基于参数化技术的绿色建筑设计方法

2018-02-14张君

建材与装饰 2018年11期

张君

（西南交通大学　四川成都　611756）

在快速化发展的过后的中国，国家面临这能源与环境问题。如何使建筑更加的可持续化，更加具有适宜性及舒适性、更加的节约能耗，是建筑师们非常关心的问题。参数化设计作为一种全新的设计方式，在当今建筑界被作为关键词频频出现。参数化设计遵循一种独特思维逻辑，它是通过部分到整体，自下而上的元素扩散型的设计方式。

1　参数化技术在绿色建筑设计的运用

在BIM的背景下，绿色建筑的可实施性更加强。而绿色建筑设计本身是一个需要对信息收集、加工、反馈的循环过程。传统的绿色建筑的设计方式仅仅是通过可行性研究报告以及计算机软件模拟等方式。但在实际方案推进中，建筑设计与绿色技术评价两部分仍是互相脱节。并且在建筑实施以后，建筑设计师并没有去跟进建筑的实际情况，定量研究各种绿色建筑技术的实际应用效果。而参数化技术在绿色建筑方面的使用可以解决这个问题。使得建筑设计与绿色技术的实施同步性。将建筑方案设计与绿色建筑技术融为一体，而不及仅仅的增加绿色建筑技术。参数化设计使得绿色建筑设计过程更加高效、可行。在设计中，利用参数化设计不断对建筑形体、表皮、环境模拟，不断的将获取的信心融合并反馈在建筑设计的方案中，进行方案优化，得到最优的绿色建筑方案。

2　参数化技术辅助绿色建筑设计的技术

（1）参数化设计中的“可视性”是在对建筑进行测评之后，将得到的结果通过可视化的语言反应到建筑上。建筑师们根据得到的反馈结果来调整建筑模型，不断对模型进行优化。例如在使用犀牛软件进行模拟建立中，在Grasshopper等参数化平台中，使用统一的界面对建筑实行绿色建筑模拟，同时通过对模拟结果的分析和与建筑本身关联性分析，推荐设计，从而使得建筑师能够在建筑设计的初期得到较好的建筑形体方案。例如，对于建筑风环境的模拟优化中，为了使得建筑能够较少的受到平行荷载即风荷载的影响，将高层建筑设计成流线型形体，通过对建筑的仿真模拟，得出最佳的流线型建筑形体设计方案，满足建筑的荷载要求。

（2）在建筑设计方案的深化阶段时，需要考虑建筑的表皮、内部能耗、建筑内部的风环境、热环境等影响建筑内部热舒适的种种因素。利用参数化技术能够很好的帮助建筑师更好的完成建筑性能的优化设计。在建筑模型设计过程中，将形成建筑表面单位的太阳辐射量和光照强度，根据形成的结果，建筑师可以调整开窗方式及开窗尺寸、设计遮阳构建位置等。而这一过程，也是同步实行的，测评数据能够很好的反应建筑设计本身，根据测评数据调整方案的得到的方案能够最大限度的满足绿色建筑设计的需要，同时能够提供一个很好的方式使得建筑师对建筑的了解更加深入，方案更加具有合理性。

（3）参数化技术中的“优化算法模块”能够以某一个或者更多的指标作为建筑优化的方向。当建筑在初步设计后，可以通过此种方式，以满足绿色建筑设计标准的方式对建筑进行优化。此时，将建筑的概念模型进行关联，输入想要优化的参数，得到相关的优化结果。例如利用“遗传算法”模块，选择建筑能耗体量的最优解。