低碳建筑设计方法的对比分析

低碳建筑设计方法的对比分析

张喆

中智江苏经济技术合作有限公司 江苏南京 210000

摘要：近年来，人们不仅开始看重建筑的使用性能，而且开始重视建筑的节能减排。低碳排放的概念越来越受到社会各界的重视。如何减少建筑能耗和减少二氧化碳排放是设计师要迫切解决的问题。

关键词：低碳建筑；设计方法；对比分析

目前，低碳节能效果直接关系到建筑设计。设计师在进行建筑设计时，应该充分考虑低碳和节能的问题。设计师不仅要控制建筑的能耗，还要控制二氧化碳等污染物的排放。因此，本文外一些专家对建筑材料的效果及相关设计方法进行了调查分析，并提出了相应的措施。

一、基于数学模型的建筑性能模拟方法

低碳设计模拟和分析了建筑的性能，相应的方案旨在提供建筑信息。例如，建立数学模型，整合数学信息，利用计算机技术模拟研究。目前对数学模型的应用仿真分析起到了积极的作用。该方法对提高节能系统的质量，增强建筑性能水平有积极作用。在多角度设计中，可以通过优化设计参数来提高整体性能。在优化建筑设计方案时，要提高方案的质量水平，也可以用数学模型分析建筑性能，利用计算机技术进行建筑设计，通过优化设计分析和整合资源。此外，还需要实现数据的跨平台应用，建筑物性能分析系统。使用计算机软件的功能可以综合比较不同的系统，加强员工和设计师之间的沟通，通过不同的形式模拟低碳建筑设计系统并进行分析。该方法的应用可以充分体现出当前建筑的不足之处，使设计师可以根据实际情况来分析结果。而且，这种方法很容易与设计者指定的设计区别开来，很容易适应设计者的思维。

二、重点成分设计

一般来说，重点成分都是有一个节能成分开始，在时间观念上可以被认为是设计要素的中心，建筑设计也要围绕着它进行。建筑设计的相关资料描述了结构、形式之间关系的研究与转化，空间表现、节能构成和自然资源，从客观的角度解释其中所包含的技术，通过建筑形式和相应的解决方案，为节能建筑提供重要的理论支持。这种设计的优点是，建筑的二氧化碳排放可以与相关的设计元素紧密联系起来，以便集中精神。在建筑设计的应用应得到适当的技术支持；适应并与环境相结合，使建筑设计与自然环境紧密联系，将低碳节能与建筑外观合理联系起来；这种建设的缺点是只注重一个方面，容易忽视对建筑废气排放的综合考虑。

三、BIM技术设计

从低碳建筑设计实践的角度来看，BIM技术的应用主要是通过构建建筑碳排放模型。具体如下：

BIM模型是基于生命周期评价理论的定量碳评价体系，早期应用时，基于生命周期分析的定量评估方法应能捕捉到各种输入输出数据，而且该方法工作量大，利用BIM技术的功能就可以克服这一缺点。通过收集和应用的数据客观、可量化，在前期达到控制效果较好的目标；因此，BIM技术被广泛应用和发展。将使基于生命周期的评价分析体系更加完善。

作为生命周期评估定量评估方法的一部分，设计和生产过程中对产生的总碳进行分析。基于施工对环境的影响，有关部门要审查建筑方案，进行清单分析，对环境影响进行评估；以满足最佳设计要求。在具体应用中，低碳设计的BIM信息模型，是基于生命周期评价理论进行库存分析；在之前的模型中，考虑到碳的总量建筑生命周期问题，指出碳排放分析是由于太阳能发电等可再生能源而进行的；绿色植物的碳吸收对自然环境有积极影响，而相应的二氧化碳排放量和电耗必须减少。

此外，降解和处置过程中的原材料部分必须进行降低和减少，因为材料的回收减少了原材料生产的总排放量，因此，BIM技术通过扩展结构数据，整合建筑排放计算模型，可以满足低碳建筑的基本需求。基于生命周期理论的评价模型是根据具体碳的总排放量进行的，通过对建筑设计中对碳排放量有相应影响的参数进行分析和修正，可以建立优化设计模型，并进行结构分析，我们可以控制碳排放量，进行优化。而BIM技术的设计方法只是作为一种辅助设计方法，很难对低碳建筑提供直观的效果。

四、节能策略设计

与以往方法的缺点相比，该方法既能充分考虑二氧化碳减排的各个相关方面，又能考虑多种设计方法。节能策略的代表人物就是布朗和德凯，这两位指出建筑物的形状在很大程度上决定了能耗，这也是我们为什么要进行节能策略设计的原因。现如今，很多业内人士对此方法进行了探讨，并取得了许多有效成果。其特点包括以下几个方面：注重建筑设计中的战略主题，总结相关策略，最后进行综合布局，结合细节。节能策略的共性是以节能为中心，找到建筑的是最佳设计形式。这种方法也有一些缺点，虽然建筑师可以自由设计建筑形式，但是也要充分考虑设计的所有可能影响，不仅要考虑节能和二氧化碳排放，还要考虑到经济状况、文化背景方面，城市规划等等的客观因素。在综合考虑上述因素的基础上，设计人员应确定最佳设计方案，实现低碳节能与其他相关因素的协调，以达到最大限度的低碳节能效果。

五、构建评估机制设计及联合分类学设计

标准和相应的评价机制才能真正发展设计。该方法可以有效地利用评价来支持低碳建筑的建设，也可以为设计人员提供支持，使其完全覆盖整个设计方向。我国国家标准和国外标准有一些区别，但也有一些相似之处。只有求同存异才能构建一个科学、合理、全面、有效地评价体系，对建设项目的绩效量化。通过去除建筑的真实形态，建立原模型，并将节能概念设计的核心进行了很好地整合设计。设计方法是低碳建筑设计的一个新方向，基于两者之间的内在联系，建筑能耗与建筑类型学重点发展低碳节能建筑。然而，这种设计方法的缺点也极为明显，那就是在现阶段，使用类型和能源消耗之间的相互作用尚未得到明确的证明。

结束语：建筑设计主要是为了人民的利益，但在现阶段，建筑设计不仅要造福人民，而且要造福社会、文化和人民的经济方面需求。能源这一概念的核心与人的生活密切相关，建筑综合设计过程在建筑物设计中起着关键作用，直接决定了总的能量损失和建筑物的性能。相关设计师要在初步设计的基础上优化和改进设计方案。在建筑设计中引入和表达低碳概念既是当前社会进步的体现，也是可持续发展概念在人类生活中的真正体现。

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. 

作者简介：张喆（1992-11），男，汉族，籍贯：江苏南京，当前职务：建筑电气，学历：大专，研究方向：建筑电气设计