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建筑設(shè)計(jì)行業(yè)環(huán)境分析范文第1篇

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；CAD

Abstract: computer aided architectural design software will be divided into three categories: design class, the performance of software and the analysis of software, this paper probes into three kinds of computer aided architectural design software development and application, and combining with the current green building design, at the request of using a computer aided design software is discussed, and to the computer aided design software application trend is pointed out.

Keywords: architectural design; Computer aided design; cad

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)技術(shù)與計(jì)算機(jī)計(jì)算的完美融合，是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展而必然出現(xiàn)的產(chǎn)物。從二十世紀(jì)計(jì)算機(jī)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用開始，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到了建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)層面，包括建筑前期設(shè)計(jì)、后續(xù)的具體表現(xiàn)以及后期的具體環(huán)境分析等，對建筑設(shè)計(jì)的方式，甚至是建筑的具體形式都產(chǎn)生了重要的影響，有效的拓展了建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對建筑設(shè)計(jì)的持續(xù)發(fā)展具有重要的貢獻(xiàn)。

1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類軟件

（一） 以SketchUP為代表的建筑前期設(shè)計(jì)軟件

當(dāng)前國內(nèi)使用較多的建筑前期方案設(shè)計(jì)的主要軟件是SketchUP，同時(shí)也是當(dāng)前的主流設(shè)計(jì)軟件之一。該建筑軟件給設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)直觀的可視化開發(fā)界面，尤其是在輔助工程進(jìn)行構(gòu)思和表現(xiàn)過程中提供了方便的操作方式，提高了建筑創(chuàng)作設(shè)計(jì)的效率。因此，很多人又將該軟件稱作“草圖設(shè)計(jì)大師”。

該軟件與其他的三維圖形軟件相比具有更高的適應(yīng)性，能夠很好的適應(yīng)建筑設(shè)計(jì)的前期工作。其一，他能夠很好的跟蹤設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維，激發(fā)他們的創(chuàng)作靈感，能夠快速的將設(shè)計(jì)師的思維轉(zhuǎn)化成為具體的三維模型；其二，通過對角度的任意變化來對所設(shè)計(jì)建造的外觀，內(nèi)層空間以及建造的各個(gè)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行詳細(xì)觀察，而且還能夠方便的生成各種剖面圖，并實(shí)現(xiàn)尺寸標(biāo)注；其三，SketchUP還帶有建造需要的大量門、窗、柱等建筑結(jié)構(gòu)件和材質(zhì)庫，能夠方便的進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)效果的渲染。

（二） CAD參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件

國內(nèi)建筑行業(yè)所使用到的CAD軟件，諸如天正、中望等CAD軟件大部分都是以AutoCAD為基礎(chǔ)，通過有效的二次開發(fā)來獲得適合自身使用情況以及使用需求的軟件。而AutoCAD是二十世紀(jì)八十年代由Autodesk公司在計(jì)算機(jī)上采用CAD技術(shù)開發(fā)出的一款計(jì)算機(jī)繪圖軟件包。由于它具有開放的二次開發(fā)平臺和基礎(chǔ)，因此在使用的過程中得到了不斷的完善和升級，逐步發(fā)展成為了國內(nèi)以及國外最為常用的CAD軟件之一，對CAD技術(shù)在建筑以及其他工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用起到了推動(dòng)作用。

CAD軟件在繪圖的過程中是使用最為基本的圖形元素作為繪圖以及建模的基本要素，能夠很好的使用建筑設(shè)計(jì)師的使用要求。同時(shí)，其交互式的使用菜單也極大的方便了軟件的使用者，具有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能。再次，其參數(shù)化的設(shè)計(jì)方式也給圖形的精確表達(dá)提供了基礎(chǔ)，能夠高效的進(jìn)行施工圖的繪制。

2、建筑設(shè)計(jì)的表現(xiàn)類軟件

3DSMAX軟件被廣泛的應(yīng)用到建筑、影視特效制作以及歷史遺跡的恢復(fù)等多個(gè)領(lǐng)域。它又被稱作3D Studio Max，屬于一種制作和渲染類操作的專業(yè)軟件。在進(jìn)行建筑模型的創(chuàng)建、材質(zhì)的設(shè)計(jì)，光影的渲染以及動(dòng)畫的模擬等過程中都可以用到3DSMAX軟件。它在建模方面具有多邊形建模、放樣建模以及NURBS建模等多種建模方式，同時(shí)還兼具強(qiáng)大的編輯與修改能力，可以很好的完成復(fù)雜模型的創(chuàng)建及分析工作。同時(shí)，該軟件還具有較強(qiáng)的兼容能力，通過豐富的插件體系來實(shí)現(xiàn)與其他軟件的兼容，拓展了該軟件的使用范圍。

3、建筑分析類設(shè)計(jì)軟件

（一） 建筑設(shè)計(jì)中聲環(huán)境分析軟件

當(dāng)前，國內(nèi)自主開發(fā)的聲環(huán)境分析軟件還處于初期研發(fā)階段，主要是采用國際主流的聲環(huán)境分析軟件，諸如ODEON、EASE和RAYNOISE等。這些軟件主要是用于對建筑空間的聲學(xué)進(jìn)行模擬，通過給建筑空間的模型進(jìn)行輸入定位，然后再利用對應(yīng)的操作獲得空間直觀的聲學(xué)效果，用作建筑設(shè)計(jì)的參考。

（二） 建筑設(shè)計(jì)中采光和日照分析軟件

當(dāng)前國內(nèi)所采用的采光與日照分析軟件主要是Radiance、Lightscape以及LumenMicro等，他們可以很好的在虛擬環(huán)境中模擬可見光的效果，同時(shí)還能夠獲得亮度與輻射率的變化情況，并通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行渲染，獲得良好的視覺效果。用以提高建筑的舒適度以及美學(xué)程度。

4、利用計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)

基于模擬輔助設(shè)計(jì)的原則 ，清華大學(xué) DEST 開發(fā)組將設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)模擬程序的工作進(jìn)行了區(qū)分 ，提出了實(shí)現(xiàn)模擬輔助設(shè)計(jì)的具體流程 ，如圖 1 所示。開發(fā)組將設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員和計(jì)算機(jī)模擬程序的工作進(jìn)行計(jì)的具體流程，如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)人員計(jì)算機(jī)模擬分工

通過模擬計(jì)算可以對多種備選方案進(jìn)行可行性分析與進(jìn)；另一方面，建筑師可與設(shè)備工程師和結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行共同的綠色功能模擬計(jì)算，最終形成一個(gè)信息的反饋優(yōu)化功能。從根本上來講，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)逐層深入的過程，通過逐步的細(xì)化各個(gè)綠色指標(biāo)來完成整個(gè)指標(biāo)系統(tǒng)的達(dá)成。而在各個(gè)細(xì)化指標(biāo)的達(dá)成和設(shè)計(jì)都是通過循環(huán)設(shè)計(jì)、信息反饋的方式實(shí)現(xiàn)的。

結(jié)語

本文從設(shè)計(jì)類、表現(xiàn)類軟件以及分析類三個(gè)方面，分別探討了計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展及其應(yīng)用情況，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)的要求，對利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述，給計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用趨勢指明了方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周劍，徐倩. 數(shù)字建筑應(yīng)用軟件初探. 蘭州教育學(xué)院學(xué)報(bào), 2011,27(6):285-286.

