如何结合BIM进行能耗设计(ArchiCAD耗能分析)

发布时间:2010年12月08日 02:31 来源:北纬服务论坛

摘要:建筑的设计、建造和维护对于环境和自然资源具有极其深远的影响。•如今在美国至少有7600万栋住宅建筑和将近500万座商业建筑,所有这些建筑消耗能量约占美国消耗总量的三分之一,其中耗电量约为国内总耗电量的三

建筑的设计、建造和维护对于环境和自然资源具有极其深远的影响。

  如今在美国至少有7600 万栋住宅建筑和将近500 万座商业建筑,所有这些建筑消耗能量约占美国消耗总量的三分之一,其中耗电量约为国内总耗电量的三分之二,预计到2010 年时,还将新建3800 万座建筑。

  建筑是造成大气污染主要来源,而大气污染是引起气候变化的主要因素。它们排放了约占大气中49%的二氧化硫,25%的氮氧化合物以及10%颗粒物质,这些物质是破坏城市空气质量的主要元凶。不仅如此,它排放出约占整个国家的35%的二氧化碳——这是引起气候变化的主要污染源。

  典型建筑消耗掉比我们的需要更多的资源,并且产生了大量废物。奥斯汀市绿色建筑计划的前协调员Laurence Doxsey 说:“一个标准的木质结构房屋就要消耗1 英亩的树林,而它一般产生的建筑垃圾多达3 7 吨”。除此之外,建筑在运营时消耗能量和水资源是巨大和昂贵的,并且导致较差的室内空气质量,从而引起一系列的健康问题。

       可持续建筑是建筑设计、建造和维护的一种尝试,这在某种程度上将建筑所带来的环境影响最小化。可持续建筑最重要的一个特点就是高效利用能量,目的就是减少建筑整个生命周期内所消耗的能源。由于建筑的形状和方位对它的能量消耗起着决定性的作用,所以设计是十分关键的,因此建筑师应对自己设计所带来的环境问题高度负责。

在设计的最终阶段,往往要进行能耗计算,而再要解决这些问题是十分困难并且花费巨大。但如果建筑师在前期设计阶段时能够进行能耗分析,他们就可以获得宝贵的有关建筑能量问题的回馈,从而在应对这些问题时处于有利位置。为实现这个目标,建筑师需要一个数字化的建筑模型和一个确定能量效率的分析工具。

ArchiCAD Graphisoft 公司开发用于创建虚拟建筑模型的软件,利用这个软件,建筑师可以把自己的设计高效地创建出三维虚拟建筑模型。这份白皮书将详细地讲述ArchiCAD是如何支持能效设计的关键因素,以及如何更好地利用各种建筑能量分析软件来分析虚拟建筑的能量性能问题。

可持续建筑的标准

“如果建筑师在设计各种建筑形式时不能充分利用能源,那是不道德的行为。”面对这个挑战,建筑师需要转换想法:在设计过程中不仅仅只把美学要求作为现代生活方式的主导方式,还应将建筑的能效问题作为设计的核心。现在这种工具已经出现,建筑师要么主动地使用经济合理的设计分析工具,要么等待政府的强制推行。

政府当局早已认识到可持续建筑设计的重要性,于是逐步成立了各种相关组织,并且制定出高性能可持续建筑的标准。

美国绿色建筑委员会(USGBC)是一个国家性的可持续设计组织,它提出了一套自愿参与的LEEDLeadership in Energy and Environmental Design)绿色建筑评价系统,LEED现在已成为可持续性建筑的标准被广泛地接受。它包括五项主要内容:总图设计、室内环境质量、高效利用能源、材料和水资源,这套系统将评估建筑是否符合这些标准。如果一座建筑在系统评价中得到高的评级,那么开发商将会从政府甚至是鼓励绿色建筑的私人基金那里获得各种财政激励。更为重要的是,所有新建联邦建筑从一开始就必须获得LEED 的银质认证。

在欧盟,明年建筑能量性能计算将会统一标准。从2006 1 4 日,整个欧盟将会强制执行能量性能导则(Energy Performance DirectiveEPD),它将会为整个欧盟提供一个统一的标准框架,而现状是一些国家零散地强制执行能量标准。它不仅规定了建筑能量性能计算需求最小值,还要求任何新建筑和重大创新都必须要获得能量认证。

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