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新的可持续建筑模拟方法指向设计的未来,用于将尽可能多的信息注入项目的预设计和早期设计阶段,中国建材网,cnprofit.com
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新的可持续建筑模拟方法指向设计的未来,用于将尽可能多的信息注入项目的预设计和早期设计阶段
2021年07月26日    阅读量:3691    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

康奈尔大学环境系统实验室的一个团队,由应届毕业生艾莉森·伯内特 (Allison Bernett) 领导,提出了一个新框架,将尽可能多的信息注入项目的预设计和早期设计阶段,这可能会节省建筑师和设计团队的时间和精力。钱在路上。


“(我们的框架)让设计师能够了解他们的建筑对环境的全部影响,”《早期设计可持续性评估 (SEED) 能源使用、隐含碳、成本和采光评估框架》的通讯作者伯内特说,该框架于 1 月出版中国建材网cnprofit.com。在10 [建筑性能模拟的。


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首席研究员是建筑、艺术与规划学院建筑系助理教授Timur Dogan;和 Katharina Kral,建筑系的持牌建筑师和讲师。


“我们如何看待这一点,设计过程中的变化成本,然后是影响的机会,”多根说。“一开始,改变一些东西不需要任何费用,但如果你进入项目一个月,改变一些东西真的很昂贵,因为现在你必须重新聘请顾问并重新设计东西。


“然后另一件事是影响的潜力,”他说。“一开始,只需朝着正确的方向轻推,您就可以将项目从能源消耗转变为非常可持续的项目,并且可以很好地融入环境。”


2018 年,根据国际能源署的数据,建筑业占能源和工艺相关温室气体排放量的 39%。其中 11% 来自建筑材料和产品的制造。


早期设计的可持续性评估 (SEED) 框架是一种决策工具,可以动态地同时模拟多个变量:建筑能源性能;隐含碳(建筑和材料产生的碳排放);建设成本;和采光(使用自然光照亮室内空间)。


该框架将允许建筑师和设计团队使用最少的四个输入来快速试验和排列数以万计的设计迭代。


使用公开可用的数据和一套可用的设计模拟程序——包括 Rhino/Grasshopper(一个 CAD 程序);由Dogan开发的ClimateStudio,用于日光模拟和建筑能源建模;和工程软件 Karamba3D -- Bernett 和团队在以波士顿、华盛顿特区和凤凰城为模型的假设中型办公楼的案例研究中测试了 SEED。


SEED 框架根据案例研究中三个城市的特定变量生成了数千个设计选项,在流程早期为设计师提供了许多选项的灵活性,以免改变路线变得过于昂贵。


“这个想法是,你运行这个分析,”Dogan 说,“你会得到一些已经很有意义的选项,还有一些你可以完全忘记的选项。...... [它] 总是归结为这个决策过程中缺乏信息。


“从这个意义上说,建筑业的效率非常低,”他说。“有太多的参与者不了解全貌,然后做出并不总是理性的决定。艾莉森工作的这个框架旨在帮助将信息带到桌面上。设计过程中的每个利益相关者都可以形成他们的自己对设计目标优先级的看法。”


Bernett 说,SEED 的最大资产是在一个地方收集有关多个因素的一批数据,并让建筑师在设计和预设计阶段的早期参与。


“收集所有这些数据需要很多时间,我们已经预先打包好了。所以肯定有这种渴望,”伯内特说,他于 2019 年 9 月在罗马举行的国际建筑性能模拟会议上介绍了 SEED 框架。


“现在,我们严重依赖能源建模师和顾问来完成这项工作,”她说。“如果我们能更容易、更早地让建筑师参与进来,我认为我们将看到这些早期设计决策的大量改进和成本效益。”


除了公开可用的设计模拟之外,该团队还使用了 AutoFrame,这是 Kral 开发的用于自动计算结构系统的新程序。AutoFrame 有助于提高隐含碳评估和日光模拟的精度。


Bernett 说,康奈尔阿特金森可持续发展中心的小额赠款计划为这项工作提供了关键支持。


“这笔资金确实给了它所需的推动力,”她说。“它让我能够在罗马的会议上展示 [SEED] 的第一次迭代,然后在此之后真正充实研究。


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