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)環(huán)境分析范文第2篇

關(guān)鍵詞：主題酒店；自然環(huán)境；人文環(huán)境；創(chuàng)新能力

引 言

建筑設(shè)計(jì)課程是建筑學(xué)本科階段的專業(yè)核心課程，其課程設(shè)計(jì)涵蓋民用建筑里的多種類型。建筑設(shè)計(jì)的對象從居住建筑到公共建筑都有涉及，旅館建筑是其中一個(gè)重要類型。旅館建筑設(shè)計(jì)的教學(xué)重點(diǎn)是掌握旅館建筑的功能特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)并熟知相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范及社會(huì)法規(guī)，培養(yǎng)學(xué)生對此類建筑的藝術(shù)欣賞力和設(shè)計(jì)能力。

旅館建筑設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解旅館建筑設(shè)計(jì)基本知識和一般原理，初步掌握此類建筑設(shè)計(jì)方法和步驟，了解各類酒店建筑的特點(diǎn)和室內(nèi)外環(huán)境的設(shè)計(jì)原則，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步掌握環(huán)境分析的方法及解決較復(fù)雜地形條件的能力。采用評議和啟發(fā)為主要教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐調(diào)研環(huán)節(jié)。通過課堂講授、實(shí)地參觀及調(diào)研、課堂輔導(dǎo)等教學(xué)方法的結(jié)合，使學(xué)生能夠初步掌握處理建筑的功能，技術(shù)，藝術(shù)等方面的關(guān)系的能力和正確運(yùn)用建筑尺度的概念，能從環(huán)境角度進(jìn)行室內(nèi)外整體的建筑空間設(shè)計(jì)。本次旅館建筑設(shè)計(jì)教學(xué)引入主題酒店的概念，從自然環(huán)境和人文環(huán)境兩方面強(qiáng)調(diào)建筑與環(huán)境的關(guān)系。設(shè)計(jì)教學(xué)過程注重調(diào)研實(shí)踐并從主題酒店的角度鼓勵(lì)建筑的個(gè)性表達(dá)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

1 主題酒店設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐案例

本次旅館建筑設(shè)計(jì)的基地位于四川省都江堰市中興鎮(zhèn)新益村和沿江村境內(nèi)（青城山前山山門附近），西北面坐擁優(yōu)美的人工湖，遠(yuǎn)處可以眺望青城山景觀。項(xiàng)目用地面積50072m2，定位為四星級旅游度假酒店。主要功能包括會(huì)議培訓(xùn)、研發(fā)交流、會(huì)務(wù)展示和旅游度假，其中住宿部分包括140套特色客房和10套別墅客房。

尊重基地的自然環(huán)境條件，從當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌和氣候等自然條件入手進(jìn)行自然資源調(diào)查包括氣候資源，水資源，土地資源，動(dòng)植物資源及景觀資源等。旅館建筑項(xiàng)目的地塊呈L形，在建筑的朝向和布局的考慮上，充分利用地勢，將公共區(qū)域布置于交通便捷的南部，酒店客房部則沿基地人工湖方向布置（圖1）。由于青城山氣候宜人，冬暖夏涼，客房部分的廊道置于半開敞狀態(tài)，節(jié)約能耗的同時(shí)，取得與景觀的呼應(yīng)。成都常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，隨著地形和景觀條件，總平面也采用L形的布局，在引導(dǎo)主導(dǎo)風(fēng)向更加多的接觸建筑表面的同時(shí)，也減輕了部分客房為了追求景觀西曬的程度，達(dá)到降溫的效果（圖2）。

調(diào)研基地的人文環(huán)境，從宗教文化，運(yùn)河文化，建筑文化，禮節(jié)文化等方面入手。本次項(xiàng)目基地?fù)碛胸S富的文脈資源，既可遠(yuǎn)眺“青城天下幽”的道家發(fā)源地青城山，又地處因水治堰、因堰興城的都江堰境內(nèi)，對人文環(huán)境的調(diào)研分析自然也從這兩個(gè)方面展開?！暗婪ㄗ匀?，天人合一”的哲學(xué)思想一直以來對中國的建筑設(shè)計(jì)影響深遠(yuǎn)，這在川西地區(qū)尤為明顯。建筑布局講究因地制宜，以中軸線展開又不完全對稱。院落虛空間的組合是川西建筑的靈魂，其與實(shí)體建筑的相輔相成造就了一個(gè)個(gè)充滿活力生機(jī)的人性化場所。本次旅館建筑空間設(shè)計(jì)的重點(diǎn)也是庭院空間環(huán)境的設(shè)計(jì)。歷史悠久的都江堰提供給基地的人文啟示則更多表現(xiàn)為當(dāng)?shù)夭牧系倪\(yùn)用和獨(dú)特的建筑構(gòu)造做法。青瓦白墻不僅反映川西地區(qū)質(zhì)樸的審美觀也是淺色墻面瞞住四川陰雨天氣多而日照不足的采光需求。當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建筑穿斗式木構(gòu)架、不對稱的坡屋頂形式、建筑立面山墻窗花等處理手法均給本次設(shè)計(jì)帶來豐富的靈感源泉。（圖3）

主題酒店概念的引入進(jìn)一步鼓勵(lì)建筑的個(gè)性表達(dá)，建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是建筑設(shè)計(jì)水平提高的動(dòng)力。在充分調(diào)研分析項(xiàng)目自然環(huán)境和人文環(huán)境的基礎(chǔ)上，建筑創(chuàng)作需要鮮明的主題風(fēng)格來領(lǐng)導(dǎo)整個(gè)酒店的規(guī)劃設(shè)計(jì)。每個(gè)同學(xué)結(jié)合自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思尋找本次旅館建筑的設(shè)計(jì)主題，不同的主題意味著不同的出發(fā)點(diǎn)，也帶來不同的建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新。圖4是羅巍同學(xué)的設(shè)計(jì)作業(yè)，設(shè)計(jì)的主題是用現(xiàn)代建筑語言演繹新的川西風(fēng)格酒店。酒店的整體布局開敞自由，總體布局上以酒店大堂為核心，娛樂中心、宴會(huì)中心分布在酒店大堂兩側(cè)，客房區(qū)則沿著整個(gè)湖岸線，飽覽湖光山色。大堂引導(dǎo)出一條空間主軸線，同時(shí)由娛樂中心、宴會(huì)中心構(gòu)成一條空間副軸線，整個(gè)規(guī)劃中體現(xiàn)出川西建筑軸線布局的空間特點(diǎn)。在建筑造型設(shè)計(jì)上，簡化川西建筑坡屋頂?shù)脑?，單坡頂?shù)倪\(yùn)用和前坡短后坡長的設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的地域性特色。在屋頂及山墻設(shè)計(jì)上采用退臺式設(shè)計(jì)，平臺上簡潔的構(gòu)架和女兒墻的坡屋檐相結(jié)合，將大面積的斜屋頂分隔成幾個(gè)塊面，顯得虛實(shí)變化，錯(cuò)落有致。建筑立面的設(shè)計(jì)運(yùn)用白、灰兩種色塊和線條組合，用現(xiàn)代的手法及材料建造演繹川西建筑穿斗結(jié)構(gòu)的特色。

