基于計算機輔助分析的綠色建筑設(shè)計

劉思同

中科院建筑設(shè)計研究院有限公司山東分公司 山東濟南 250000

二十一世紀(jì)是一個科學(xué)技術(shù)時代，計算機信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，與人們的生活密切相關(guān)。在環(huán)境保護(hù)政策的要求下，建筑工程開始走向綠色設(shè)計道路，傳統(tǒng)的綠色建筑設(shè)計方式，不大適用于現(xiàn)階段的建筑工程建設(shè)發(fā)展，為改變這一狀況，推動綠色建筑設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)充分利用計算機信息技術(shù)，基于計算機輔助分析來設(shè)計綠色建筑工程，以提高綠色建筑設(shè)計的科學(xué)性，保障綠色建筑工程設(shè)計質(zhì)量，從而滿足于綠色節(jié)能環(huán)保的要求，為綠色建筑工程帶來更多的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

1 基于計算機輔助分析的綠色建筑設(shè)計作用

在綠色建筑設(shè)計中，充分發(fā)揮計算機信息技術(shù)，實施計算機輔助分析方法，十分有必要，起到了重要作用，主要體現(xiàn)在以下方面：第一，有利于確定綠色建筑設(shè)計的方案。在設(shè)計綠色額建筑的時候，可以通過計算機中的相關(guān)系統(tǒng)軟件來構(gòu)建建筑模型，并輸入縣官的數(shù)據(jù)，直接進(jìn)行測評，把控每一個指標(biāo)，看其是否與實際施工需求相符合，及時作出反饋，并進(jìn)行相應(yīng)的修改，從而確定最終的設(shè)計方案；第二，有利于充分發(fā)揮圖形設(shè)計技術(shù)作用，科學(xué)應(yīng)用數(shù)字模型系統(tǒng)，彌補傳統(tǒng)手工繪圖的不足之處。其可突破傳統(tǒng)綠色建筑設(shè)計的空間局限性，實施全方位的觀察，在保障綠色建筑設(shè)計質(zhì)量的前提下，減少施工設(shè)計成本，有效把控影響綠色建筑工程質(zhì)量的各項因素，予以針對性處理；第三，可及時發(fā)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計中的矛盾和沖突點，并結(jié)合建筑工程的實際情況，來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試[1]。

2 基于計算機輔助分析綠色建筑設(shè)計的內(nèi)容

在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計的時候，可轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計方式，利用計算機技術(shù)來進(jìn)行輔助分析，簡化其設(shè)計流程，既要考慮到設(shè)計的合理性，又要體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保性。綠色建筑設(shè)計并不是一項簡單的工作，其具有一定的復(fù)雜性，受諸多不確定性因素的影響，難度比較大，為了提高綠色建筑設(shè)計方案的合理性，可通過計算機模擬分析技術(shù)來對其進(jìn)行科學(xué)分析和指導(dǎo)，利用先進(jìn)的計算機信息軟件，構(gòu)建計算機模型來保障最終設(shè)計的可行性?；谟嬎銠C輔助分析，遵循相關(guān)設(shè)計原則，嚴(yán)格按照設(shè)計流程來執(zhí)行作業(yè)，實施分段設(shè)計，從整體上整體把控，注重每一個細(xì)節(jié)部分，從而保障綠色建筑設(shè)計質(zhì)量[2]。在完成設(shè)計之后，可以根據(jù)初步施工圖紙來進(jìn)行建模，并應(yīng)用建筑能耗軟件，對此設(shè)計方案中所需要損耗的能源進(jìn)行計算和分析，根據(jù)結(jié)果來進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，提高資源利用率。這種設(shè)計方式有利于縮短施工時合集時間，減少施工成本費用，優(yōu)化資源配置，無需進(jìn)行重復(fù)繪圖。除此之外，利用計算機CAAD 系統(tǒng)，還可以科學(xué)評測建筑施工周邊環(huán)境，直接輸入周邊環(huán)境的各項信息數(shù)據(jù)便能計算出能源損耗情況，減少對周邊環(huán)境的污染，保障生態(tài)環(huán)境?？赏ㄟ^模擬光照技術(shù)來分析建筑物的采光設(shè)計，用3D 動畫直觀模擬建筑物，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的設(shè)計問題，并予以修正。

