duì)低碳建筑設(shè)計(jì)方法相關(guān)內(nèi)容,做了簡(jiǎn)單的論述,總結(jié)了常用的方法,共享給相關(guān)人員參考。目前來(lái)說(shuō),在低碳建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中,主要應(yīng)用以下方法:(1)基于數(shù)學(xué)模型的建筑性能模擬方法;(2)單因素法;(3)BIM技術(shù)方法等。通過(guò)方法的分析,明確低碳建筑設(shè)計(jì)方法的具體應(yīng)用方法和范圍,共享給相關(guān)人員參考。
【關(guān)鍵詞】低碳建筑設(shè)計(jì);BIM技術(shù);單因素法;建筑性能模擬法
目前來(lái)說(shuō),環(huán)境污染問(wèn)題受到了全社會(huì)的關(guān)注,節(jié)能減排和低碳環(huán)保成為了各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展追求的主要目標(biāo)。建筑行業(yè)是能源消耗主要產(chǎn)業(yè),引入低碳節(jié)能設(shè)計(jì)理念,做好設(shè)計(jì)和施工等環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保把控,有重要的意義。現(xiàn)結(jié)合具體研究進(jìn)行如下分析。
1、基于數(shù)學(xué)模型的建筑性能模擬方法
低碳建筑設(shè)計(jì)中開展建筑性能的模擬分析,主要通過(guò)相應(yīng)方案的設(shè)計(jì),完善建筑信息數(shù)據(jù)。比如,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型整合并且利用數(shù)學(xué)信息,借助計(jì)算機(jī)技術(shù),開展模擬研究。目前來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)模型模擬分析法的應(yīng)用,發(fā)揮著積極的作用。利用此方法,開展建筑方案的設(shè)計(jì),對(duì)提升節(jié)能方案的質(zhì)量水平,有著積極的作用,能夠增強(qiáng)建筑性能水平。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中從多個(gè)角度進(jìn)行技能設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù),帶動(dòng)綜合性能水平的提升。優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案時(shí),提升方案的質(zhì)量水平,借助數(shù)學(xué)模型,開展建筑性能的分析,借助計(jì)算機(jī)技術(shù)手段,開展建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)資源的分析以及整合。除此之外,在狀態(tài)空間內(nèi)采取相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行分析,需要構(gòu)建建筑性能模擬分析軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨平臺(tái)應(yīng)用。利用計(jì)算機(jī)軟件功能,綜合對(duì)比各類方案,增強(qiáng)人員和設(shè)計(jì)人員的溝通,通過(guò)多種形式,模擬分析低碳建筑設(shè)計(jì)方案。此方法的運(yùn)用存在著以下缺陷:使用的理論模型和具體情況對(duì)比,模型的簡(jiǎn)單性和抽象性,使得分析結(jié)果難以和實(shí)際情況相互匹配。除此之外,采取此方法很容易和設(shè)計(jì)人員給出的設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生差異,難以適應(yīng)設(shè)計(jì)人員的思路。
2、單一因素法的設(shè)計(jì)
低碳建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用單一因素法,主要是以建筑的某個(gè)方面的節(jié)能因素為主,將其作為突破點(diǎn),開展全面的設(shè)計(jì)。目前來(lái)說(shuō),人們對(duì)建筑物的環(huán)保性能和低碳性高度重視,行業(yè)人員不斷加大低碳建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)研究,積極探索如何將低碳環(huán)保理念融合到建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐的方法。開展低碳建筑設(shè)計(jì),建筑的整體結(jié)構(gòu)需要相應(yīng)技術(shù)的支持,并且要能夠和周圍的環(huán)境有機(jī)融合,加強(qiáng)建筑和環(huán)境的有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能技術(shù)和理念等和建筑形態(tài)構(gòu)建的銜接,降低建筑能源消耗。不過(guò)單一因素法的應(yīng)用,過(guò)于強(qiáng)調(diào)某種構(gòu)成要素,難以從整體角度把控,做好建筑碳排放量的把控,整體評(píng)估以及考量的水平不高[1]。
