设计初期实现低碳建筑设计方法的研究.docVIP

精品论文 参考文献 设计初期实现低碳建筑设计方法的研究 弘宇建筑设计有限公司 广东 佛山 528000 【摘 要】随着我国经济发展水平的不断提高，建筑设计在风格与形式上不断创新优化，极大促进了建筑业的发展，在低碳环保理念倡行下，建筑设计也开始朝低碳化方向发展，只有将低碳理念贯穿设计始终才能使建筑真正达到低能耗、低污染的预期目标。本文将介绍设计初期使用虚拟建筑模型的方法，增强对建筑本身的设计，让“低碳建筑”成为可能。 【关键词】建筑设计；低碳建筑；设计方法 前言：城市化进程的加快，在带给人们更优越生活条件的同时，也加剧着能源消耗与浪费，人的生存建立在消耗能源、破坏环境基础上，违背了人与自然和谐共生的理念，不利于社会的可持续发展。据统计，人类从自然界中获取的60%以上的资源都用于建筑，建筑能耗占全球总能耗的42%左右，各种污染物也高于其他行业。尤其是CO2的排放，不仅污染环境，更引发了全球变暖，直接威胁到人类生存。由此，“低碳”已不再是空口号，需要落实到行动上，对建筑业这一耗能“大户”实施“低碳建筑”设计是抑制能耗，减少污染的重要途径。 1 低碳建筑发展现状 当前，人们对“低碳建筑”的认识还存在片面性，认为大规模应用低碳节能技术要花费更高的成本，投入更多技术，回报率较低，使建筑成本增加，促使房价攀升。而国外实施的“被动设计”是典型的节能减排技术，通过优化设计与布局，以最低的成本投入取得了节能减排的效果。相关调查显示，增加2%~8%的成本，能够获得40%的节能减排回报率，并且仅需要3~4年就可以得到回报。当前，因为建筑施工涉及到很多行业与部门，一定周期内的碳排放量很难估算出来，这对于优化与调整方案非常不利[1]。由此，各国都在纷纷寻找低碳建筑设计方法，并开展了很多实践，我国也出台了《绿色低碳住区评估体系》等规范标准，划分出了“低碳住区标准”，使建筑碳排放量得到有效抑制。 2 设计初期判断建筑碳排放量的误区 建筑设计初期的决策至关重要，会影响到后面的设计规划效果，设计初期就已经介入了能量相关设计，如果初期不能将能量设计引入，将很难使低碳设计收获成效。并且设计师各方面诉求也会影响建筑低碳节能的效果。由此，把握好初期设计师的决断以及能量引入的时机非常重要。对建筑能量进行计算需要使用到更多专业的制图软件，使用人工计算数据的方法，在建筑设计日趋复杂下很难在短时间内完成，此时进行的能量计算将毫无意义。在信息技术出现以后，人们开始尝试使用能效模拟软件，取得了显著效果，将计算效率大大提高了。在低碳经济引领下，低碳建筑设计除了采取“被动设计”以外，从材料、工艺、设备等领域出发，做好能量设计的准备也是一个有效途径[2]。 3 基于BIM技术低碳建筑设计方法 在信息技术不断进步下，建筑设计模型走进了人们视线，在使用当中取得了显著效果。BIM实际上是一种建筑信息模型，通过构建虚拟建筑模型，充分了解各种建筑材料、结构上的使用效果，还能对建筑能耗进行评估与计算，模型包含了非常多构件信息，可以将其看成一个数据库。不仅能用于建筑设计，还能用于管理、成本核算等[3]。将设计初期BIM技术与低碳建筑设计充分结合能够节省更多的时间与成本，还能充分分析建筑相关能量，让建筑能耗、能量以及碳的排放相互制衡，使评估更加全面、具体。通过这种方式能够体现出以下几方面优势：使用计算机对大量复杂的数据进行计算、分析与汇总，为设计师提供更加精确的数据，在能量分析上也会更加高效、及时，对“低碳建筑”诉求的理解更加充分。 其中，要想得到更有效的方案反馈结果，就要依据能量模拟的结果，也使能量模拟结果的重要性得以凸显，而使用BIM技术还能完成2D所不能完成的反馈任务，在建筑设计的任何一个时期，只要使用这一模型就能使能量分析、反馈更加及时，将建筑能耗、碳排放量等真实反映出来。很多建筑能量评估工具都能满足设计师的各方面需求，在初期设计阶段就制定了正确的能量决策。设计师只需要将建筑地理位置与建筑类型输入到系统中，模型就能识别各项信息，明确每一天、每个季度碳消耗量[4]。如下图1所示。 下面对常见的低碳建筑设计方法进行分析，从而体现出一个优秀的低碳设计方案对能耗控制的重要性。首先，建筑采光：建筑内外照明采光需要消耗巨大的能源，因为照明每天都需要，人们生活与生产都离不开照明，在初期设计阶段，可以结合当地的自然条件以及光照需求，在白天可以充分利用日照，不同空间照明使用日照方法不仅环保而且方便，极大降低了能耗，控制了二氧化碳的排放量，可利用反射镜或者导管采光，还可以使用光伏效应装置等。建筑材料选择：建筑材料的使用也是影响建筑