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摘要:降低建筑物的資源消耗以及碳排放已經(jīng)成為現(xiàn)階段建筑專(zhuān)業(yè)與建筑設(shè)計(jì)工作的重要研究課題,很多相關(guān)人士針對(duì)這一課題進(jìn)行了反復(fù)的研究,并且獲得了一定成績(jī)。以相關(guān)材料的信息作為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,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、單一因素法以及節(jié)能策略法等等。本文針對(duì)相關(guān)方法的特點(diǎn)以及內(nèi)容進(jìn)行了全面分析,以備相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:低碳建筑物;設(shè)計(jì)方法;分析
從目前已經(jīng)掌握的研究成果以及在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中具體應(yīng)用情況來(lái)看,雖然很多方法都能夠發(fā)揮其主要功能,可是在不同層面上還需要進(jìn)行優(yōu)化和提升。所以,相關(guān)工作者還要對(duì)此進(jìn)行反復(fù)研究,針對(duì)建筑的能源消耗與潛在的低碳環(huán)保策略進(jìn)行全面對(duì)比。
1單一因素法的設(shè)計(jì)
以這種方法進(jìn)行低碳建筑設(shè)計(jì),就是將建筑的某一方面節(jié)能因素作為突破口,并把它視為整項(xiàng)工作的核心部分,在圍繞這一核心開(kāi)展全方面的設(shè)計(jì)工作。早在零七年我國(guó)著名教授陳飛先生在相關(guān)文獻(xiàn)當(dāng)中系統(tǒng)性地闡述了建筑物在其形態(tài)、格局、空間體現(xiàn)、節(jié)能構(gòu)成以及自然資源轉(zhuǎn)化等等相關(guān)影響的研究分析,以客觀性的思維全面闡述了相關(guān)工作的技術(shù)形式,而且以建筑的形態(tài)以及對(duì)應(yīng)的處理方式為突破口,為低碳建筑的設(shè)計(jì)方法研究提供了科學(xué)合理的理論依據(jù)。零三年的時(shí)候,我國(guó)著名教授謝振宇先生也在相關(guān)材料當(dāng)中提及了高層建筑的環(huán)境形成理論建筑環(huán)境造成的不良影響,并將其利用多媒體技術(shù)手段進(jìn)行了綜合模擬,從而從形態(tài)上全面提高了相關(guān)理論依據(jù)的科學(xué)性與合理性。隨著我國(guó)人民社會(huì)生活的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視建筑物的低碳性以及環(huán)保性,到目前為止大部分建筑行業(yè)相關(guān)研究人員都將低碳環(huán)保的理念充分結(jié)合到了建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐工作當(dāng)中,并將這一理念的發(fā)展視為相關(guān)工作的根本宗旨。國(guó)外的建筑學(xué)者也針對(duì)這一理念提出相應(yīng)的看法,他們強(qiáng)調(diào)把建筑物對(duì)于能源的消耗以及風(fēng)流旋轉(zhuǎn)的利用和建筑物自身固有的格局進(jìn)行統(tǒng)一性的構(gòu)建,從而形成全新而獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格,這也進(jìn)一步呈現(xiàn)出了統(tǒng)一性以及協(xié)調(diào)性的風(fēng)格藝術(shù)。這樣建筑風(fēng)格的優(yōu)勢(shì)就是能夠把建筑物的碳排放量和對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)因素進(jìn)行密切關(guān)聯(lián),并從這一方面進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的突破,隨即完成其他環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐工作中,建筑的大體結(jié)構(gòu)一定要有對(duì)應(yīng)的技術(shù)作為支撐,并且可以和周遭的建筑環(huán)境進(jìn)行全面融合,確保建筑項(xiàng)目、周?chē)h(huán)境以及建筑結(jié)構(gòu)之間建立全面性的鏈接,從而把低碳節(jié)能這一理念和建筑的外表形態(tài)構(gòu)建起有效的銜接體系,并且附加上相關(guān)專(zhuān)家的個(gè)性化思考。可是這種設(shè)計(jì)理念卻也存在著一定程度的問(wèn)題,片面性的強(qiáng)調(diào)某種構(gòu)成要素,很容易忽視甚至是無(wú)法以全局的觀念對(duì)建筑的碳排放量以及相關(guān)因素進(jìn)行影響的效果進(jìn)行全面的評(píng)估與考量[1]。
2以數(shù)學(xué)模型為依托進(jìn)行建筑模擬設(shè)計(jì)