3、BIM技術(shù)設(shè)計(jì)
從低碳建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐的角度來(lái)說(shuō),BIM技術(shù)的應(yīng)用,主要通過(guò)構(gòu)建建筑碳排放量的模型。具體如下:1)基于LCA的模型。在BIM模型中構(gòu)建基于LCA(生命周期評(píng)價(jià)理論)的碳定量評(píng)價(jià)系統(tǒng)。早期的應(yīng)用中,基于LCA的定量評(píng)價(jià)方法運(yùn)用,需要收集大量的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)信息,方法運(yùn)用時(shí)的工作量很大,借助BIM技術(shù)的功能能夠克服。因?yàn)槭占瓦\(yùn)用的數(shù)據(jù)信息具有較強(qiáng)的客觀性,并且能夠量化,事前控制效果較好,因此被廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的完善以及規(guī)范,基于生命周期的評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)將會(huì)更加完善。
2)基于過(guò)程的清單分析。其作為L(zhǎng)CA定量評(píng)價(jià)方法的組成部分,通過(guò)清單分析,能夠設(shè)計(jì)方案中建筑生產(chǎn)全過(guò)程產(chǎn)生的總碳量?;谑┕?duì)環(huán)境的影響,對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,開展清單分析,進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià),最終達(dá)到最佳設(shè)計(jì)要求。在具體應(yīng)用時(shí),構(gòu)建BIM建筑低碳設(shè)計(jì)信息模型,運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)理論,進(jìn)行清單分析,依據(jù)之前的模型考量邊界分析,分析建筑全生命周期產(chǎn)生的碳量。需要注意的是,開展碳排放清單的分析,因?yàn)榭稍偕茉吹睦?,比如太?yáng)能發(fā)電;綠色植物的碳吸收,對(duì)自然環(huán)境具有正效益影響,需要折減相應(yīng)數(shù)量的二氧化碳排放量以及電能輸入量[2]。除此之外,在拆除處置環(huán)節(jié),因?yàn)椴糠植牧系幕厥赵倮?,減少了原材料生產(chǎn)的整體碳排放,因此清單分析時(shí)輸入部分需要折減回收再利用的數(shù)量。在低碳建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)用BIM技術(shù),通過(guò)拓展結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),同時(shí)內(nèi)嵌建筑排放量的計(jì)算模型,能夠滿足低碳設(shè)計(jì)的基本需求。在具體設(shè)計(jì)中運(yùn)用的是基于生命周期理論的評(píng)價(jià)模型,通過(guò)分析修改建筑設(shè)計(jì)方案中對(duì)碳排放有相應(yīng)影響的參數(shù),能夠獲得優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。通過(guò)對(duì)建筑物化、使用以及拆除等環(huán)節(jié)的分析,掌握碳排放量,實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化[3]。目前來(lái)說(shuō),BIM技術(shù)設(shè)計(jì)方法僅作為輔助設(shè)計(jì)方法,難以對(duì)低碳建筑設(shè)計(jì)提供直觀影響。
4、影響因素控制法
低碳建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中若想保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量,除了運(yùn)用上述設(shè)計(jì)技術(shù)方法外,還要注重結(jié)合運(yùn)用各類方法和措施,做好綜合分析,實(shí)現(xiàn)低碳建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)。在具體設(shè)計(jì)時(shí),做好表1要點(diǎn)的把控。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,低碳建筑設(shè)計(jì)方法較多,每種方法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)不同,要結(jié)合具體設(shè)計(jì)優(yōu)選設(shè)計(jì)方法。基于各類方法開展低碳建筑設(shè)計(jì)時(shí),必須要注重整體統(tǒng)籌和規(guī)劃,做好全面的把控,促使低碳建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
黃?。?984.5),男,本科,工程師,主要從事建筑設(shè)計(jì)工作。