绍兴文理学院土木工程学院 312000
摘 要:本研究以商业建筑为例对建筑设计的主要发展现状做了分析和总结,为建筑设计师提供理论指导。
关键词:建筑设计,发展现状
1.用于设计高性能商业建筑的分析方法的起源
今天的许多商业建筑,并不像模拟的那样运作。造成这种差异的一个潜在原因是,使用建筑能源模拟程序的设计者没有完全理解程序所依据的分析方法,因此可能对实际系统性能或能源使用有不合理的期望。因此,已有研究旨在追溯美国最广泛使用的建筑能量模拟程序的起源,以及在分析高性能商业建筑的软件中所使用的热包络荷载分析方法。这样的分析对于更好地理解建筑能源模拟程序的能力很重要,这样它们就可以更准确地用来模拟预期设计的性能。
2.基于神经网络的商业建筑预测控制系统多区域建模方法
供暖、通风和空气调节系统的预测控制技术近年来受到越来越多的关注。 这些方法依靠建立模型来精确预测室内温度,并做出最佳控制决策。获得建筑物模型是一个挑战,因为建筑物的热动力学是非线性的,具有长时间的延迟,并包含不确定性。 以往有关建筑物模型工作的研究大多集中于小型建筑物和单区个案。 它们不能适应现实中商业建筑的一些重要特征,例如相邻地带之间的热耦合效应。 提出了一种基于人工神经网络模型的多区域建筑系统辨识建模方法。建议的模型考虑了机械制冷、通风、天气变化,特别是相邻区域之间的对流传热所输入的能量。温度历史检验表明,所提出的神经网络模型较好地捕捉了各区域之间的热力相互作用,因此比单区模型获得了更准确的预测结果。 基于该模型,提出了一种简单而有效的基于模型的预测控制方法,结果表明,该方法可以在降低能耗的情况下保持舒适的温度[1]。
3.以生命周期评估为基础的商业楼宇设计阶段环境决策框架
在美国,大约50% 的二氧化碳总排放量来自建筑环境(例如,建筑施工,操作[加热,照明,冷却] ,和报废)。改善建筑环境的表现和效率,提供了全球经济任何部门中最大和最低成本的温室气体减排选择。 基于科学的生命周期评价(lca)方法越来越多地被用来分析建筑材料和产品的环境影响。有学者提出了一个基于lca的商业建筑楚格设计阶段环境决策框架,将其与现有lca工具和数据库进行了比较,并确定了制定评估整个建筑生命周期的综合lca 标准的“下一步”,以支持设计和施工中的环境决策。 methodology / approach1) csu / aia 在美国8个城市进行了焦点小组调查,以探索 lca 在建筑师决策中的实际和潜在用途; 2)根据焦点小组的反馈创建的框架; 3)该框架与现有 lca 工具和数据库进行了比较; 4)为下一阶段开发基于 lca 的楚格设计环境决策工具确定了差距。发现和贡献1)目前的 lca 工具是巴尔干化的,通常只处理建筑物中的一个生命周期阶段、材料或系统。2)与 lca 相关的数据库通常只涉及材料和产品,而不涉及建筑活动或建筑操作。3) lca 工具和数据库通常需要一个完全独立的活动、数据输入和专业知识; 它们没有集成到常用的架构、工程和建筑(aec)工具、方法或最佳实践中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4)基于 lca 的决策将不会成为 aec 的最佳实践,直到它完全集成、全面、标准化、负担得起,并且符合客户和市政当局的要求[2]。
4.商业建筑设计与生态化设计相结合
商业建筑秉持人与自然和谐发展的原则,使建筑的系统化与生态化相统一。现代的商业建筑主要是从内部的景观设计,外部的表皮节能体现了生态化的设计理念。我们通过对建筑周边环境的考量和确定建筑规模的大小,来决定建筑的功能布局和室内景观的设置。其中,建筑的室内景观的可持续发展设计要充分考虑科学,人群心理,社会等多样因素。而室内景观不仅可以使室内的空气得到一定的良好循环,还可以调节空气的湿度。室内景观的艺术性和功能性使室内外的环境相融合了起来。节能的设计思想在当代的建筑设计中也存在着很重要的地位,节能技术的运用对我们生活环境也带来了一定的改善和环境保护作用。
5.商业建筑中火灾的危险性
在大型的商业建筑中,如果发生了火灾,不仅会给经济造成损失,还极其有可能的对人群或是消防人员带来伤害。而导致大型商业建筑发生火灾的危险因素便体现在静态火灾存在的危险性和动静态火灾存在的危险性。基础因素,装修施工,娱乐用电,还有安全入口,这些属于静态火灾存在的危险性,动静态火灾的危险性则是商家单方面的追求商业利益,未严格根据相关文件所开展的工作,工作人员人数多且文化水平不高,还有施工单位准备工作未到位。[3]对于这些可能引起火灾的因素,我们要有相应的解决对策,首先要对装潢施工所用的材料以及实际施工提出严格的要求,强化日常防火方面的管理工作,其次,对存在的明火进行严格的控制,要为起火做好随时灭火的准备。除此之外,其它能够预防火灾发生的有效措施也是我们可以采纳并使用的。
6.现有商业建筑的再生设计和适应性再利用净零能源使用
有研究讨论了在商业建筑改造中实现净零能耗目标的可行性,并通过具体案例说明了研究过程、设计方法和结果。某学者选取位于马萨诸塞州霍利约克的一座现有商业建筑作为研究对象,研究如何整合被动设计策略和节能建筑系统,以提高建筑性能和降低能源消耗。 此外,目标是研究如何最大限度地节约能源和实现净零能源目标,利用可再生能源来满足建筑物的能源需求。在广泛的能源建模和模拟的基础上,研究了多种设计考虑,如材料的选择,建筑围护结构的改进,暖通空调和照明系统的改造,占用负荷,以及可再生能源的应用。模拟结果的分析被用来确定具体技术如何导致能源节约,以及如何最大限度地减少能源消耗。 研究结果表明,经过适当的设计操作和多种可再生能源的利用,该商业建筑能够达到净零能耗。该策略和方法可应用于其他适应性再利用和改造项目,改善现有建筑物的能源性能。这项研究的贡献在于,这种方法可以被复制,并应用于其他改造项目,以提高与现有建筑物有关的能源效率。
参考文献:
[1]许如锋.浅析现代商业建筑设计[J].居业,2019(11):49-50.
[2]Adams Rackes,Ana Paula Melo,Roberto Lamberts. Naturally comfortable and sustainable: Informed design guidance and performance labeling for passive commercial buildings in hot climates[J]. Applied Energy,2016,174.
作者简介:曾宇(1999—),贵州省毕节市人,建筑学专业,本科生,Email:2245647814@qq.com
论文作者:曾宇
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/9
标签:建筑论文; 商业论文; 方法论文; 火灾论文; 建筑物论文; 模型论文; 能源论文; 《防护工程》2019年20期论文;