数字化技术的低碳建筑设计方法观察

汪彩荣（通渭正泰建筑安装工程有限责任公司，743399）

数字化技术的低碳建筑设计方法观察

汪彩荣
（通渭正泰建筑安装工程有限责任公司，743399）

由于现今科学技术的快速发展，我国额数字化技术也得到了一定的发展。在这样的大背景下，我国的低碳建筑也得到了一定程度的发展，并且，在此基础上，我国的低碳建筑设计方法也得到了一定程度的发展。本文主要对现今数字化技术进行了一定程度的分析，并且对于低碳建筑设计方法也进行了深入的探讨。

数字化技术；低碳建筑；设计方法

众所周知，传统的建筑设计方法主要是一种单一的、线性的建筑设计方法，这种设计方法主要是根据图表的信息进行建筑的相关设计的。并且在此基础上，对于建筑的不同阶段以及不同对象进行抽象化的研究。而随着数字化技术的发展，我国的数学建模技术以及网络协作技术都得到不同程度的发展。[1]通过利用数字化技术可以使得对于建筑的相关设计回归到三维设计的层面，并注重建筑设计的整体性以及系统性。只有在这个层面上，数字技术对于建筑设计才会真正起到相应的辅助作用。一般来说，在数字化技术下使用的低碳建筑设计方法主要涉及以下几个方面：

1、数字化技术对于低碳建筑设计方法的主要作用

在建筑设计方法中采用低碳理念是时代进步发展的表现。而通过在低碳建筑设计方法中运用数字化技术可以让设计师在进行建筑设计的时候，更加理性地看待建筑设计时所涉及到的诸多要素。并且通过数字化技术的运用，可以使得建筑创造在前期的设计阶段更具理性观念，有利于开展在建筑设计中对自然资源充分利用的思考。

另外，在不同的建筑设计方法阶段对于数字化技术的利用程度是不尽相同的。在现今所采用额建筑设计方法中，一般会采用数字化技术对建筑创作的地形以及建筑对周围环境的影响做一个虚拟化的调研活动，通过网上的模拟活动，使得建筑中声、光、热等环境要素对于建筑设计以及周围环境的影响一目了然。[2]并且通过构建相关的数学模型，使得建筑的相关平面、立体的剖面图清楚形象地被人们所了解，根据这些数学模型，使得建筑创作的各个方面实现有效沟通，在建筑建造的过程中，协同运作。因此，可以说，在建筑设计的过程中，数字化技术在其中所起到的最重要的作用就是通过构建一个数字模型以及虚拟的模拟库，对于建筑设计以及建造的过程进行实时的监测。

2、低碳建筑设计中所用到的装配体系

一般来说，在低碳建筑中所采用到的装配体系一般都是对于低碳材料的使用。但是，究其根本，低碳建筑在进行装配体系设置的时候首先应该考虑的是结构的合理化。数字化技术运用到建筑的设计过程中之后，使得建筑设计时的一些方案设计对于建筑设计的合理性可以进行有效的模拟，在虚拟的模型中查看建筑设计是否合理。[3]因而，建筑设计师在进行建筑设计的时候，需要对装配体系进行积极的虚拟模型库建立，并在日常的设计过程中，对于这些数据库进行积累，从而使得虚拟的模型库的搭建更加顺利以及搭建的效率更高。另外，这些库经过实践的检验以及和厂家的积极沟通之后，低碳建筑中所使用到的各种装配构件也会更具可靠性以及发展更为成熟。

另外，在进行低碳建筑设计时，也要注意其低碳材料的使用。由于低碳建筑中最重要的组成部分就是建筑建造过程中所使用的各种低碳材料。因而，在进行建造的时候，需要对建筑材料进行积极的选择，不仅需要对建筑中的主体材料进行选择，同时也需要对建筑中支护结构所使用到的材料进行选择吗，使其符合低碳建筑的建造要求。一般来说，低碳材料主要有以下几种：首先，自然材料；其次，低污染材料；再次，再生建材；最后，循环利用材料。将数字技术运用到低碳材料的选择中，可以对材料所具有的环保特征以及其本身所具有的热工参数、构造特征等都进行充分的了解。只有充分了解这些信息，才能使得建筑设计师对于建筑方案中提到的相关能耗问题进行充分的把握。[4]一般来说，在进行虚拟材料库的建立时，会采用Design Builder，将虚拟材料库以数据库的形式进行积累。该软件的主要优点就是对于建筑中能耗的损耗可以进行详细的计算，且对于复杂的数据，减少其数据输入的主要过程。

3、建筑中太阳能辐射的利用问题

在低碳建筑中，十分注重太阳能辐射的利用问题，因此，很多的低碳建筑不仅在屋顶上设置了太阳能的光伏板，且在进行建筑外形设计的时候，对于太阳能辐射的作用也进行了充分的考虑。因此，在很多的低碳建筑中，都有一个“坡度屋顶”，这个屋顶主要目的就是为了使对于太阳能辐射的利用达到最佳。但是，很多时候，屋顶所设置的坡度都不是最佳的，因为，在对屋顶进行坡度设置的时候，一般是根据设计师的经验以及专业技能进行的，因此，在设置的时候，经常会出现一定的偏差。[5]但是，现今已经出现了可以对屋顶的坡度进行精确计算的数字化技术，即Ecotect。利用该数字技术可以对屋顶的坡度进行精确的计算，使得建筑中最佳的遮阳角度的确定。

结语：

在低碳建筑的设计过程中应用数字化技术是一个十分庞大复杂的工程。但是，如上文所述，在低碳建筑设计中，通过应用各种数字化技术，构建数据库，可以使得低碳建筑的设计更加合理方便，并且，对于低碳建筑的功能以及效用进行最大化发挥。另外，需要注意的是，设计师在进行低碳建筑的设计时，不仅需要对低碳建筑设计的相关流程进行完整的设计，还需要在掌握相关的技术方法的基础上，对于建筑设计的前期活动做一个充足的准备。在低碳建筑的设计过程中，其最主要的是，控制碳的排放量，因而在进行低碳建筑设计的时候，要充分利用数字化技术，对于建筑的碳排放进行实时的监测，并使得建筑的碳排放控制在一定的标准之内，符合低碳建筑的设计要求。

[1]高路.未来建筑师的两只手:数字化技术+低碳理念——以北京万通新新家园联排别墅建筑设计为例[J].土木建筑工程信息技术,2013,01:85-97.

[2]姚刚,张宏.新科学观下的低碳建筑设计技术与方法简析[J].室内设计与装修,2011,02:124-125.

[3]魏守文.低碳建筑设计技术与方法简析[J].民营科技,2011,10:346.

[4]赵明珠.关于低碳式建筑设计技术及方法的分析[J].中华民居(下旬刊),2014,04:20.

[5]夏冰,陈易.关于低碳建筑设计方法的比较研究[J].建筑节能,2014,09:60-67.

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1007-6344（2016）04-0088-01