基于计算机辅助分析的绿色建筑设计

2020-11-27刘思同

商品与质量 2020年29期

刘思同

中科院建筑设计研究院有限公司山东分公司山东济南 250000

二十一世纪是一个科学技术时代，计算机信息技术已经被广泛应用于各行各业中，与人们的生活密切相关。在环境保护政策的要求下，建筑工程开始走向绿色设计道路，传统的绿色建筑设计方式，不大适用于现阶段的建筑工程建设发展，为改变这一状况，推动绿色建筑设计的可持续发展，应当充分利用计算机信息技术，基于计算机辅助分析来设计绿色建筑工程，以提高绿色建筑设计的科学性，保障绿色建筑工程设计质量，从而满足于绿色节能环保的要求，为绿色建筑工程带来更多的经济效益和环境效益。

1 基于计算机辅助分析的绿色建筑设计作用

在绿色建筑设计中，充分发挥计算机信息技术，实施计算机辅助分析方法，十分有必要，起到了重要作用，主要体现在以下方面：第一，有利于确定绿色建筑设计的方案。在设计绿色额建筑的时候，可以通过计算机中的相关系统软件来构建建筑模型，并输入县官的数据，直接进行测评，把控每一个指标，看其是否与实际施工需求相符合，及时作出反馈，并进行相应的修改，从而确定最终的设计方案；第二，有利于充分发挥图形设计技术作用，科学应用数字模型系统，弥补传统手工绘图的不足之处。其可突破传统绿色建筑设计的空间局限性，实施全方位的观察，在保障绿色建筑设计质量的前提下，减少施工设计成本，有效把控影响绿色建筑工程质量的各项因素，予以针对性处理；第三，可及时发现绿色建筑设计中的矛盾和冲突点，并结合建筑工程的实际情况，来进行相应的调试[1]。

2 基于计算机辅助分析绿色建筑设计的内容

在进行绿色建筑设计的时候，可转变传统的设计方式，利用计算机技术来进行辅助分析，简化其设计流程，既要考虑到设计的合理性，又要体现出节能环保性。绿色建筑设计并不是一项简单的工作，其具有一定的复杂性，受诸多不确定性因素的影响，难度比较大，为了提高绿色建筑设计方案的合理性，可通过计算机模拟分析技术来对其进行科学分析和指导，利用先进的计算机信息软件，构建计算机模型来保障最终设计的可行性。基于计算机辅助分析，遵循相关设计原则，严格按照设计流程来执行作业，实施分段设计，从整体上整体把控，注重每一个细节部分，从而保障绿色建筑设计质量[2]。在完成设计之后，可以根据初步施工图纸来进行建模，并应用建筑能耗软件，对此设计方案中所需要损耗的能源进行计算和分析，根据结果来进行优化和调整，提高资源利用率。这种设计方式有利于缩短施工时合集时间，减少施工成本费用，优化资源配置，无需进行重复绘图。除此之外，利用计算机CAAD 系统，还可以科学评测建筑施工周边环境，直接输入周边环境的各项信息数据便能计算出能源损耗情况，减少对周边环境的污染，保障生态环境。可通过模拟光照技术来分析建筑物的采光设计，用3D 动画直观模拟建筑物，及时发现其中存在的设计问题，并予以修正。

3 基于计算机辅助分析绿色建筑设计的有效应用

3.1 基于计算机辅助分析的屋面设计应用

在进行绿色建筑屋面设计的时候，需要先对其进行节能分析。屋面的保温设计十分重要，目前市场上常用的隔热材料也比较多，如泡沫玻璃、发泡聚氨酯等，不同类别的材质在性能上也有所不同，需要根据实际情况及其施工要求来进行相应的选择，并且控制好隔热材料的厚度。在设计的时候可以利用计算机进行辅助分析，构建基础模型，来计算不同材料、不同保温层厚度的采暖空调能源消耗量。据此，便能得到清楚明朗的曲线图，充分了解不同材料的性能，寻找到最佳的隔热材料并控制好其厚度[3]。其次，还需要考虑绿色建筑屋面设计的影响因素，做好绿化工作。比如说，为使夏季阳光直射屋面过热，可通过种植绿色植物来阻挡部分阳光，起到遮阳作用，降低热度。植物的光合作用会降低太阳辐射，影响屋面上放空气，形成对流。为有效分析种植屋面的防渗性能，同样可利用计算机辅助分析来进行计算和模拟。

3.2 基于计算机辅助分析的墙体设计应用

在进行绿色建筑墙体设计的时候，首先可利用计算机辅助分析来对其节能性进行分析。主要从以下三个方面着手：一是对隔热层的厚度进行分析，可利用计算机来构建模型进行模拟，使用厚度不尽相同的EPS 板，来对其最终效果进行测验，寻找其中的变化规律；二是要对热惰性进行分析，同样是利用计算机辅助分析来进行模拟实验，了解不同墙体主材料的热惰性指标，分析不同砖块材料的能源消耗状况。相较于混凝土墙体来说，砖块墙体的蓄热系数更大；三是利用计算机辅助分析方式，来分析内青提内部的保温砂浆，统一保温砂浆厚度、墙体厚度，以确保所得测试结果的准确性，充分掌握内部保温砂浆的效能。其次，要做好绿色建筑墙体设计，提升墙体热阻值。一方面要选择适宜的墙体保温材料，常用的有蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块等。同样可利用计算机辅助分析，来测验这些墙体材料的保温隔音性能，了解其热阻值，从而选择最为优质的墙体材料；另一方面可应用复合保温墙体，于墙体结构上添加保温材料，同样的在选择保温材料的时候，可以利用计算机技术来进行辅助分析，寻找适宜的材质。