可持续设计和建筑信息模型

EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.可持续设计分析和建筑信息模型本文深入介绍了Autodesk®Ecotect™Analysis软件如何帮助建筑师及其他用户分析概念建筑设计的性能。全球市场与经济形势瞬息万变，建筑行业也不例外。在很多地区，设计高能源和资源效率的建筑不再是可选，而是强制性要求。业主们总在寻求能够以较低成本实现高效运营的设计方案，这类方案具有显著的租赁价值。研究显示，绿色建筑（例如，获得LEED®认证的建筑）最有可能满足这些需求。麦格劳—希尔建筑信息公司（McGrawHillConstruction）于2008年公布的一份报告称，来自建筑师、工程设计公司、承包商和业主的数据显示，在过去的三年里，绿色建筑的运营成本下降了13.6%，而建筑价值上升了10.9%。（麦格劳—希尔建筑信息公司，2008年9月19日）值得关注的是，越来越多的当地和国家法规已将降低新建和改造建筑的能源和资源效率以及碳排放定为强制性标准。《2007年美国能源独立与安全法案》或《欧盟建筑能效指令》等政府法规明确规定了一些有助于减少温室气体排放，减少人类对气候变化影响的措施，这些规定的最终目的是降低人们对于不可预测的石油能源市场的依赖，以及刺激近期全球经济加速复苏。据美国能源部（DOE）称，建筑物的温室气体排放约占全球总排放的三分之一，并且主要来自电能消耗；在美国，建筑物消耗的电能占总发电量的76%。在此情形下，《AIA2030挑战》（旨在到2030年前，促使建筑设计实现对碳排放量的控制）等行业自我约束目标正不断成为立法的基础，同时，提高建筑物能效也为创新型建筑、工程设计和施工行业带来了广泛的商机。通过采用可持续设计规范，建筑设计师可以显著降低新建和改造建筑对环境的负面影响。一、可持续设计实践在流程早期制定的设计决策会对重要资源的高效使用产生重大影响。可持续分析工具能够帮助建筑师和工程师在早期的设计流程中制定更明智的决策，促使建筑设计的性能和功效得到改进和提高。传统的分析软件过于复杂且需要使用者接受特殊的培训，因此并不适用于建筑师、设计师等不常使用的人士。AutodeskEcotectAnalysis等可持续分析工具提供了丰富的数据，可帮助用户在更短时间内精通各项功能，从而加速重复设计，实现最佳的可持续设计。项目的可持续性越高，其设计和交付流程可能就越复杂。这类项目要求用户在从设计、施工直至运营的各个项目阶段进行紧密协作。许多公司都在寻求以最佳方式实现建筑信息模型（BIM）技术与可持续设计和分析工具的紧密集成。BIM作为Autodesk可持续设计解决方案的核心，主要用于建筑性能的分析和仿真。分析建筑设计BIM支持建筑师和工程师在实际建造前使用数字设计信息分析和了解项目性能。通过同时制定和评估多个设计方案，建筑师和设计师即可轻松比较并制定更明智的可持续设计决策。Autodesk®Revit®Architecture设计模型专门用于可持续性分析，甚至在早期的概念设计阶段也可实现分析计算。建筑中墙体、窗体、屋顶、地板和室内隔断（定义建筑散热区的元素）的布局确定后，设计师便可对创建Revit®模型时采用的信息进行分析。在CAD工作流程中进行上述分析非常困难，用户必须导出并详细设置CAD模型，以供分析程序之用。使用AutodeskEcotectAnalysis分析来自RevitBIM流程的早期建筑设计，可以有效简化分析过程。二、整体建筑能耗、水耗和碳排放分析AutodeskEcotectAnalysis用户能够在subscription维护暨服务合约有效期内使用Autodesk®GreenBuildingStudio®基于Web的服务。该Web服务支持建筑师（大多数建筑师没有就这类分析接受过专门培训）更快、更准确地分析整体建筑能耗、水耗和碳排放，轻松评估Revit建筑设计的碳排放。GreenBuildingStudioWeb服务于2004年首次推出。目前，该服务的分析结果符合ASHRAE标准140，并已获得美国能源部的认证。2008年，该服务荣获微软2008年度创新奖。图1：AutodeskGreenBuildingStudio基于Web的服务支持以更快的速度对Revit建筑设计的整体建筑能耗、水耗和碳排放进行分析。建筑位置（如图所示）会影响最终的用电和用水成本。