圖5是廖詩帥同學(xué)的設(shè)計(jì)作業(yè)，設(shè)計(jì)的主題是山水意向的庭院式酒店。設(shè)計(jì)緊緊圍繞庭院空間這一主題，首先利用建筑物的相對高大體量對開闊的人工湖面形成圍而不隔的遮蔽。在建筑前部的公共區(qū)，考慮了與建筑后區(qū)的布局關(guān)系，設(shè)計(jì)了兩個(gè)開敞程度不同的園林式庭院，且通過對景觀節(jié)點(diǎn)的連接，使兩個(gè)園林之間又有某種暗含的聯(lián)系。開闊的人工湖大尺度景觀與精巧的園林式庭院小尺度景觀之間，通過運(yùn)用建筑的局部架空、出入口的框景、不同體量之間空隙的對景等手法形成過渡。這樣，不同層次的景觀根據(jù)人們的不同路徑，自由組合成不同的觀賞節(jié)奏，增加其體驗(yàn)的趣味性。

2 結(jié) 語

建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)的核心是理論聯(lián)系實(shí)踐，掌握綜合處理建筑與環(huán)境、建筑內(nèi)部功能關(guān)系，建筑技術(shù)與藝術(shù)等多方面矛盾的能力。在旅館建筑設(shè)計(jì)理論聯(lián)系實(shí)踐的同時(shí)必然要看到目前酒店行業(yè)的發(fā)展趨勢，當(dāng)前酒店行業(yè)的競爭逐漸從建設(shè)規(guī)模競爭轉(zhuǎn)向文化品位的競爭，越來越多的酒店在競爭中亮出自己的文化名片。主題酒店以既定的主題來營造酒店的建筑形象和文化氛圍向顧客展示酒店文化，使其在酒店文化品牌競爭中獨(dú)樹一幟。引入主題酒店概念的旅館建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)踐緊跟時(shí)代步伐取得良好效果，也說明每個(gè)建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)都應(yīng)具備與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)理念。

參考文獻(xiàn)

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)環(huán)境分析范文第3篇

關(guān)鍵詞：綠色建筑；性能模擬；設(shè)計(jì)；教學(xué)體系

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、綠色設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新

1、綠色設(shè)計(jì)競賽激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力

建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生對綠色建筑技術(shù)的研究和探索對中國綠色建筑的發(fā)展和未來有著導(dǎo)向作用。目前國際綠色建筑行業(yè)水平整體領(lǐng)先，在校建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生及教師對綠色建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)也越發(fā)關(guān)注，同時(shí)引發(fā)行業(yè)內(nèi)對綠色建筑技術(shù)的深層次思考，通過舉辦有影響力的綠色建筑設(shè)計(jì)大賽，可促進(jìn)國內(nèi)外建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生之間在綠色建筑領(lǐng)域的交流。

建筑學(xué)專業(yè)在讀學(xué)生把對未來綠色建筑的設(shè)想在競賽作品中呈現(xiàn)出來是綠色設(shè)計(jì)理念最好實(shí)現(xiàn)路徑。以人、建筑和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住使用環(huán)境的同時(shí)，盡可能地控制和減少對自然環(huán)境的使用和破壞，在建筑的全壽命周期內(nèi)最大限度地降低對環(huán)境的沖擊，競賽要力求低能耗、低排放、無污染，為人們提供健康、舒適和高效的使用空間以達(dá)到建筑與技術(shù)的最完美結(jié)合。

2、建筑性能模擬技術(shù)的綠色教學(xué)方法

將信息技術(shù)引入綠色教學(xué)，諸如通過計(jì)算機(jī)處理現(xiàn)場條件的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)的結(jié)果，充分顯示多媒體計(jì)算機(jī)在建筑學(xué)教學(xué)中的巨大發(fā)展?jié)摿?。如BIM建筑信息模型的建立，是建筑領(lǐng)域的一次革命，麥格勞-希爾將其定義為“創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營管理的過程”。再如在設(shè)計(jì)教學(xué)中幫助學(xué)生學(xué)習(xí)Ecotect軟件，對太陽輻射、熱工學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等建筑設(shè)計(jì)各階段的全面技術(shù)性能進(jìn)行分析。同時(shí)對用于采光分析的Radiance，通風(fēng)分析的Airpak等軟件進(jìn)行介紹，此外Revit、Design builder等量化軟件的應(yīng)用，可使學(xué)生的設(shè)計(jì)作品更直觀和有深度。讓學(xué)生了解這些技術(shù)手段的優(yōu)勢，為綠色設(shè)計(jì)教學(xué)注入高科技力量。所以基于先進(jìn)的三維數(shù)字設(shè)計(jì)解決方案所構(gòu)建的“可視化”的數(shù)字建筑模型，提供“模擬和分析”的科學(xué)協(xié)作平臺和利用模型對項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)和推敲，以更好地達(dá)到教學(xué)目的。當(dāng)前常用的建筑性能模擬軟件及其主要功能見表1。

運(yùn)用建筑性能模擬軟件能夠在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段為設(shè)計(jì)師提供數(shù)據(jù)支撐，推動(dòng)設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化。建筑設(shè)計(jì)是分階段進(jìn)行的，在不同的階段有不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并且隨著設(shè)計(jì)的深入會(huì)有不同的專業(yè)參加到設(shè)計(jì)過程中，相應(yīng)的建筑性能模擬也應(yīng)該分階段進(jìn)行。首先應(yīng)該明確建筑設(shè)計(jì)各階段的設(shè)計(jì)目的，確定和設(shè)計(jì)過程相對應(yīng)的模擬過程，最終實(shí)現(xiàn)兩個(gè)過程的協(xié)同工作。

二、綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐

1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段

這一階段，除了常規(guī)的帶領(lǐng)學(xué)生完成場地踏勘和分析外，還針對綠色建筑設(shè)計(jì)課題的特點(diǎn)設(shè)置案例分析、軟件學(xué)習(xí)和專題講課的教學(xué)內(nèi)容。

1.1案例分析

為使學(xué)生盡快對綠色建筑有直觀的認(rèn)識，這一環(huán)節(jié)是要求每個(gè)學(xué)生選擇國內(nèi)和國外各一個(gè)綠色建筑實(shí)例作詳細(xì)解析和研究，從所選建筑當(dāng)?shù)貧夂?、生態(tài)策略、技術(shù)手段等方面作深入分析，并將結(jié)果整理成演示文件，安排專門的教學(xué)時(shí)間在課堂上相互交流，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)集中接受較多的知識。

1．2軟件學(xué)習(xí)

在設(shè)計(jì)開始前對學(xué)生集中進(jìn)行軟件培訓(xùn)，設(shè)計(jì)教學(xué)中主要使用Ecotect軟件，同時(shí)還對用于采光分析的Radiance、通風(fēng)分析的Airpak和噪音分析的CadnalA1等軟件進(jìn)行介紹，鼓勵(lì)學(xué)生在課外自學(xué)軟件并運(yùn)用于輔助設(shè)計(jì)。

