淺談低碳建筑設計方法比較研究

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摘要:降低建筑物的資源消耗以及碳排放已經成為現階段建筑專業與建筑設計工作的重要研究課題，很多相關人士針對這一課題進行了反復的研究，并且獲得了一定成績。以相關材料的信息作為基礎進行分析，將現階段已經存在的低碳建筑設計方法整合為已建立數學模型為基礎的建筑物性能模擬方案、單一因素法以及節能策略法等等。本文針對相關方法的特點以及內容進行了全面分析，以備相關人士參考。

關鍵詞:低碳建筑物；設計方法；分析

從目前已經掌握的研究成果以及在實踐過程當中具體應用情況來看，雖然很多方法都能夠發揮其主要功能，可是在不同層面上還需要進行優化和提升。所以，相關工作者還要對此進行反復研究，針對建筑的能源消耗與潛在的低碳環保策略進行全面對比。

1單一因素法的設計

以這種方法進行低碳建筑設計，就是將建筑的某一方面節能因素作為突破口，并把它視為整項工作的核心部分，在圍繞這一核心開展全方面的設計工作。早在零七年我國著名教授陳飛先生在相關文獻當中系統性地闡述了建筑物在其形態、格局、空間體現、節能構成以及自然資源轉化等等相關影響的研究分析，以客觀性的思維全面闡述了相關工作的技術形式，而且以建筑的形態以及對應的處理方式為突破口，為低碳建筑的設計方法研究提供了科學合理的理論依據。零三年的時候，我國著名教授謝振宇先生也在相關材料當中提及了高層建筑的環境形成理論建筑環境造成的不良影響，并將其利用多媒體技術手段進行了綜合模擬，從而從形態上全面提高了相關理論依據的科學性與合理性。隨著我國人民社會生活的發展，人們越來越重視建筑物的低碳性以及環保性，到目前為止大部分建筑行業相關研究人員都將低碳環保的理念充分結合到了建筑設計的實踐工作當中，并將這一理念的發展視為相關工作的根本宗旨。國外的建筑學者也針對這一理念提出相應的看法，他們強調把建筑物對于能源的消耗以及風流旋轉的利用和建筑物自身固有的格局進行統一性的構建，從而形成全新而獨特的設計風格，這也進一步呈現出了統一性以及協調性的風格藝術。這樣建筑風格的優勢就是能夠把建筑物的碳排放量和對應的設計因素進行密切關聯，并從這一方面進行設計工作的突破，隨即完成其他環節的設計工作。在進行建筑設計的實踐工作中，建筑的大體結構一定要有對應的技術作為支撐，并且可以和周遭的建筑環境進行全面融合，確保建筑項目、周圍環境以及建筑結構之間建立全面性的鏈接，從而把低碳節能這一理念和建筑的外表形態構建起有效的銜接體系，并且附加上相關專家的個性化思考。可是這種設計理念卻也存在著一定程度的問題，片面性的強調某種構成要素，很容易忽視甚至是無法以全局的觀念對建筑的碳排放量以及相關因素進行影響的效果進行全面的評估與考量［1］。

2以數學模型為依托進行建筑模擬設計

這種設計方案針對建筑設計工作中信息不全面以及設計更改性較高的情況具有明顯的效果。以構建數學模型為依托，并通過多媒體處理技術將其進行完善，最后將設計的結果作為低碳環保設計的實踐基礎。這種設計方式的創造者大多都是建筑物暖通設備的技術研究者，國內相關設計研究學者夏春海先生和朱穎欣女士早在零九年的時候就對這種設計方式開展了全面的研究，并且整合出一系列極具參考價值的文獻以及相關數據信息。這些研究為我國低碳環保建筑設計工作的發展奠定了重要基礎，對節能建筑工藝、環保編制以及節能建筑框架等相關運行體系的發展以及完善具有很大的進步意義。同時這種設計方法在進行模擬計算的過程當中還對其各方面性能以及指標進行了全面的分析，最終為節能建筑的設計工作明確了大量的信息，并且對設計工作的相關計算提供了有力的理論依據。與此相似的研究還有很多，相關設計最突出的特點就是精確度的掌握。可是這種設計方式也存在著一定問題，一方面即使將操作步驟進行簡化，可是在實踐過程當中相應的理論模型和實際情況對比，它的簡單性以及抽象性導致了最終結果無法與實際情況相匹配。另一方面，這種方式極易和設計人員的設計方案產生出入，在設計工作的起初階段，設計人員會針對相關性能、空間以及形式等等進行搭配設計，這一方法雖然方便修改，可是針對實踐來說還是不能完全適應設計人員的思路發展。