3 基于計算機輔助分析綠色建筑設(shè)計的有效應(yīng)用

3.1 基于計算機輔助分析的屋面設(shè)計應(yīng)用

在進(jìn)行綠色建筑屋面設(shè)計的時候，需要先對其進(jìn)行節(jié)能分析。屋面的保溫設(shè)計十分重要，目前市場上常用的隔熱材料也比較多，如泡沫玻璃、發(fā)泡聚氨酯等，不同類別的材質(zhì)在性能上也有所不同，需要根據(jù)實際情況及其施工要求來進(jìn)行相應(yīng)的選擇，并且控制好隔熱材料的厚度。在設(shè)計的時候可以利用計算機進(jìn)行輔助分析，構(gòu)建基礎(chǔ)模型，來計算不同材料、不同保溫層厚度的采暖空調(diào)能源消耗量。據(jù)此，便能得到清楚明朗的曲線圖，充分了解不同材料的性能，尋找到最佳的隔熱材料并控制好其厚度[3]。其次，還需要考慮綠色建筑屋面設(shè)計的影響因素，做好綠化工作。比如說，為使夏季陽光直射屋面過熱，可通過種植綠色植物來阻擋部分陽光，起到遮陽作用，降低熱度。植物的光合作用會降低太陽輻射，影響屋面上放空氣，形成對流。為有效分析種植屋面的防滲性能，同樣可利用計算機輔助分析來進(jìn)行計算和模擬。

3.2 基于計算機輔助分析的墻體設(shè)計應(yīng)用

在進(jìn)行綠色建筑墻體設(shè)計的時候，首先可利用計算機輔助分析來對其節(jié)能性進(jìn)行分析。主要從以下三個方面著手：一是對隔熱層的厚度進(jìn)行分析，可利用計算機來構(gòu)建模型進(jìn)行模擬，使用厚度不盡相同的EPS 板，來對其最終效果進(jìn)行測驗，尋找其中的變化規(guī)律；二是要對熱惰性進(jìn)行分析，同樣是利用計算機輔助分析來進(jìn)行模擬實驗，了解不同墻體主材料的熱惰性指標(biāo)，分析不同磚塊材料的能源消耗狀況。相較于混凝土墻體來說，磚塊墻體的蓄熱系數(shù)更大；三是利用計算機輔助分析方式，來分析內(nèi)青提內(nèi)部的保溫砂漿，統(tǒng)一保溫砂漿厚度、墻體厚度，以確保所得測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，充分掌握內(nèi)部保溫砂漿的效能。其次，要做好綠色建筑墻體設(shè)計，提升墻體熱阻值。一方面要選擇適宜的墻體保溫材料，常用的有蒸壓加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊等。同樣可利用計算機輔助分析，來測驗這些墻體材料的保溫隔音性能，了解其熱阻值，從而選擇最為優(yōu)質(zhì)的墻體材料；另一方面可應(yīng)用復(fù)合保溫墻體，于墻體結(jié)構(gòu)上添加保溫材料，同樣的在選擇保溫材料的時候，可以利用計算機技術(shù)來進(jìn)行輔助分析，尋找適宜的材質(zhì)。

4 結(jié)語

總而言之，在綠色建筑設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到計算機信息技術(shù)的作用，并且將先進(jìn)的計算機技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計中，以提高綠色建筑設(shè)計水平，實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計信息化，推動綠色建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。這是二十一世紀(jì)下現(xiàn)代建筑工程發(fā)展的必然趨勢，也是提高綠色建筑設(shè)計效益的重要手段，需進(jìn)行綜合性分析。