1．3專題講課

因?yàn)榫G色建筑在本科教學(xué)中尚未形成完整的教學(xué)體系，學(xué)生普遍對綠色建筑的理解不夠深入和系統(tǒng)，教師還進(jìn)行了幾次專題講課。課程一是綠色建筑概論，首先是對綠色建筑的相關(guān)背景知識、基本概念等進(jìn)行講述，使學(xué)生對綠色建筑有初步的認(rèn)識，了解自然環(huán)境和建筑之間的相互關(guān)系，了解可再生資源技術(shù)的原理和應(yīng)用方法，了解綠色建筑設(shè)計(jì)的工作步驟。課程二是綠色建筑技術(shù)，在學(xué)生初步建立了綠色建筑觀念后，結(jié)合實(shí)際案例對常用的綠色建筑設(shè)計(jì)手法和實(shí)用技術(shù)進(jìn)行講解和總結(jié)，使學(xué)生在設(shè)計(jì)中不再“無計(jì)可施”。課程三是對綠色建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系進(jìn)行講解，包括中國的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和美國的LEED評價(jià)體系等，讓學(xué)生對綠色建筑有更全面的了解。課程四是建筑物理知識的回顧和總結(jié)，帶領(lǐng)學(xué)生重溫建筑物理課程的重要知識點(diǎn)，使學(xué)生在運(yùn)用軟件分析時(shí)對得到的各種數(shù)據(jù)心中有數(shù)，進(jìn)而對學(xué)生進(jìn)行逐步深入的指導(dǎo)分析。

2、設(shè)計(jì)中期階段

在設(shè)計(jì)階段一開始就強(qiáng)調(diào)從綠色建筑角度出發(fā)來指導(dǎo)設(shè)計(jì)，更關(guān)注理性化的設(shè)計(jì)推導(dǎo)過程，最大限度地調(diào)動(dòng)各種技術(shù)策略的均衡應(yīng)用，從而達(dá)到設(shè)計(jì)方案生態(tài)效益最大化。

在設(shè)計(jì)階段的前期，運(yùn)用Weather Tool工具對建筑所處的氣候條件進(jìn)行分析，得到項(xiàng)目所在地的溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)向、適宜朝向等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。學(xué)生通過氣候分析，結(jié)合場地的實(shí)際情況，再綜合考慮建筑功能等情況設(shè)計(jì)出草圖，在軟件中建立初步模型進(jìn)行分析。建議學(xué)生在方案前期考慮幾種不同的布局模式，然后分別建立模型在軟件中從日照、采光和溫度等方面通過數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的比較。在比較中加深對方案布局合理性和周圍環(huán)境對建筑影響情況的認(rèn)識。

在方案構(gòu)思階段有了初步的設(shè)計(jì)思路之后，可建立簡單的模型，對方案從日照、通風(fēng)等方面進(jìn)行比較和分析，經(jīng)過多方案的比較，找出建筑的最佳布局和組合方式，進(jìn)行深入設(shè)計(jì)，如圖1所示。通過對設(shè)計(jì)中可能存在的不同規(guī)劃布局形式進(jìn)行風(fēng)環(huán)境分析，得出最佳的布局模式。在確定建筑布局之后，對建筑內(nèi)部空間和技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)一步深化，對房間布局、遮陽方式、開窗方式和大小、是否應(yīng)用附加陽光間和是否增加室內(nèi)通風(fēng)井等不同的情況進(jìn)行分析，建筑性能模擬技術(shù)能夠?yàn)橐陨戏治鎏峁┯行У臄?shù)據(jù)支撐。圖2為對窗戶遮陽設(shè)計(jì)進(jìn)行的模擬研究。

在此階段教學(xué)中，邀請建筑結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)備等方面的教師參加教學(xué)工作，為學(xué)生提供相關(guān)專業(yè)方面的技術(shù)支撐；同時(shí)，邀請各專業(yè)的老師參加畢業(yè)設(shè)計(jì)中期評圖，和學(xué)生對方案進(jìn)行當(dāng)面溝通，為學(xué)生下一階段的工作提出意見和建議，從不同的專業(yè)角度指導(dǎo)學(xué)生對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和深化。要求學(xué)生根據(jù)綠色建筑評價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對方案進(jìn)行自我評價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和完善。通過前兩個(gè)階段的工作，設(shè)計(jì)逐步推進(jìn)，逐步形成最終方案。最終方案的形成要避免過分強(qiáng)調(diào)技術(shù)的傾向，因?yàn)榧夹g(shù)不是方案的全部，設(shè)計(jì)需要綜合考慮建筑功能、建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)和建筑文化屬性等方面的因素。

3、設(shè)計(jì)成果階段

在最后一個(gè)月的最終設(shè)計(jì)成果階段，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中不僅要體現(xiàn)一個(gè)最終的設(shè)計(jì)方案，還應(yīng)該通過圖表說明方案逐步分析深化的過程，使學(xué)生在設(shè)計(jì)階段中得到的照明、采光、通風(fēng)分析和噪聲分析等圖紙能直接運(yùn)用到正圖中。同時(shí)還要求對在設(shè)計(jì)中使用的設(shè)計(jì)策略和技術(shù)手段進(jìn)行專題說明。通過綠色建筑設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生較全面地了解了綠色建筑概念，初步掌握了如何入手進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)，能熟練運(yùn)用輔助設(shè)計(jì)軟件。

三、教學(xué)總結(jié)

近年的教學(xué)實(shí)踐表明：

構(gòu)建完整的綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)體系需要進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)置，調(diào)整教學(xué)模式，整合各個(gè)相關(guān)專業(yè)的知識。學(xué)生應(yīng)在本科階段加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)的學(xué)習(xí)，除了掌握傳統(tǒng)的AutoCAD、SketchUp等軟件外，還要引導(dǎo)學(xué)生在本科中高年級時(shí)學(xué)習(xí)Ecotect等分析軟件，并在設(shè)計(jì)課程中進(jìn)行運(yùn)用，在實(shí)際使用和交流中得到提高。在綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中將設(shè)計(jì)理念和實(shí)際操作結(jié)合十分重要，盡可能創(chuàng)造條件使學(xué)生有機(jī)會(huì)親自去了解材料、設(shè)備，甚至參加建造和實(shí)踐相結(jié)合的教育方式能在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，培養(yǎng)他們的社會(huì)認(rèn)知、適應(yīng)和影響能力。綠色建筑涉及建筑學(xué)以外多個(gè)學(xué)科的知識，綠色建筑教育需要多領(lǐng)域?qū)＜覅⒓拥浇虒W(xué)過程之中。

結(jié)束語

以上對綠色建筑教育的實(shí)踐只是對綠色建筑教學(xué)的初步探索，還需要繼續(xù)開展更多的實(shí)踐和研究，加強(qiáng)同國內(nèi)外院校間的交流和合作，吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)踐逐步構(gòu)建完善的綠色建筑教學(xué)體系。

參考文獻(xiàn)

[1]徐宏，孫明來.關(guān)于綠色建筑設(shè)計(jì)及節(jié)能改建分析[J].科技致富向?qū)В?014，11：121+205.

[2]張丹.綠色建筑設(shè)計(jì)問題研究[J].黑龍江科學(xué)，2014，02：213.

[3]唐中義，何浩.綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價(jià)[J].價(jià)值工程，2014，11：123-125.