3BIM技術設計

這種技術是由國外著名博士查克先生最先提出的，它是將三維數字技術作為支點，建立對應的模型。這種方法正是建筑設計實踐中的實體和對應實際性能進行數字化的轉變。這種技術不但可以把建筑模型進行全面的展現，還能夠建立對應的跨領域臺協作平臺，使各環節設計人員都有機會在設計對應的工程實踐當中獲得信息的共享，不但達到了設計本身的建模要求，還有利于保證相關工作人員進行實時信息交流。可是這一方法僅僅可以完成輔助設計，無法從真正意義上對設計工作提供直觀的影響，更無法直接作用于低碳環保以及建筑形態方面的發展［2］。

4節能策略的設計方法

以單一因素設計方法存在的問題為研究基礎，這種方法相比下更加強調了低碳環保的建筑設計，而且還建立了全面的方法集。針對這類研究的代表就是國外著名專家布朗與得開的研究，他二人提出:建筑的表面形態可以對能源的消耗產生很大的影響，所以絕對不可以將其忽略。研究材料還根據建筑的組團體系以及被動式體系開展了進一步的研究和方案整合。另外，很多學者基于這一設計方法開展了反復研究，最終將其特征全面總結為:將相關設計方案視為基本研究目標，對于低碳環保的設計重點實行方案層面的整合，進而構建科學而全面的布局工作，并且全面融合細節設計的處理，最后將所有環節進行匯總。這一設計方案與其他方案的共同性就在于以低碳環保建筑的設計為目標，全面選擇最合理的設計形式。這一設計對應的研究結論有著極高的參考價值，可是該方法存在的問題就是雖然強調了關于建筑形式設計方面的自由性，卻不能忽視其他相關因素的影響，不單單是關于低碳環保方面的考慮，更要結合文化底蘊、審美標準、使用性能等等多方面規劃的作用。設計人員應當充分了解相關所有因素存在的利與弊，并且努力協調其性能與搭配效果，從而全面降低建筑的能源消耗以及碳排放量。

5建立評估體系設計

建立對應的評估體系并將其落到實處，有助于建筑設計的完善。這一方法可以利用相應的評估輔助設計人員進行有效的低碳環保設計工作，并有利于建筑設計方向的進一步明確。相關專家對于建筑設計的評估工作基本有著統一的評估標注，可是這一共同點是建立在相對完善的評估體系上的。雖然這種方法有著一定的進步意義，但是卻過分強調設計成果的綜合性能評估，而且評估程序特別復雜，一定要在專業人員的指導下才能進行［3］。

6結語

以上低碳環保建筑對應的設計方法都是以構建建筑物的能源消耗和類型學之間的關系為主旨，以建筑方式為課題針對低碳環保建筑設計工作進行研究，是一種具有較高探索價值的研究方向。從目前已經掌握的研究成果以及在實踐過程當中具體應用情況來看，雖然很多方法都能夠發揮其主要功能，可是在不同層面上還需要進行優化和提升。所以，相關工作者還要對此進行反復研究，針對建筑的能源消耗與潛在的低碳環保策略進行全面對比，加強建筑設計的合理性與科學性，從而全面構建出滿足人們對于低碳環保要求的建筑。

參考文獻

［1］夏冰，陳易．關于低碳建筑設計方法的比較研究［J］．建筑節能，2014(09):60－67．

［2］王娟．關于低碳建筑設計方法的比較研究［J］．江西建材，2016(20):50，56．

［3］孫保偉．關于低碳建筑設計方法的比較研究［J］．門窗，2015(07):148．

作者:付美杰 單位:南昌市建筑設計研究院有限公司