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設(shè)計(jì)建模
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全過(guò)程正向綠色建筑設(shè)計(jì)方法——基于綠建斯維爾系列產(chǎn)品的應(yīng)用探索

時(shí)間:2022-09-09 09:01:41   作者:GBWindows   來(lái)源:行業(yè)網(wǎng)站   閱讀:3773  
內(nèi)容摘要:序言目前,,隨著國(guó)內(nèi)的綠色建筑相關(guān)的政策要求逐漸提升,,相應(yīng)的市場(chǎng)也在逐漸擴(kuò)大,。在未來(lái)幾年,,中國(guó)建筑企業(yè)也會(huì)持續(xù)加大力度,,提高綠色建筑的參與度,。根據(jù)《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的要求,,中國(guó)綠色建筑的發(fā)展在2016-2020年間要進(jìn)入“增量提質(zhì)”的加速器,。規(guī)劃要求到2020年,,新建建筑中綠色建筑面積比例超過(guò)50%...

序言

    目前,,隨著國(guó)內(nèi)的綠色建筑相關(guān)的政策要求逐漸提升,相應(yīng)的市場(chǎng)也在逐漸擴(kuò)大,。在未來(lái)幾年,,中國(guó)建筑企業(yè)也會(huì)持續(xù)加大力度,提高綠色建筑的參與度,。根據(jù)《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的要求,,中國(guó)綠色建筑的發(fā)展在2016-2020年間要進(jìn)入“增量提質(zhì)”的加速器。規(guī)劃要求到2020年,,新建建筑中綠色建筑面積比例超過(guò)50%,,全國(guó)新增綠色建筑面積達(dá)20億平方米以上。

    然而,,眾多的綠建行業(yè)從業(yè)者卻幾乎都在面臨同一個(gè)問(wèn)題——就是綠色建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程在整體項(xiàng)目過(guò)程中處于一種后進(jìn)入的狀態(tài),。往往,項(xiàng)目大都是已經(jīng)經(jīng)歷了前期的規(guī)劃設(shè)計(jì),、方案設(shè)計(jì),、甚至等到施工圖設(shè)計(jì)結(jié)束之后,相關(guān)設(shè)計(jì)人員才開(kāi)始進(jìn)入流程。并且,,此時(shí)進(jìn)入流程的目的與要求只有一個(gè),,那就是對(duì)標(biāo)、拿分,,以使得該項(xiàng)目獲得相關(guān)地方所規(guī)定的硬性星級(jí)要求,。于是,相關(guān)設(shè)計(jì)人員只能根據(jù)目前已經(jīng)成型的設(shè)計(jì),,在有限的范圍內(nèi)去拼湊分?jǐn)?shù),,而不能真正有效的提升建筑性能,甚至對(duì)于修改一個(gè)門(mén)窗的尺寸都沒(méi)有主動(dòng)權(quán),,被動(dòng)至極,。這是目前一部分從業(yè)者所面臨的情況,同樣也是我們國(guó)家的綠色建筑設(shè)計(jì)所面臨的一個(gè)亟需解決的重大問(wèn)題,。

    綜合考慮目前我們所面臨的問(wèn)題,,我覺(jué)得將整個(gè)綠色建筑相關(guān)的工作前置才是解決問(wèn)題的核心。所以,,我們給出如下的解決方案,,希望能夠拋磚引玉,讓大家對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)方法有一些新的思考,。

一,、 立項(xiàng)階段

    在LEED標(biāo)準(zhǔn)里面的第一項(xiàng)就是Integrative Process,這一項(xiàng)里面并沒(méi)有多少得分點(diǎn),,但是卻是必不可少的一項(xiàng),,它主要關(guān)注項(xiàng)目整體設(shè)計(jì),在項(xiàng)目啟動(dòng)初期就設(shè)定好節(jié)能目標(biāo),,并且對(duì)技術(shù)路線有所規(guī)劃,。這一點(diǎn)是我們的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》修訂幾次卻始終沒(méi)有納入考慮的一點(diǎn)。

    在這一階段,,更多的是基于建筑的地理位置,、規(guī)模和功能等信息,結(jié)合之前的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)做整體的預(yù)估和規(guī)劃,。如果沒(méi)有較多的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),,這一步很難執(zhí)行。

    由綠建斯維爾研發(fā)的綠色建筑策劃與評(píng)價(jià)系統(tǒng)GUPA囊括了住宅,、商業(yè)、辦公等多種類(lèi)型的不同星級(jí)目標(biāo)的綠色建筑模板,,為團(tuán)隊(duì)提供了充分的綠色建筑項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),。基于這些模板,團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)項(xiàng)目情況與平臺(tái)上的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)先的評(píng)估與規(guī)劃,,從而確定綠色建筑申報(bào)目標(biāo)及技術(shù)路線,。

