关于低碳建筑设计方法的比较

【摘要】针对低碳建筑设计方法相关内容，做了簡单的论述，总结了常用的方法，共享给相关人员参考。目前来说，在低碳建筑设计实践中，主要应用以下方法：（1）基于数学模型的建筑性能模拟方法；（2）单因素法；（3）BIM技术方法等。通过方法的分析，明确低碳建筑设计方法的具体应用方法和范围，共享给相关人员参考。

【关键词】低碳建筑设计；BIM技术；单因素法；建筑性能模拟法

目前来说，环境污染问题受到了全社会的关注，节能减排和低碳环保成为了各个领域发展追求的主要目标。建筑行业是能源消耗主要产业，引入低碳节能设计理念，做好设计和施工等环节的节能环保把控，有重要的意义。现结合具体研究进行如下分析。

1、基于数学模型的建筑性能模拟方法

低碳建筑设计中开展建筑性能的模拟分析，主要通过相应方案的设计，完善建筑信息数据。比如，构建数学模型整合并且利用数学信息，借助计算机技术，开展模拟研究。目前来说，数学模型模拟分析法的应用，发挥着积极的作用。利用此方法，开展建筑方案的设计，对提升节能方案的质量水平，有着积极的作用，能够增强建筑性能水平。在设计的过程中从多个角度进行技能设计，通过优化设计参数，带动综合性能水平的提升。优化建筑设计方案时，提升方案的质量水平，借助数学模型，开展建筑性能的分析，借助计算机技术手段，开展建筑基础设计，通过优化设计，实现资源的分析以及整合。除此之外，在状态空间内采取相应的计算方式进行分析，需要构建建筑性能模拟分析软件系统，实现数据的跨平台应用。利用计算机软件功能，综合对比各类方案，增强人员和设计人员的沟通，通过多种形式，模拟分析低碳建筑设计方案。此方法的运用存在着以下缺陷：使用的理论模型和具体情况对比，模型的简单性和抽象性，使得分析结果难以和实际情况相互匹配。除此之外，采取此方法很容易和设计人员给出的设计方案产生差异，难以适应设计人员的思路。

2、单一因素法的设计

低碳建筑设计中运用单一因素法，主要是以建筑的某个方面的节能因素为主，将其作为突破点，开展全面的设计。目前来说，人们对建筑物的环保性能和低碳性高度重视，行业人员不断加大低碳建筑设计的相关研究，积极探索如何将低碳环保理念融合到建筑设计实践的方法。开展低碳建筑设计，建筑的整体结构需要相应技术的支持，并且要能够和周围的环境有机融合，加强建筑和环境的有机融合，实现低碳节能技术和理念等和建筑形态构建的衔接，降低建筑能源消耗。不过单一因素法的应用，过于强调某种构成要素，难以从整体角度把控，做好建筑碳排放量的把控，整体评估以及考量的水平不高[1]。

3、BIM技术设计

从低碳建筑设计实践的角度来说，BIM技术的应用，主要通过构建建筑碳排放量的模型。具体如下：1）基于LCA的模型。在BIM模型中构建基于LCA（生命周期评价理论）的碳定量评价系统。早期的应用中，基于LCA的定量评价方法运用，需要收集大量的投入产出数据信息，方法运用时的工作量很大，借助BIM技术的功能能够克服。因为收集和运用的数据信息具有较强的客观性，并且能够量化，事前控制效果较好，因此被广泛应用。随着技术的完善以及规范，基于生命周期的评价分析系统将会更加完善。

2）基于过程的清单分析。其作为LCA定量评价方法的组成部分，通过清单分析，能够设计方案中建筑生产全过程产生的总碳量。基于施工对环境的影响，对建筑方案设计进行修改，开展清单分析，进行环境影响评价，最终达到最佳设计要求。在具体应用时，构建BIM建筑低碳设计信息模型，运用生命周期评价理论，进行清单分析，依据之前的模型考量边界分析，分析建筑全生命周期产生的碳量。需要注意的是，开展碳排放清单的分析，因为可再生能源的利用，比如太阳能发电；绿色植物的碳吸收，对自然环境具有正效益影响，需要折减相应数量的二氧化碳排放量以及电能输入量[2]。除此之外，在拆除处置环节，因为部分材料的回收再利用，减少了原材料生产的整体碳排放，因此清单分析时输入部分需要折减回收再利用的数量。在低碳建筑设计中，应用BIM技术，通过拓展结构数据，同时内嵌建筑排放量的计算模型，能够满足低碳设计的基本需求。在具体设计中运用的是基于生命周期理论的评价模型，通过分析修改建筑设计方案中对碳排放有相应影响的参数，能够获得优化设计模型。通过对建筑物化、使用以及拆除等环节的分析，掌握碳排放量，实现方案的优化[3]。目前来说，BIM技术设计方法仅作为辅助设计方法，难以对低碳建筑设计提供直观影响。

4、影响因素控制法

低碳建筑设计实践中若想保证设计的质量，除了运用上述设计技术方法外，还要注重结合运用各类方法和措施，做好综合分析，实现低碳建筑设计目标。在具体设计时，做好表1要点的把控。

结语：

综上所述，低碳建筑设计方法较多，每种方法的应用优势和缺点不同，要结合具体设计优选设计方法。基于各类方法开展低碳建筑设计时，必须要注重整体统筹和规划，做好全面的把控，促使低碳建筑设计目标的实现。

参考文献：

[1]蔡廷龙.基于绿色、低碳建筑视角的生态城市设计浅谈[J].中外建筑，2019（02）：35-37.

[2]汪振双，刘建明，周炎鑫，赵一健.城市居民低碳建筑材料支付意愿及影响因素研究[J].工程经济，2018，28（11）：49-53.

[3]叶海，徐婧，罗淼.日本低碳建筑认定制度对中国的启示[J].住宅科技，2018，38（10）：58-62.

[4]况尧垚.探讨建筑设计如何应对低碳理念[J].建材与装饰，2017（32）：94-95.

作者简介：

黄俊（1984.5），男，本科，工程师，主要从事建筑设计工作。