贪借助专门面向诉建筑师的流程椒和绿色建筑扩水展标记语言（猎gbXML剃），该究Web睛服务成为首款园能够在建筑设刘计和限DOE-2涨培等精密能耗分狭析软件程序之钟间实现易用互删操作的工程设故计分析工具之栗一。迹Revit党平台和南Green鞠Build椒ingSt挠udioW正eb同服务之间的链强接通过一个插饺件得以实现，享该插件支持注愚册用户直接从眯Revit掘Archi匆tectur赏e适设计环境中使念用该服务。朵图圣2透：载Revit越平台和适Autod歇esk抹GreenB文uildin理g衔Studi皮oWeb放服务之间的链映接通过一个插街件得以实现，际该插件支持注于册用户直接从押Autod答esk业RevitA搭rchite就cture西艘设计环境中使萌用该服务。在线能耗分析维Autode奋skGre切enBui拼lding长Studio换Web赶服务支持建筑晨师及其他用户乖在各自设计环闲境中直接通过笼互联网对脸Revit垒帐建筑设计进行茄更加快速的分瓜析。这有助于疮优化整个分析西流程，并且使轧建筑师更及时驱地获得与各项禾设计方案有关铸的反馈，进而辽提高绿色设计应的能效和成本筐效率。宣根据建筑物的反大小、类型和碰位置（这些因废素均会影响水远电成本），该优Web唇服务使用地区复建筑标准和规限范做出智能的周假设，以此确王定适当的材质锡、结构、系统码和设备等默认渠属性。利用简颤单的下拉菜单摔，建筑师能够将快速改变所有堂这些设置，以跑此定义具体的暴设计属性；不润同的建筑朝向己、到U寺值更低的玻璃寄窗或写4恶管道风机盘管谁HVAC馅系统。歌该服务采用精搂确的每小时天誉气数据以及历医史雨水数据，擦这些数据能够餐精确到特定建趋筑工址周围扎9复英里的范围内凉。该服务还可典利用美国境内币所有发电厂的超排放数据（包足含广泛的变量购）评估节约碳压排放量。分析结果显通常，该服务精在几分钟内便孩可计算出建筑配的碳排放，并阁且支持用户在昨Web附浏览器中查看告输出结果，其果中包括估算能满耗和成本概述隶以及建筑的潜业在碳中性。用豆户可以更新这杯些服务所用的踩设置并重新进夕行分析，或在蚕Revit救湖系列软件中修捡改建筑模型后辈重新进行分析鼓，以此评估各晋项设计方案。径输出结果还可绵概述水耗和成理本以及电力和偿燃料成本；计怖算芒“厉能源之星耗”老评分；评估可跃能的太阳能和筐风能；计算更LEED蛛采光评分以及春评估可能的自累然通风情况。竖与大多数分析东结果不同，扁Autode脆skGre时enBui傍lding套Studio宅法报表更加简洁月易懂，建筑师召及其他用户可担以充分利用其员中的信息制定具更加绿色的设娇计决策。暂图失3趋：建筑师和其游它用户可以更齐新稍Autode肝skGre衣enBui伸lding畜曲Studio陡Web德服务所用设置荡并重新进行分往析，或在桐Revit坑系列软件中修两改建筑模型本所身，然后重新料进行分析，以图此评估各项设并计方案。串图富4自：壁Autode跟skRev浆it扰软件用户可在姐Web脖浏览器中查看若分析结果，其辆中包括估算的许能耗和冲碳排放概述（辈如织图所述）以及越详细的用水效圾率指导规。详细环保性能京Autode究sk爆Ecotec属t举Analy恩sis鹊中的桌面工具痰提供了广泛的阻功能和仿真特蚂性，能够帮助骆建筑师和其他伶用户在早期设狂计阶段了解环妻境因素对于建心筑运营和性能场的影响。使用环境因素拴为了减少建筑牙对环境的影响站，首先要了解根环境对建筑的丧影响，这一点料非常重要。作沟为一款环境分阿析工具，航Autode细sk偿Ecotec猾t饿Analy寄sis池专门面向建筑泪师和建筑设计组流程，支持设铸计师在概念设透计流程早期对阀建筑项目的性氏能进行仿真。佣Autode具sk兵Ecotec她t踪Analy赶sis翅具有广泛的分理析功能，其中公包括阴影、遮谣蔽、阳光、采玻光、供暖、通疲风和声音效果较，并且能够以龄高度可视化的偷方式，交互地储在建贝筑模型环境中昼直接显示分析树结果。可视化阔效果使该软件步能够更加高效裳地解读复杂的终概念和广泛的矮数据集，帮助辈设计师快速处处理多方面的性林能问题，同时判方便用户轻松钞高效地瞒“约塑造榆”介和修改设计。师图款5检：锐Autode辟sk岸Ecotec限t河Analy编sis伤能够在早期阶蝇段分析博Autod阿esk乐阔Revit趴Archit肤ecture狡汪模型，从而帮翠助用户在建筑裙设计中决定最浴佳的地点、外塌形和建筑朝向执—撕根据基本的环肆境因素，例如泳此图所示的特家定建筑（以红大色突出显示）橡的遮蔽效果。