二、 規(guī)劃設(shè)計(jì)

    在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,,整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)的建筑面積,、建筑密度、建筑高度以及整體的布局都已經(jīng)逐漸確定,,基本的建筑體量及綠地面積區(qū)域劃分都已明確,。這個(gè)階段,我們可以直接利用帶有建筑體量的總圖模型對(duì)建筑日照,、室外風(fēng)環(huán)境,、室外聲環(huán)境以及居住區(qū)熱環(huán)境等建筑性能進(jìn)行分析。

1. 日照分析

    采用綠建斯維爾開(kāi)發(fā)的日照分析SUN軟件,,用戶(hù)可以對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑的日照時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行分析,,輸出審查要求提供的平面、立面等日照線,;并且,,還可以根據(jù)日照要求反推計(jì)算最大建筑高度,便于設(shè)計(jì)師在滿(mǎn)足規(guī)劃要求的前提下調(diào)整并完善自己的建筑設(shè)計(jì),。

    除此以外,,軟件還支持場(chǎng)地公共綠地有效性的計(jì)算、太陽(yáng)能利用(熱水和光伏發(fā)電)計(jì)算,,以及玻璃幕光污染的模擬分析,。

2. 室外風(fēng)環(huán)境分析

    在建筑輪廓、高度和布局設(shè)計(jì)過(guò)程中,,我們就可以利用上述的體量模型,,在綠建斯維爾開(kāi)發(fā)的建筑通風(fēng)VENT軟件中進(jìn)行建筑室外風(fēng)場(chǎng)的模擬,獲得場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)速,、建筑風(fēng)壓,、風(fēng)速放大系數(shù)等結(jié)果,并且根據(jù)結(jié)果對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的建筑布局進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,,比如加入景觀引風(fēng)墻,、調(diào)整建筑間距、建筑底層架空等,。

3. 室外聲環(huán)境分析

    同樣,,我們也可以利用上述的總圖模型,在建筑聲環(huán)境SEDU軟件里,,對(duì)場(chǎng)地內(nèi)部及周邊的聲環(huán)境進(jìn)行分析,。軟件提供常見(jiàn)的公路,、軌道、橋梁等多種具體的噪聲源,,對(duì)于未提供的噪聲源,,也可以通過(guò)點(diǎn)、線,、面噪聲源進(jìn)行設(shè)置,。在模擬之后,用戶(hù)也可根據(jù)結(jié)果,,在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置樹(shù)木,、聲屏障和遮擋反射等優(yōu)化措施。

4. 居住區(qū)熱環(huán)境分析

    對(duì)居住區(qū)熱環(huán)境的要求是2019版《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的新增條文,,且為控制項(xiàng),。其主要目的是通過(guò)城市局部熱環(huán)境的控制,從而緩解城市熱島效應(yīng),。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,,用戶(hù)只需要提供上述總圖模型及綠化、亭廊,、鋪地等區(qū)域的面積及種類(lèi),,住區(qū)熱環(huán)境TERA軟件便可以根據(jù)《城市居住區(qū)熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》里提供的CTTC集總參數(shù)法計(jì)算出熱島強(qiáng)度和逐時(shí)濕球黑球溫度,以及其他強(qiáng)制性指標(biāo),,判斷最終該區(qū)域內(nèi)的熱環(huán)境是否滿(mǎn)足要求,。

三、 方案設(shè)計(jì)

    在方案設(shè)計(jì)階段,,建筑內(nèi)部的空間劃分,、墻體上的門(mén)窗洞口位置與尺寸已經(jīng)大致確定,所以我們也擁有了較為完整的建筑單體模型,。據(jù)此,,我們可以進(jìn)行室內(nèi)采光、室內(nèi)通風(fēng)的模擬分析,。

1. 采光分析

    通過(guò)采光分析DALI軟件,,我們可以將建筑單體模型和總圖模型合并一體,形成完整的項(xiàng)目模型,。并在考慮周邊建筑環(huán)境的情況下對(duì)建筑的室內(nèi)天然采光效果進(jìn)行模擬分析,。根據(jù)模擬效果,可以進(jìn)行內(nèi)部空間布局或門(mén)窗位置尺寸的調(diào)整,,也可以增加導(dǎo)光管,、反光板等提升天然光采光效果的措施。