[4]劉飛.淺談被動(dòng)式設(shè)計(jì)在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用[J].城市環(huán)境設(shè)計(jì)，2014，Z1：192-195.

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)環(huán)境分析范文第4篇

關(guān)鍵詞：BIM信息模型 綠色設(shè)計(jì)；全生命周期；綠色建筑；可持續(xù)性

中圖分類號：O434文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

我國正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速增長時(shí)期，每年新建建筑80％以上為高耗能建筑，既有建筑95％以上是高能耗建筑。目前我國單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的2～3倍以上。嚴(yán)峻的事實(shí)表明，中國要走可持續(xù)發(fā)展道路，發(fā)展節(jié)能與綠色建筑刻不容緩。綠色建筑能為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)的空間，同時(shí)在建筑全生命周期（物料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)及拆除、回用過程）中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源（能源、土地、水資源、材料）、最低限度地影響環(huán)境。[1] "十二五"跨入第二年之際,我國正以前所未有力度推動(dòng)綠色建筑發(fā)展。在歐美紛紛將綠色建筑作為新一輪科技創(chuàng)新主要方向的大背景下，我國將發(fā)展綠色建筑作為中國加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和謀求經(jīng)濟(jì)增長的新突破口。中國的建筑規(guī)模正以每年20億平方米速度增加，預(yù)計(jì)到2020年中國建筑能耗將達(dá)到社會(huì)能源消費(fèi)總量30%以上，成為最主要的能源消費(fèi)領(lǐng)域，而目前中國帶有綠色建筑評價(jià)標(biāo)識的建筑總面積不足4000萬平方米，未來發(fā)展綠色建筑空間巨大，為此，財(cái)政部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)了《關(guān)于加快推動(dòng)我國綠色建筑發(fā)展的實(shí)施意見》一文，明確對星級綠色建筑的財(cái)政補(bǔ)貼，從二星級的45元/O，到三星級的80元/O，這將引導(dǎo)保障性住房及公益性行業(yè)優(yōu)先發(fā)展綠色建筑。

建筑的可持續(xù)發(fā)展，不僅對建筑環(huán)境工程師、建筑設(shè)備工程師提出挑戰(zhàn)，更重要的是對建筑師的挑戰(zhàn)。綠色建筑的一個(gè)重要方面就是節(jié)約能源，降低建筑能耗。在決定建筑能量性能的各種因素中，建筑的體形、方位及圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式起著決定性作用，直接的影響包括建筑物與外環(huán)境的換熱量、自然通風(fēng)狀況和自然采光水平。而這三方面涉及的內(nèi)容將構(gòu)成70%以上的建筑采暖通風(fēng)空調(diào)能耗。［2］

因此建筑設(shè)計(jì)對建筑的能量性能起著主導(dǎo)作用。不同的建筑設(shè)計(jì)方案，在能耗方面會(huì)有巨大的差別。單憑經(jīng)驗(yàn)或者手工計(jì)算，很難正確判斷建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。目前憑借先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算和實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)模擬是實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性的重要保障

1 BIM與綠色建筑概述

1.1 BIM概述

BIM是Building Information Modeling中文為：建筑信息模型是通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，在這里，信息不僅僅是三維幾何形狀信息，還包含大量的設(shè)計(jì)信息，如建筑構(gòu)件的材料、面積、體積、數(shù)量、機(jī)電參數(shù)、價(jià)格等相關(guān)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

1.2 綠色建筑概述

綠色建筑：綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。（摘自《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50378）

(1) 引入綠色建筑的必要性：在我國，伴隨建筑業(yè)迅猛發(fā)展的是國內(nèi)自然資源的巨大消耗，不可再生能源、淡水、天然材料、可耕地等正走向枯竭,溫室氣體的排放量和建筑垃圾產(chǎn)生量也大幅增加。

(2) 綠色建筑的全生命周期：綠色建筑強(qiáng)調(diào)的是在整個(gè)建筑生命周期中，在建設(shè)和使用流程上對環(huán)境負(fù)責(zé)和提高資源使用效率，建筑的生命周期是指：選址、場地改造、建筑設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維護(hù)、翻新和拆除。

綠色建筑設(shè)計(jì)的關(guān)注和影響對1.3 BIM與綠色建筑的關(guān)系.

(1)BIM提供綠色建筑設(shè)計(jì)分析的平臺，BIM的重要意義在于它重新整合了建筑設(shè)計(jì)的流程，其所涉及的建設(shè)項(xiàng)目全生命周期管理，恰好是象。

(2)BIM所包含的各種綠色分析軟件給與綠色建筑各種強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持.

如通過對Revit建立的信息模型，在方案階段可以通過導(dǎo)出DXF文件進(jìn)入ECOTECT做可視化分析及日照分析；導(dǎo)入RADIANCE做采光分析；在初步設(shè)計(jì)階段，導(dǎo)出GBxml標(biāo)準(zhǔn)文件進(jìn)入IES做舒適度分析；導(dǎo)出STL文件進(jìn)入STAR-CCM+做風(fēng)環(huán)境分析。

2綠色建筑與BIM的應(yīng)用

2.1 規(guī)劃階段的選址與場地分析

場地分析是研究影響建筑物定位的主要因素，是確定建筑物的空間方位和外觀、建立建筑物與周圍景觀的聯(lián)系的過程。在規(guī)劃階段，場地的地貌、植被、氣候條件都是影響設(shè)計(jì)決策的重要因素，往往需要通過場地分析來對景觀規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進(jìn)行評價(jià)及分析。傳統(tǒng)的場地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、無法處理大量數(shù)據(jù)信息等弊端，通過BIM 結(jié)合地理信息系統(tǒng)(Geographi Information System，簡稱（GIS)，對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，通過 BIM 及 GIS 軟件的強(qiáng)大功能，迅速得出令人信服的分析結(jié)果，幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點(diǎn)，從而做出新建項(xiàng)目最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

2.2 方案設(shè)計(jì)階段的能量分析

在方案論證階段，項(xiàng)目投資方可以使用 BIM 來評估設(shè)計(jì)方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學(xué)、聲學(xué)、紋理、色彩及規(guī)范的遵守情況。BIM 甚至可以做到建筑局部的細(xì)節(jié)推敲， 迅速分析設(shè)計(jì)和施工中可能需要應(yīng)對的問題。方案論證階段還可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解決方案供項(xiàng)目投資方進(jìn)行選擇，通過數(shù)據(jù)對比和模擬分析，找出不同解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助項(xiàng)目投資方迅速評估建筑投資方案的成本和時(shí)間。對設(shè)計(jì)師來說，通過 BIM 來評估所設(shè)計(jì)的空間，可以獲得較高的互動(dòng)效應(yīng)，以便從使用者和業(yè)主處獲得積極的反饋。設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)修改往往基于最終用戶的反饋，在 BIM 平臺下，項(xiàng)目各方關(guān)注的焦點(diǎn)問題比較容易得到直觀的展現(xiàn)并迅速達(dá)成共識，相應(yīng)的需要決策的時(shí)間也會(huì)比以往減少。

