基于參數(shù)化技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)方法

張君

（西南交通大學(xué)　四川成都　611756）

在快速化發(fā)展的過(guò)后的中國(guó)，國(guó)家面臨這能源與環(huán)境問(wèn)題。如何使建筑更加的可持續(xù)化，更加具有適宜性及舒適性、更加的節(jié)約能耗，是建筑師們非常關(guān)心的問(wèn)題。參數(shù)化設(shè)計(jì)作為一種全新的設(shè)計(jì)方式，在當(dāng)今建筑界被作為關(guān)鍵詞頻頻出現(xiàn)。參數(shù)化設(shè)計(jì)遵循一種獨(dú)特思維邏輯，它是通過(guò)部分到整體，自下而上的元素?cái)U(kuò)散型的設(shè)計(jì)方式。

1　參數(shù)化技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)的運(yùn)用

在BIM的背景下，綠色建筑的可實(shí)施性更加強(qiáng)。而綠色建筑設(shè)計(jì)本身是一個(gè)需要對(duì)信息收集、加工、反饋的循環(huán)過(guò)程。傳統(tǒng)的綠色建筑的設(shè)計(jì)方式僅僅是通過(guò)可行性研究報(bào)告以及計(jì)算機(jī)軟件模擬等方式。但在實(shí)際方案推進(jìn)中，建筑設(shè)計(jì)與綠色技術(shù)評(píng)價(jià)兩部分仍是互相脫節(jié)。并且在建筑實(shí)施以后，建筑設(shè)計(jì)師并沒(méi)有去跟進(jìn)建筑的實(shí)際情況，定量研究各種綠色建筑技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。而參數(shù)化技術(shù)在綠色建筑方面的使用可以解決這個(gè)問(wèn)題。使得建筑設(shè)計(jì)與綠色技術(shù)的實(shí)施同步性。將建筑方案設(shè)計(jì)與綠色建筑技術(shù)融為一體，而不及僅僅的增加綠色建筑技術(shù)。參數(shù)化設(shè)計(jì)使得綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程更加高效、可行。在設(shè)計(jì)中，利用參數(shù)化設(shè)計(jì)不斷對(duì)建筑形體、表皮、環(huán)境模擬，不斷的將獲取的信心融合并反饋在建筑設(shè)計(jì)的方案中，進(jìn)行方案優(yōu)化，得到最優(yōu)的綠色建筑方案。

2　參數(shù)化技術(shù)輔助綠色建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)

（1）參數(shù)化設(shè)計(jì)中的“可視性”是在對(duì)建筑進(jìn)行測(cè)評(píng)之后，將得到的結(jié)果通過(guò)可視化的語(yǔ)言反應(yīng)到建筑上。建筑師們根據(jù)得到的反饋結(jié)果來(lái)調(diào)整建筑模型，不斷對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化。例如在使用犀牛軟件進(jìn)行模擬建立中，在Grasshopper等參數(shù)化平臺(tái)中，使用統(tǒng)一的界面對(duì)建筑實(shí)行綠色建筑模擬，同時(shí)通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的分析和與建筑本身關(guān)聯(lián)性分析，推薦設(shè)計(jì)，從而使得建筑師能夠在建筑設(shè)計(jì)的初期得到較好的建筑形體方案。例如，對(duì)于建筑風(fēng)環(huán)境的模擬優(yōu)化中，為了使得建筑能夠較少的受到平行荷載即風(fēng)荷載的影響，將高層建筑設(shè)計(jì)成流線型形體，通過(guò)對(duì)建筑的仿真模擬，得出最佳的流線型建筑形體設(shè)計(jì)方案，滿足建筑的荷載要求。

（2）在建筑設(shè)計(jì)方案的深化階段時(shí)，需要考慮建筑的表皮、內(nèi)部能耗、建筑內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境、熱環(huán)境等影響建筑內(nèi)部熱舒適的種種因素。利用參數(shù)化技術(shù)能夠很好的幫助建筑師更好的完成建筑性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在建筑模型設(shè)計(jì)過(guò)程中，將形成建筑表面單位的太陽(yáng)輻射量和光照強(qiáng)度，根據(jù)形成的結(jié)果，建筑師可以調(diào)整開窗方式及開窗尺寸、設(shè)計(jì)遮陽(yáng)構(gòu)建位置等。而這一過(guò)程，也是同步實(shí)行的，測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)能夠很好的反應(yīng)建筑設(shè)計(jì)本身，根據(jù)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)調(diào)整方案的得到的方案能夠最大限度的滿足綠色建筑設(shè)計(jì)的需要，同時(shí)能夠提供一個(gè)很好的方式使得建筑師對(duì)建筑的了解更加深入，方案更加具有合理性。

（3）參數(shù)化技術(shù)中的“優(yōu)化算法模塊”能夠以某一個(gè)或者更多的指標(biāo)作為建筑優(yōu)化的方向。當(dāng)建筑在初步設(shè)計(jì)后，可以通過(guò)此種方式，以滿足綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方式對(duì)建筑進(jìn)行優(yōu)化。此時(shí)，將建筑的概念模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，輸入想要優(yōu)化的參數(shù)，得到相關(guān)的優(yōu)化結(jié)果。例如利用“遺傳算法”模塊，選擇建筑能耗體量的最優(yōu)解。

3　展望

參數(shù)化的設(shè)計(jì)手法不僅高效、成本低，而且便于學(xué)習(xí)使用。越來(lái)越多的建筑師選擇使用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)建筑，從而得到更加符合可持續(xù)發(fā)展、綠色、詩(shī)意及生態(tài)的建筑，營(yíng)造人們良好的生活空間。

[1]邵韋平，劉宇光，肖立春.鳳凰涅槃——數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)繪筑鳳凰傳媒中心[J].建筑學(xué)，2009（01）.

[2]孫澄，付本臣，陳平.從數(shù)字到建筑——談數(shù)字技術(shù)推動(dòng)下的建筑創(chuàng)作[J].新建筑，2008（03）.