2. 室內(nèi)通風(fēng)分析

    同上,,在單體與總圖一起形成的組合模型里,,利用建筑通風(fēng)VENT軟件,,我們可以先進(jìn)行整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)環(huán)境模擬分析,隨后提取單體建筑的門(mén)窗風(fēng)壓值,,直接進(jìn)行建筑內(nèi)的自然通風(fēng)分析,可以輸出各個(gè)房間內(nèi)的換氣次數(shù),、風(fēng)速,、風(fēng)壓和空氣齡的分布。我們也可以結(jié)合室內(nèi)的溫度場(chǎng),、人體代謝率,、服裝熱阻等條件與參數(shù),對(duì)建筑室內(nèi)的熱濕環(huán)境舒適性進(jìn)行分布式評(píng)價(jià),。隨后,,用戶(hù)可以根據(jù)模擬分析結(jié)果調(diào)整門(mén)窗洞口尺寸,改善自然通風(fēng)條件下的建筑室內(nèi)氣流組織,。

四,、 施工圖設(shè)計(jì)

    在施工圖設(shè)計(jì)階段,房間信息已明確,,墻體屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)的具體做法構(gòu)造已經(jīng)確定,,門(mén)窗類(lèi)型也已選定,我們可以利用這個(gè)帶有具體構(gòu)造信息的模型進(jìn)行節(jié)能檢查,、能耗計(jì)算以及室內(nèi)隔聲性能的模擬,。

1. 節(jié)能檢查

    節(jié)能檢查主要考察的就是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。節(jié)能設(shè)計(jì)BECS軟件是目前市場(chǎng)上應(yīng)用范圍較廣,、用戶(hù)較多的一款節(jié)能設(shè)計(jì)軟件,,可以讓用戶(hù)通過(guò)對(duì)模型的工程構(gòu)造進(jìn)行設(shè)置,然后直接根據(jù)選定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)給出判斷結(jié)果,。軟件支持國(guó)標(biāo)和全國(guó)各地的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),。

2. 能耗計(jì)算

    能耗計(jì)算BESI軟件可以直接讀取節(jié)能設(shè)計(jì)BECS軟件中的詳細(xì)構(gòu)造,并且劃分具體的空調(diào)系統(tǒng),。據(jù)此,,可以針對(duì)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能率和綜合節(jié)能率進(jìn)行計(jì)算分析,。

3. 室內(nèi)聲環(huán)境

    與通風(fēng)軟件類(lèi)似,,建筑聲環(huán)境SEDU軟件也支持室外和室內(nèi)的聲環(huán)境接力計(jì)算。在進(jìn)行室外噪聲的計(jì)算完畢之后,,軟件自動(dòng)提取建筑邊界噪聲作為室內(nèi)聲環(huán)境的計(jì)算條件,,然后對(duì)室內(nèi)噪聲進(jìn)行模擬分析,得出部建筑的隔聲性能評(píng)價(jià),。建筑構(gòu)件的隔聲參數(shù),,既支持直接讀取節(jié)能設(shè)計(jì)BECS中的工程構(gòu)造,,也支持從庫(kù)中類(lèi)比選取。

五,、 綠建申報(bào)

    目前,,各大設(shè)計(jì)院與甲方都在采用外包的方式進(jìn)行綠建申報(bào)工作,其主要原因是綠建申報(bào)的過(guò)程較為復(fù)雜,,文件種類(lèi)繁多,,滿(mǎn)足各項(xiàng)條款所需要提供的證明材料也復(fù)雜多樣。通過(guò)綠色建筑策劃與評(píng)價(jià)系統(tǒng)GUPA平臺(tái),,團(tuán)隊(duì)可以協(xié)同作業(yè),,在平臺(tái)內(nèi)將復(fù)雜的得分條文按專(zhuān)業(yè)分工,逐個(gè)分配給各特定設(shè)計(jì)人員,;設(shè)計(jì)人員只需要對(duì)照每一款條文,,按照平臺(tái)提示提交對(duì)應(yīng)的文件即可,逐項(xiàng)填寫(xiě)各自負(fù)責(zé)的自評(píng)估報(bào)告,;最終,,團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一整體一鍵打包全部資料,提交到評(píng)審機(jī)構(gòu),。

    “全過(guò)程正向綠色建筑設(shè)計(jì)”是相對(duì)于目前較為被動(dòng)的綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程所言,,變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”,變“流程滯后”為“全過(guò)程融入”,,變“結(jié)果導(dǎo)向”為“過(guò)程導(dǎo)向”,。盡管上述的解決方案在實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用中可能會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員提出更高的要求,從而對(duì)生產(chǎn)效率有所影響,,但是我更愿意相信這是一種更加符合未來(lái)綠色建筑政策和市場(chǎng)期望的設(shè)計(jì)方法,。

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