2.3 施工建造階段的沖突檢測、施工模擬及工程量統(tǒng)計(jì)。

2.3.1施工沖突預(yù)先檢測

隨著建筑物規(guī)模和使用功能復(fù)雜程度的增加，無論設(shè)計(jì)企業(yè)還是施工企業(yè)甚至是業(yè)主對機(jī)電管線綜合的要求愈加強(qiáng)烈。在CAD 時(shí)代，設(shè)計(jì)企業(yè)主要由建筑或者機(jī)電專業(yè)牽頭，將所有圖紙打印成硫酸圖，然后各專業(yè)：將圖紙疊在一起進(jìn)行管線綜合，由于二維圖紙的信息缺失以及缺失直觀的交流平臺，導(dǎo)致管線綜合成為建筑施工前讓業(yè)主最不放心的技術(shù)環(huán)節(jié)。利用 BIM 技術(shù)，通過搭建各專業(yè)的 BIM 模型，設(shè)計(jì)師能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞沖突，從而大大提高了管線綜合的設(shè)計(jì)能力和工作效率。這不僅能及時(shí)排除項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中可以遇到的碰撞；中突，顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請單，更大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工期延誤。

左 管線綜合平面右 管線調(diào)整避讓

2.3.2 施工進(jìn)度模擬（Revit +Navisworks四維施工模擬）

建筑施工是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的過程，隨著建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜程度不斷提高，使得施工項(xiàng)目管理變得極為復(fù)雜。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的甘特圖，由于專業(yè)性強(qiáng)，可視化程度低，無法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過程。通過將 BIM 與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的 4D(3D+Time)模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過程。施工模擬技術(shù)可以在項(xiàng)目建造過程中合理制定施工計(jì)劃、4D 精確掌握施工進(jìn)度，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場地布置， 對整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。此外借助4D模型，施工企業(yè)在工程項(xiàng)目投標(biāo)中將獲得競標(biāo)優(yōu)勢，BIM可以協(xié)助評標(biāo)專家從4D模型中很快了解投標(biāo)單位對投標(biāo)項(xiàng)目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計(jì)劃是否基本合理等，從而對投標(biāo)單位的施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力作出有效評估。

2.3.3 工程量統(tǒng)計(jì)

在 CAD 時(shí)代，由于CAD無法存儲可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算工程項(xiàng)目構(gòu)件的必要信息，所以需要依靠人工根據(jù)圖紙或者CAD文件進(jìn)行測量和統(tǒng)計(jì)，或者使用專門的造價(jià)計(jì)算軟件根據(jù)圖紙或者CAD文件重新進(jìn)行建模后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。前者不僅需要消耗大量的人工，而且比較容易出現(xiàn)手工計(jì)算帶來的差錯(cuò)，而后者同樣需要不斷地根據(jù)調(diào)整后的設(shè)計(jì)方案及時(shí)更新模型，如果滯后，得到的工程量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也往往失效了。而BIM是一個(gè)富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以快速對各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯(cuò)誤，非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。通過 BIM 獲得的準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)可以用于前期設(shè)計(jì)過程中的成本估算、在業(yè)主預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)方案的探索或者不同設(shè)計(jì)方案建造成本的比較，以及施工開始前的工程量預(yù)算和施工完成后的工程量決算。

2.4 項(xiàng)目運(yùn)營階段的運(yùn)行維護(hù)模擬

在建筑物使用壽命期間，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)施(如墻、樓板、屋頂?shù)?和設(shè)備設(shè)施(如設(shè)備、管道等)都需要不斷得到維護(hù)。一個(gè)成功的維護(hù)方案將提高建筑物性能，降低能耗和修理費(fèi)用，進(jìn)而降低總體維護(hù)成本。 BIM 模型結(jié)合運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定維護(hù)計(jì)劃，分配專人專項(xiàng)維護(hù)工作，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。

2.4.1疏散模擬（右圖）

2.4.2熱環(huán)境及能耗優(yōu)化分析

5 結(jié)論

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和能源問題的日益嚴(yán)重，綠色建筑設(shè)計(jì)變得越來越重要，從2D CAD 轉(zhuǎn)向基于BIM 技術(shù)的三維信息轉(zhuǎn)換，是綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢，利用BIM技術(shù)，建筑師可以在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建包含建筑全部信息的虛擬建筑模型，在設(shè)計(jì)的任意階段將其直接導(dǎo)人相關(guān)的能量分析軟件中，就可以方便快捷的得到能量分析結(jié)果，從而及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化建筑性能，充分利用BIM 技術(shù)來保障綠色建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。

目前在采用BIM技術(shù)的3D建筑CAD軟件與建筑能耗分析軟件的結(jié)合方面，仍然存在許多尚未解決的問題，如一些主流能量分析軟件無法直接導(dǎo)人虛擬建筑模型，不支持IFC數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。但越來越多的軟件廠商、開發(fā)者、使用者已經(jīng)開始關(guān)注這些問題并在進(jìn)行研究和開發(fā)。相信在不久的將來，綜合利用BIM和建筑能耗分析進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)，將越來越完善和成熟

參考文獻(xiàn)

[1]建設(shè)部副部長仇保興在國務(wù)院新聞辦新聞會(huì)上的講.

[2] 薛志峰等．超低能耗建筑技術(shù)及應(yīng)用．北京：中國建筑工業(yè)出版社

[3] 曾旭東 綠色建筑設(shè)計(jì)中的CAD技術(shù) 重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院院刊

[4] Autodesk BIM 課程 綠色建筑設(shè)計(jì)―教師用書

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)環(huán)境分析范文第5篇

1前言

在可持續(xù)發(fā)展成為全世界所追求的目標(biāo)時(shí)，建筑行業(yè)也在關(guān)注能源以及環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展問題。在中國，建筑能耗目前占國民經(jīng)濟(jì)總能耗的25％左右，且呈遞增趨勢，因此開展建筑節(jié)能工作有巨大潛力。建筑能耗不僅僅影響國家能源供應(yīng)，而且能源使用效率的高低還影響環(huán)境，例如據(jù)有關(guān)測試[1]表明：在城市內(nèi)建筑四周掛滿分體式空調(diào)時(shí)，將造成局部“熱島”現(xiàn)象，空調(diào)機(jī)的運(yùn)行能效比COP顯著下降，建筑周圍熱環(huán)境也被嚴(yán)重惡化。也就說，建筑節(jié)能和居住環(huán)境是兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互影響的問題。

隨著人民對生活質(zhì)量要求的快速提高，建筑能耗以更高的速度增加，例如冬季供熱地區(qū)正迅速南擴(kuò)，而北方地區(qū)空調(diào)器擁有量也迅速增加。建筑物壽命一般較長，建筑節(jié)能改造難度很大，因此在設(shè)計(jì)之初便考慮建筑能耗與環(huán)境影響便顯得至關(guān)重要。而我國廣大地區(qū)、不同氣候、不同類型的建筑節(jié)能不是依靠墻體保溫等措施就可以解決的[2]，更需要從建筑設(shè)計(jì)到建筑細(xì)布構(gòu)造處理以及環(huán)境控制設(shè)備及系統(tǒng)等各種技術(shù)的集成來解決。