這種設(shè)計(jì)方案針對(duì)建筑設(shè)計(jì)工作中信息不全面以及設(shè)計(jì)更改性較高的情況具有明顯的效果。以構(gòu)建數(shù)學(xué)模型為依托,并通過(guò)多媒體處理技術(shù)將其進(jìn)行完善,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(guó)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(kāi)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(guó)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(guò)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(wèn)題,一方面即使將操作步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化,可是在實(shí)踐過(guò)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(wú)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(lái)說(shuō)還是不能完全適應(yīng)設(shè)計(jì)人員的思路發(fā)展。
3BIM技術(shù)設(shè)計(jì)
這種技術(shù)是由國(guó)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。可是這一方法僅僅可以完成輔助設(shè)計(jì),無(wú)法從真正意義上對(duì)設(shè)計(jì)工作提供直觀的影響,更無(wú)法直接作用于低碳環(huán)保以及建筑形態(tài)方面的發(fā)展[2]。
4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(wèn)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(lèi)研究的代表就是國(guó)外著名專(zhuān)家布朗與得開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(wèn)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。
5建立評(píng)估體系設(shè)計(jì)
建立對(duì)應(yīng)的評(píng)估體系并將其落到實(shí)處,有助于建筑設(shè)計(jì)的完善。這一方法可以利用相應(yīng)的評(píng)估輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效的低碳環(huán)保設(shè)計(jì)工作,并有利于建筑設(shè)計(jì)方向的進(jìn)一步明確。相關(guān)專(zhuān)家對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的評(píng)估工作基本有著統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)注,可是這一共同點(diǎn)是建立在相對(duì)完善的評(píng)估體系上的。雖然這種方法有著一定的進(jìn)步意義,但是卻過(guò)分強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)成果的綜合性能評(píng)估,而且評(píng)估程序特別復(fù)雜,一定要在專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)下才能進(jìn)行[3]。
6結(jié)語(yǔ)
以上低碳環(huán)保建筑對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方法都是以構(gòu)建建筑物的能源消耗和類(lèi)型學(xué)之間的關(guān)系為主旨,以建筑方式為課題針對(duì)低碳環(huán)保建筑設(shè)計(jì)工作進(jìn)行研究,是一種具有較高探索價(jià)值的研究方向。從目前已經(jīng)掌握的研究成果以及在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中具體應(yīng)用情況來(lái)看,雖然很多方法都能夠發(fā)揮其主要功能,可是在不同層面上還需要進(jìn)行優(yōu)化和提升。所以,相關(guān)工作者還要對(duì)此進(jìn)行反復(fù)研究,針對(duì)建筑的能源消耗與潛在的低碳環(huán)保策略進(jìn)行全面對(duì)比,加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,從而全面構(gòu)建出滿(mǎn)足人們對(duì)于低碳環(huán)保要求的建筑。
參考文獻(xiàn)
[1]夏冰,陳易.關(guān)于低碳建筑設(shè)計(jì)方法的比較研究[J].建筑節(jié)能,2014(09):60-67.
[2]王娟.關(guān)于低碳建筑設(shè)計(jì)方法的比較研究[J].江西建材,2016(20):50,56.
[3]孫保偉.關(guān)于低碳建筑設(shè)計(jì)方法的比較研究[J].門(mén)窗,2015(07):148.
作者:付美杰 單位:南昌市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司