數字化技術的低碳建筑設計方法觀察

汪彩榮（通渭正泰建筑安裝工程有限責任公司，743399）

數字化技術的低碳建筑設計方法觀察

汪彩榮
（通渭正泰建筑安裝工程有限責任公司，743399）

由于現今科學技術的快速發展，我國額數字化技術也得到了一定的發展。在這樣的大背景下，我國的低碳建筑也得到了一定程度的發展，并且，在此基礎上，我國的低碳建筑設計方法也得到了一定程度的發展。本文主要對現今數字化技術進行了一定程度的分析，并且對于低碳建筑設計方法也進行了深入的探討。

數字化技術；低碳建筑；設計方法

眾所周知，傳統的建筑設計方法主要是一種單一的、線性的建筑設計方法，這種設計方法主要是根據圖表的信息進行建筑的相關設計的。并且在此基礎上，對于建筑的不同階段以及不同對象進行抽象化的研究。而隨著數字化技術的發展，我國的數學建模技術以及網絡協作技術都得到不同程度的發展。[1]通過利用數字化技術可以使得對于建筑的相關設計回歸到三維設計的層面，并注重建筑設計的整體性以及系統性。只有在這個層面上，數字技術對于建筑設計才會真正起到相應的輔助作用。一般來說，在數字化技術下使用的低碳建筑設計方法主要涉及以下幾個方面：

1、數字化技術對于低碳建筑設計方法的主要作用

在建筑設計方法中采用低碳理念是時代進步發展的表現。而通過在低碳建筑設計方法中運用數字化技術可以讓設計師在進行建筑設計的時候，更加理性地看待建筑設計時所涉及到的諸多要素。并且通過數字化技術的運用，可以使得建筑創造在前期的設計階段更具理性觀念，有利于開展在建筑設計中對自然資源充分利用的思考。

另外，在不同的建筑設計方法階段對于數字化技術的利用程度是不盡相同的。在現今所采用額建筑設計方法中，一般會采用數字化技術對建筑創作的地形以及建筑對周圍環境的影響做一個虛擬化的調研活動，通過網上的模擬活動，使得建筑中聲、光、熱等環境要素對于建筑設計以及周圍環境的影響一目了然。[2]并且通過構建相關的數學模型，使得建筑的相關平面、立體的剖面圖清楚形象地被人們所了解，根據這些數學模型，使得建筑創作的各個方面實現有效溝通，在建筑建造的過程中，協同運作。因此，可以說，在建筑設計的過程中，數字化技術在其中所起到的最重要的作用就是通過構建一個數字模型以及虛擬的模擬庫，對于建筑設計以及建造的過程進行實時的監測。

2、低碳建筑設計中所用到的裝配體系

一般來說，在低碳建筑中所采用到的裝配體系一般都是對于低碳材料的使用。但是，究其根本，低碳建筑在進行裝配體系設置的時候首先應該考慮的是結構的合理化。數字化技術運用到建筑的設計過程中之后，使得建筑設計時的一些方案設計對于建筑設計的合理性可以進行有效的模擬，在虛擬的模型中查看建筑設計是否合理。[3]因而，建筑設計師在進行建筑設計的時候，需要對裝配體系進行積極的虛擬模型庫建立，并在日常的設計過程中，對于這些數據庫進行積累，從而使得虛擬的模型庫的搭建更加順利以及搭建的效率更高。另外，這些庫經過實踐的檢驗以及和廠家的積極溝通之后，低碳建筑中所使用到的各種裝配構件也會更具可靠性以及發展更為成熟。

另外，在進行低碳建筑設計時，也要注意其低碳材料的使用。由于低碳建筑中最重要的組成部分就是建筑建造過程中所使用的各種低碳材料。因而，在進行建造的時候，需要對建筑材料進行積極的選擇，不僅需要對建筑中的主體材料進行選擇，同時也需要對建筑中支護結構所使用到的材料進行選擇嗎，使其符合低碳建筑的建造要求。一般來說，低碳材料主要有以下幾種：首先，自然材料；其次，低污染材料；再次，再生建材；最后，循環利用材料。將數字技術運用到低碳材料的選擇中，可以對材料所具有的環保特征以及其本身所具有的熱工參數、構造特征等都進行充分的了解。只有充分了解這些信息，才能使得建筑設計師對于建筑方案中提到的相關能耗問題進行充分的把握。[4]一般來說，在進行虛擬材料庫的建立時，會采用Design Builder，將虛擬材料庫以數據庫的形式進行積累。該軟件的主要優點就是對于建筑中能耗的損耗可以進行詳細的計算，且對于復雜的數據，減少其數據輸入的主要過程。

3、建筑中太陽能輻射的利用問題

在低碳建筑中，十分注重太陽能輻射的利用問題，因此，很多的低碳建筑不僅在屋頂上設置了太陽能的光伏板，且在進行建筑外形設計的時候，對于太陽能輻射的作用也進行了充分的考慮。因此，在很多的低碳建筑中，都有一個“坡度屋頂”，這個屋頂主要目的就是為了使對于太陽能輻射的利用達到最佳。但是，很多時候，屋頂所設置的坡度都不是最佳的，因為，在對屋頂進行坡度設置的時候，一般是根據設計師的經驗以及專業技能進行的，因此，在設置的時候，經常會出現一定的偏差。[5]但是，現今已經出現了可以對屋頂的坡度進行精確計算的數字化技術，即Ecotect。利用該數字技術可以對屋頂的坡度進行精確的計算，使得建筑中最佳的遮陽角度的確定。

結語：

在低碳建筑的設計過程中應用數字化技術是一個十分龐大復雜的工程。但是，如上文所述，在低碳建筑設計中，通過應用各種數字化技術，構建數據庫，可以使得低碳建筑的設計更加合理方便，并且，對于低碳建筑的功能以及效用進行最大化發揮。另外，需要注意的是，設計師在進行低碳建筑的設計時，不僅需要對低碳建筑設計的相關流程進行完整的設計，還需要在掌握相關的技術方法的基礎上，對于建筑設計的前期活動做一個充足的準備。在低碳建筑的設計過程中，其最主要的是，控制碳的排放量，因而在進行低碳建筑設計的時候，要充分利用數字化技術，對于建筑的碳排放進行實時的監測，并使得建筑的碳排放控制在一定的標準之內，符合低碳建筑的設計要求。

[1]高路.未來建筑師的兩只手:數字化技術+低碳理念——以北京萬通新新家園聯排別墅建筑設計為例[J].土木建筑工程信息技術,2013,01:85-97.

[2]姚剛,張宏.新科學觀下的低碳建筑設計技術與方法簡析[J].室內設計與裝修,2011,02:124-125.

[3]魏守文.低碳建筑設計技術與方法簡析[J].民營科技,2011,10:346.

[4]趙明珠.關于低碳式建筑設計技術及方法的分析[J].中華民居(下旬刊),2014,04:20.

[5]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.

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1007-6344（2016）04-0088-01