宽在归BIM般环境中分析设唇计膏Revit牺设计模型支持缠以当幸gbXML粮式格式导出，而踩且能够直接导太入海Autod印esk摸Ecotec麦t拢Analy帐sis狠，用以在整个丘设计流程中进姓行仿真和分析列。在设计流程撑初期，设计师月可结合使用早极期党Autod闪eskRe包vit织拜Archit煌ecture献添实体模型以及加Autod证esk津Ecotec柔t竿Analy遇sis谱中的工址分析也功能，根据基柴本环境因素（歇例如光照、遮米蔽、阳光入射毕和视觉影响）喝，决定建筑的腔最佳地点、外忧形和朝向。正随着概念设计隔工作的持续进息行，设计师可耻通过集成的旷Autod张eskGr糟eenBu那ilding踪Studi它o顿对整个建筑的葱能耗、水耗和群碳排放进行分笨析，使能耗符要合标准阴并获知推荐的培潜在节能区域肯。当这些基本亦设计参数确定冠后，设计师可参根据环境因素膊（例如光照可杀用性、防眩光族性、外部景色歼和声适感），白再次使用匪Autod报esk忙Ecotec结t兼Analy夸sis菠重新安排房间弃和区域，调整夫单个孔径的尺框寸和外形，设饺计定制的遮蔽乖装置或选择特铸定的材质。表图推6荣：谎Autode正sk思Ecotec坝t伍Analy伍sis锡还可用于详细感设计分析。例咸如，此处所示姐的可视度分析静展示了外向视穷图的数量和质给量，这类视图妄绘制在办公室骄的地板区域之苏上。可视化效果鼓以可视化和交婶互的方式显示悉分析结果是该劲软件的一项特数色功能。传统辉建筑性能分析垦软件最大的缺蝇陷是无法帮助符设计师轻松解剪读分析结果。增Autode玻sk源Ecotec仁t钉Analy切sis快能够通过基于饱文本的报表和暂可视化视图为耀设计师提供实鞠用的反馈信息防。这类可视化槐视图并不只是拆图表和图形，皮分析结果将直宾接在模型视图絮环境中显示出彻来医——警阴影动画由投唤影分析功能生室成；入射阳光室等曲面映射信暮息；房间内的质采光或热适度驱分配等空间体托积渲染信息。越通常，这类可订视化反馈信息袋能够帮助设计青师更轻松地实况时了解和交互槐使用分析数据顾。例如，设计头师可以旋转曲已面映射日光照构射视图，查找火其中各个表面付的光照变化，五或观看连续的完阳光照射动画诸，以此了解阳隆光与专用导光号板之间的交互冷效果。例如，尚设计师可以旋愤转曲面映射日爪光照射视图，抛查找其中各个女表面的光照变导化，或观看连军续的阳光照射蔑动画，以此了萌解阳光与专用马导光板在一年凉中不同时间的粉交互效果。股图民7饱：借助捧Autod夫esk巴Ecotec裕t货Analy晨sis插，建筑师能够国查看建筑模型述环境中的分析欧结果，例如日汁光照射分析的紧曲面映射结果锋。虾图跟8脊：阔Autode限sk浑Ecotec脏t哀Analy悬sis高软件还能够通辛过空间体积渲圆染图显示分析芝结果，例如图悲中城市建筑的窜可视度影响分帮析。故实时建筑性能躺分析唱在早期的概念尊设计流程中，放Autode躺sk类Ecotec价t貌Analy鼻sis昨和裤Autod昨eskRe咬vitAr铜chitec枪ture责可用于进行多瓣种分析。例如困，设计师可以涛进行遮蔽、日速光入射和气流韵分析，以此反卷复设计外形和渐朝向，在不影端响邻近建筑采吹光权的情况下歼最大化本建筑医的性能。股随着设计工作狸的进展以及定也义建筑导热区杨域所用元素（周墙体、窗体、乐天花板、地板侵和室内隔断墙死的布局）的确愚定，乔Revit却模型可用于房队间相关的计算恶，例如平均采摩光参数、回响盖时间以及能够跪直接看到外部厕景色的楼层面御积。辣最后，扎Revit友模型还能支持耗设计师在遮蔽撕、光照和声效阁等方面进行更闹细致的分析。颤例如，设计师房可以结合使用胳Autod勒esk换Ecotec粮t当Analy械sis恒以及爬Autod卧eskRe杰vitAr乘chitec贺ture出创建的遮板设秃计模型，对建怪筑设计在全年闲不同环境中的誓性能进行仿真铜。建筑师还能费使用桂Autod中esk汉Ecotec摄t言Analy圈sis穷评估冈Revit孩卷设计的声适度喷，然后调节声肾源的位置、室缩内墙体布局或然声音反射器的穷几何图形，以她此实现最佳的唯声适度。总结凤Autode义skRev民itArc刘hitect杠ure肤提供的一致且偷可计算的数据遵、性能分析的守广泛应用以及岁Autod速esk倘畏Ecotec仰t辆Analy堡sis吗提供的实用反枣馈信息有助于门用户节省成本天、缩短能耗建药模和分析时间尸。建筑师及其茄他