另一方面，建筑環(huán)境特別是居住環(huán)境質(zhì)量受到越來越多的重視，居住區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量、辦公或居室內(nèi)的空氣品質(zhì)、噪聲水平以及交通狀況都是人們關(guān)注的問題。一些房地產(chǎn)開發(fā)商也注意到這一現(xiàn)象，相繼推出了以“綠色”、“生態(tài)”為宣傳點(diǎn)的建設(shè)項(xiàng)目，但真正的“綠色生態(tài)”建筑或住區(qū)不僅僅是依靠多綠化就能解決的，更重要的是要考慮建筑物理環(huán)境中綜合因素的影響，包括聲、光、氣流、熱、能耗等諸多方面。

利用信息技術(shù)，以計(jì)算機(jī)模擬為主要手段，從建筑聲學(xué)、光學(xué)、氣流、微氣候、空氣品質(zhì)、能耗等角度，對建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的評價(jià)，不僅有助于房地產(chǎn)開發(fā)商提高建設(shè)水平、增強(qiáng)項(xiàng)目市場競爭力，也有助于提高普通消費(fèi)者的生態(tài)意識、節(jié)能意識和環(huán)保意識，對于促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文簡要介紹由清華大學(xué)提出的建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果綜合評價(jià)的方法、策略等，并通過實(shí)例介紹了具體的評價(jià)內(nèi)容，以期為我國實(shí)施建筑“星級”評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有益的探索。

2評價(jià)系統(tǒng)簡介

2.1國外經(jīng)驗(yàn)

關(guān)于建筑節(jié)能的評價(jià)，國外已經(jīng)有了一些已經(jīng)成熟并在實(shí)施的規(guī)范，并且有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬軟件來評價(jià)建筑的節(jié)能狀況以保證規(guī)范的實(shí)施。在美國有“節(jié)能之星”標(biāo)準(zhǔn)（EnergyStar），這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施已經(jīng)有10年了。它比美國“標(biāo)準(zhǔn)能源法案”（ModelenergyCode）要求更加節(jié)能30％。通過這套標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，在不增加初投資的前提下可以節(jié)省30~50%能源消耗，可以節(jié)省50％的建造時(shí)間。也是因?yàn)橛辛诉@套標(biāo)準(zhǔn)，可以創(chuàng)造出激勵(lì)一些具有創(chuàng)新意義的節(jié)能技術(shù)和建材發(fā)明的氛圍。由于這套標(biāo)準(zhǔn)針對美國某地區(qū)而專門制訂的，因此在美國并沒有一個(gè)全國性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，例如Title-24標(biāo)準(zhǔn)主要在加州實(shí)施。

芬蘭建立了一套叫做“能耗認(rèn)證系統(tǒng)”的標(biāo)準(zhǔn)（EnergyCertificationSystem）。在香港也通過授予“建筑認(rèn)證證書”（BuildingPass）的方式來對建筑的能耗情況進(jìn)行規(guī)范。俄羅斯在莫斯科也實(shí)行了一種叫做“能耗護(hù)照”（EnergyPassport）的建筑節(jié)能規(guī)范。它包括一套新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)MGSN，希望能夠控制建筑設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)行的質(zhì)量，而且它可以為節(jié)能建筑提供潛在的購買者等信息，從而來促進(jìn)節(jié)能建筑的良性發(fā)展。這些規(guī)范中都沒有包括環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)內(nèi)容，然而實(shí)際上節(jié)能的最終目的是為了提高環(huán)境水平，減少污染排放，從而真正做到可持續(xù)發(fā)展，所以完整的建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)將環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)納入其中。

2.2主要內(nèi)容

建筑生態(tài)環(huán)境和節(jié)能效果評價(jià)系統(tǒng)是對建筑生態(tài)環(huán)境進(jìn)行綜合分析，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源及社會(huì)等角度給予研究，從而對建筑環(huán)境給出客觀的評價(jià)和可行的建議。建筑生態(tài)環(huán)境的評價(jià)系統(tǒng)涉及內(nèi)容廣泛，包括小區(qū)規(guī)劃評價(jià)、建筑單體評價(jià)、環(huán)境控制系統(tǒng)方案評價(jià)等等；牽涉到的關(guān)鍵技術(shù)較多，如建筑熱環(huán)境模擬、計(jì)算流體力學(xué)（CFD），建筑日照分析與采光技術(shù)，噪聲控制以及建筑材料技術(shù)等。這些內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合和相互交叉形成了建筑生態(tài)環(huán)境評價(jià)系統(tǒng)的技術(shù)核心。

開發(fā)成熟的軟件系統(tǒng)實(shí)施建筑生態(tài)環(huán)境評價(jià)方法的基礎(chǔ)。在我國形成可實(shí)施的評價(jià)系統(tǒng)，最終可能的有效途徑之一，就是開發(fā)一套可以廣泛運(yùn)用的評價(jià)建筑生態(tài)與節(jié)能效果的軟件平臺，并形成相應(yīng)的激勵(lì)、保障實(shí)施措施，從而形成體系。

2.3評價(jià)方法

一個(gè)重要的工作是研究住區(qū)生態(tài)與節(jié)能效果評價(jià)指標(biāo)，以及如何從模塊化軟件的模擬仿真結(jié)果中提煉出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、能耗特征的評價(jià)參數(shù)，從而建立一套可操作的建筑環(huán)境評價(jià)軟件平臺的評價(jià)方法。

評價(jià)方法可采用的是模擬其運(yùn)行狀況的方法。這個(gè)方法有兩個(gè)層次的標(biāo)準(zhǔn)，首先對于規(guī)劃設(shè)計(jì)層次來說，可以通過模擬其日照、噪聲、空氣流場以及微氣候等，對其規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)直接進(jìn)行評價(jià)。第二個(gè)層次，對于節(jié)能效果，需要對其進(jìn)行全年模擬分析，而不是僅僅依靠穩(wěn)態(tài)計(jì)算或者是設(shè)計(jì)計(jì)算，從而給出節(jié)能效果星級評價(jià)等級。這兩個(gè)層次應(yīng)該是必須同時(shí)滿足的。

2.4評價(jià)策略

對于評價(jià)策略，可以分兩步：

一、在房屋建造之前，運(yùn)用評價(jià)軟件對規(guī)劃和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模擬，給出相應(yīng)審核評價(jià)（Plansreview）；

二、在建造完成之后，對建筑進(jìn)行實(shí)地抽查考核，以確定建造是否與審核后的圖紙相一致，如果是一致的，可相應(yīng)授予一定的環(huán)境和節(jié)能效果星級等級。

2.5系統(tǒng)特點(diǎn)

歸納起來，這一評價(jià)系統(tǒng)具有以下主要特點(diǎn)：

a、清晰明了，易于理解與實(shí)施

b、相對靈活，可允許通過不同的手段達(dá)到相同的環(huán)境和節(jié)能效果；；

c、數(shù)據(jù)豐富且準(zhǔn)確，能給予用戶和房地產(chǎn)開發(fā)商明確的結(jié)論和指導(dǎo)依據(jù)；

d、激勵(lì)機(jī)制完善，可操作。

3評價(jià)實(shí)例

以下通過實(shí)例，簡要介紹建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果綜合評價(jià)的主要內(nèi)容。

