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内容介绍

2018第十四届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会


演讲主题:绿色建筑参数化设计研究


演讲者:四川省建筑设计研究院 绿色建筑设计研究中心 吴婷婷



timg.jpg


这个艺术品的单个图形一直,都是三角形,但是却组成了如此新颖的异性立体镂空艺术品


倒过来似乎还可以用来装水果,好看也实用


别看就只是一个小“水果篮”,里面却设计了很多高技术——参数化设计


可能很多人都对参数化设计比较陌生,那你们对鸟巢一定很熟悉吧,北京鸟巢也是参数化设计产物


鸟巢.png


清华大学建筑学院教授徐卫国认为:参数化主义的内涵实际上大大超过形式本身,数字技术改变了建筑师的设计思考方式。算法是计算的核心内容,它所包含的内容远远不止建筑的形式风格。


一、什么是参数化设计?

 

用算法可以描述出来设计过的建筑,才是真正的参数化设计


参数化设计方法是一种借助计算机运算能力来解决客观设计问题的工作方法


是把复杂形态内的逻辑关系、功能空间优化并且合理组织在一起的设计方法和技术手段


看不懂没有关系,下面有相对比较简单的对比分析,可以进一步了解参数化设计

 

绿色建筑是生态、可持续发展、低碳节能,参数化是非线性科学和混沌理论、关系量化以及逻辑化、适应多种复杂设计条件,参数化绿色建筑为两者的交叉方向,将这两大热门方向联系在一起


为什么要进行这种联系?

因为目前有很多国际性项目的事务所都将绿色建筑参数化设计作为他们的杀手锏,用其进行建筑设计,我们也应跟随时代潮流,比如:哈萨克斯坦国家图书馆,BIG


哈萨克斯坦国家图书馆.jpg


四川省建筑设计研究院绿色建筑设计研究中心的吴婷婷女士表示:

利用参数化设计平台+建筑物理环境模拟,根据热辐射量,控制每块幕墙的开窗尺寸,保证了室内热辐射的均匀性


通俗说,便是该建筑设计时,将建筑物的阳光进行分析、模拟,查看哪里阳光过于充足或过于阴暗,根据对应参数库进行选择性地开窗


比如一个光源十分充足的地方,热辐射较高,此时参数化设计平台将会只允许其幕墙开窗尺寸为20%,而另一个光源十分欠缺的地方,热辐射较低,平台将允许其开窗尺寸为80%。


哈萨克斯坦图书馆 热辐射分析.png


我国比较早的绿色建筑参数化设计:中钢国际大厦,MAD



优化室内风环境为目的,结合建筑表面风压模拟结果,将不同的风压对应形成了6种不同规格的立面开窗,使得室内气流均匀,且形成了连续流动的立面效果。


二、研究参数化设计的内容和意义

 

为什么要研究参数化?

虽然绿色建筑现在十分盛行,也十分符合人居健康环境,但是当前绿色建筑设计仍存在一定的问题:


1. 绿色建筑设计方法仍旧停留在“经验主义”


2. 目前标准是以主动式技术为主导,所以造成了“技术堆叠”,使得造价昂贵,并且只重视绿色技术,不重视绿色设计,这也是开发商不愿意采纳及实施的重要原因


3. 分析数据直观性不强,数据难以使用。原因在于各种软件工具专业性很强,但协同性不佳,很多东西没有互通,看的不是很明白。导致分析结果在建筑设计师的设计过程中,无法运用上。


4. 多次修改,循环反复,造成模拟效率低。比如某个项目需要进行修改,修改好后需要重新导入模拟工具里,进行模拟计算,浪费了大量时间和精力。


研究参数化的具体内容有哪些?

1. 案例与方法:国内外参数化绿色建筑设计的案例与方法

2. 思维逻辑区别:传统思维逻辑与多点循环的参数化思维逻辑的区别

3. 软件流:设计软件的选择及各协同方式研究

4. 形体设计:参数化绿色建筑设计方法在建筑形体布局上的应用

5. 表皮设计:参数化绿色建筑设计方法在建筑外部造型窗洞遮阳上的应用


多点循环的参数化思维逻辑为何物?


三、绿色建筑参数化案例

 

花房餐厅实例

 案例 花房餐厅实例.png



建筑师设计前需要判断建筑及周围信息,再应用遗传算法确定形体


  


然后通过遗传算法,将各种形体下模拟获得的日照时数与设定的参数做对比,以差值最小作为优选条件,经过200多个方案比选,优选出获得冬季最多日照时间的建筑体量。


减少西晒的包间窗设计,加强北侧的包间的窗设计。


 


花房餐厅2.png


花房餐厅3.png 

形体确认后,要解决夏季热辐射的问题。

计算每一单元幕墙的热辐射值,根据太阳热辐射分析的结果,对幕墙的单元使用不同的玻璃材质(反射率不同),使得建筑室内在入射阳光和太阳得热中取得最佳的平衡。


花房餐厅 幕墙.png 

  


最后以一个十分优美、生态、美丽的建筑形态和建筑环境展现给大家

 

 


该建筑完工后,团队又对其进行了建筑能效验证,证明参数化绿色建筑是可实现的。虽然外形是及其少见的,但是能耗降低却实锤了参数化的魔力。


小编希望在此呼吁开发商,在追求个性、异形的建筑时,不要盲目地去追求,而是以绿色建筑为考虑前提,让建筑成为会呼吸的绿色建筑!



关于绿色建筑参数化设计研究的相关知识具体内容还有哪些?有请四川省建筑设计研究院 绿色建筑设计研究中心 吴婷婷女生为我们深度讲解(点击图片观看视频↓) 


封面.png



时间/Time  > 2018.09.06

文/Article >Seven

视频/Vedio >天水

校对/Check > 杨小乔

图片/Photo > 视频、网络


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