3.1居住小區(qū)聲環(huán)境

某居住小區(qū)位于北京東四環(huán)路東側(cè)，距四環(huán)路約400m，被現(xiàn)狀住宅區(qū)和規(guī)劃的城市干道分成東、西兩區(qū)。小區(qū)總面積26公頃，容積率2.0，戶型以一梯兩戶或三戶的高層、小高層單元(11~18層)組成的板樓為主，邊角處輔以一梯四戶或六戶的點(diǎn)式高層（14~18層），板樓前后間距40至60m。小區(qū)的周邊環(huán)境好，交通便捷，但是隨著小區(qū)及周邊道路、用地建設(shè)的完善，過境交通量可能會(huì)增大，小區(qū)的安靜可能會(huì)受到干擾，為此業(yè)主要求進(jìn)行聲環(huán)境評價(jià)。

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測，圖中的三個(gè)主要帶狀噪聲源可能影響到居住小區(qū)聲環(huán)境，為此分別進(jìn)行了模擬分析。

圖1—居住小區(qū)聲環(huán)境分析

在分析的基礎(chǔ)上，得到居住小區(qū)內(nèi)的噪聲分布，可以看到，顏色愈深的建筑所處的聲環(huán)境越差，在沒有采取設(shè)防噪綠帶等降噪措施的情

況下，其臨街一面的室外噪聲級不能滿足居住區(qū)室外白天低于55dB、夜晚低于45dB的國家標(biāo)準(zhǔn)。為此，筆者對合理降噪提出了建議。

圖2—居住小區(qū)噪聲分布及小區(qū)示意圖

3.2建筑群空氣流場分析

仍以前述居住小區(qū)為例，這種高層建筑、多層建筑混合存在的小區(qū)，其建筑群內(nèi)部的空氣流動(dòng)情況對其微氣候有著重要的影響，局部風(fēng)速太大可能對人們的生活、行動(dòng)造成不便，也有可能在某些地方形成旋渦和死角，不利于室內(nèi)的自然通風(fēng)。因此，業(yè)主提出在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段預(yù)測居住小區(qū)內(nèi)的空氣流動(dòng)狀況，以對小區(qū)內(nèi)微氣候作出合理的評價(jià)。

圖3—建筑群空氣流場分析

上圖給出了該居住小區(qū)在北京冬季典型工況（北風(fēng)，風(fēng)速5m/s）下，1m水平高度上的空氣流速分布圖，暖色調(diào)表示風(fēng)速高。原本業(yè)主擔(dān)心在建筑群中部的南北大通道上會(huì)有較強(qiáng)的氣流，但由于建筑布局比較合理，模擬分析顯示在這一大通道區(qū)域內(nèi)風(fēng)速基本小于1.2m/s，適于居民走動(dòng)、生活。倒是在建筑群的一些其他局部發(fā)現(xiàn)，由于繞流等的影響會(huì)形成局部氣流過強(qiáng)，筆者對此也提出了合理的建議。值得說明的是，此分析結(jié)果可以多媒體三維動(dòng)畫顯示，效果更加逼真。

3.3建筑群日照分析

當(dāng)現(xiàn)代建筑越來越密集，從鋼筋水泥的叢林中穿過的一縷陽光顯得彌足珍貴，因此建筑群日照分析被越來越重視，人們不滿足于冬至日一小時(shí)日射這樣的要求，而更關(guān)心在周圍建筑物遮擋和建筑物自身遮擋的情況下，究竟自己等實(shí)實(shí)在在接受多少陽光。下圖給出某建筑群在夏季清晨的日照與遮擋狀況，而利用多媒體技術(shù)的三維動(dòng)畫效果可將分析結(jié)果表現(xiàn)得更加逼真。

圖5—建筑群日照分析

3.4居住小區(qū)微氣候與熱環(huán)境分析評價(jià)

居住小區(qū)微氣候與熱環(huán)境的評價(jià)內(nèi)容，主要是考察人們在室外生活時(shí)切身感受到的諸如室外溫度、濕度、太陽輻射、氣流組織和綠化狀況等微氣候參數(shù)。其中溫度作為人們感受居住環(huán)境好壞的主要參數(shù)，對評價(jià)小區(qū)熱環(huán)境至關(guān)重要，也是影響人們在室外生活質(zhì)量的主要因素，它同時(shí)綜合反映了諸如小區(qū)的太陽輻射及綠化狀況等其它因素的作用，也是就目前的技術(shù)手段而言相對較容易進(jìn)行預(yù)測和比較的熱環(huán)境參數(shù)。

值得指出的是，即便是同一個(gè)地區(qū)的氣候情況也并不是處處相同的?！俺鞘袩釐u”現(xiàn)象就是其中一個(gè)很好的例子。它是城市化對氣溫影響的最突出特征，顯著反映了由于城市化的結(jié)果使得城市氣溫與郊區(qū)或其它地區(qū)氣溫的不同，并將給城市居民的工作生活帶來深刻影響。一般說來，認(rèn)為某個(gè)區(qū)域的實(shí)際氣溫是由基礎(chǔ)氣溫、太陽輻射、長波輻射的線性疊加得到的。區(qū)域地貌、建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率等因素決定了區(qū)域溫度。即：M(I,t,x)=C(I,t,x)+L(I,t,x)+E(I,t,x)

其中M是區(qū)域氣溫,C是基礎(chǔ)氣溫,L是局地地貌,E是城市化程度,I是天氣狀況,t是時(shí)間,x是地點(diǎn)。具體來說，在建筑群集地區(qū)，小區(qū)不同地方的溫度環(huán)境在受相鄰位置的建筑的材料結(jié)構(gòu)和布局、小區(qū)的下墊面（如沙土或水泥路面）、綠化情況（包括水景布置）、以及交通和家電等人為排熱因素的影響下，可能使得局地氣溫出現(xiàn)熱島或冷島、以及滯后或提前等現(xiàn)象。

結(jié)合建筑群空氣流動(dòng)分析，在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，筆者預(yù)測居住小區(qū)不同位置小范圍內(nèi)的逐時(shí)氣溫，同時(shí)進(jìn)行比較并給出評價(jià)；所得結(jié)果既可供居民選擇適合個(gè)人習(xí)慣的工作生活環(huán)境提出參考意見，同時(shí)也能為改善居住小區(qū)熱環(huán)境指明方向。

下圖是某居住小區(qū)中不同位置的“熱島強(qiáng)度”變化情況。從中可以看出，居住小區(qū)內(nèi)熱島強(qiáng)度小，溫度適宜，利于人們的室外活動(dòng)以及室內(nèi)持續(xù)進(jìn)行自然通風(fēng)，溫度環(huán)境令人滿意。其中的原因在于居住小區(qū)建筑布局合理，建筑間距選擇合適（天空視角系數(shù)較高而利于長波輻射冷卻）；且集中綠地多，綠化好，并或多或少地采用了人工水景布置（使得其與空氣的熱濕交換加強(qiáng)，有效地降低了空氣的溫度）。值得一提的是，環(huán)境最好的區(qū)域均為小區(qū)居民日常生活、起居、休憩、娛樂等活動(dòng)的主要場所，該區(qū)域內(nèi)的健康適宜的溫度環(huán)境將極大地利于居民的室內(nèi)外的生活質(zhì)量的提高。

圖6—居住小區(qū)微氣候與熱環(huán)境分析評價(jià)