新的可持续建筑模拟方法指出了设计的未来

  美国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,提出了一个新的框架,该框架可为项目的预设计和早期设计阶段注入尽可能多的信息,从而可能节省建筑师和设计团队的时间和精力。钱在路上。

新的可持续建筑模拟方法指出了设计的未来

  “(我们的框架)使设计人员能够了解建筑物的全部环境影响,”发表于1月的《早期设计的可持续性评估(SEED)的能耗,含碳量,成本和采光评估框架》的作者贝内特说。“建筑性能模拟杂志”中的“ 10 ”。

  首席研究员是建筑,艺术与规划学院建筑学助理教授帖木儿·多甘(Timur Dogan);还有Katharina Kral,建筑系的持照建筑师和讲师。

  Dogan说:“我们的看法是,在设计过程中要付出变更的成本,然后才是产生影响的机会。” “从一开始,进行更改就不会花费任何费用,但是如果您一个月才进入项目,则进行更改确实会非常昂贵,因为现在您必须重新聘请顾问并重新设计。

  他说:“另一件事是影响的潜力。” “一开始,只需简单地按正确的方向进行操作,就可以将项目从能源消耗转变为非常可持续的项目,并很好地融入环境。”

  根据国际能源署(International Energy Agency)的数据,2018年,建筑业占能源和过程相关温室气体排放量的39%。其中包括来自建筑材料和产品制造的11%。

  早期设计的可持续性评估(SEED)框架是一种决策工具,可以动态并发地模拟多个变量:建筑节能;含碳量(建筑和材料产生的碳排放量);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四个输入来快速试用和排序成千上万的设计迭代。

  使用公开可用的数据和一套可用的设计仿真程序,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耗建模;和工程软件Karamba3D-Bernett及其团队在以波士顿,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对SEED进行了测试。

  SEED框架根据案例研究中针对这三个城市的特定变量生成了数千个设计选项,使设计人员可以在流程的早期阶段灵活选择许多选项,而不必更改路线。

  Dogan说:“想法是,您进行此分析,然后您会获得一些已经很有意义的选择,而您完全可以忘记的一些选择。……[它]总是归结为这一点。决策过程中缺乏信息。

  他说:“从这个意义上说,建筑业效率极低。” “有太多的参与者不了解整体情况,然后做出并非总是合理的决定。艾里森研究的这个框架旨在帮助将信息发布到表中。然后,设计过程中的每个利益相关者都可以形成自己的想法。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大量有关多个因素的数据,并在设计和预设计阶段的早期就让建筑师参与其中。

  伯尼特说:“收集所有数据需要很多时间,而且我们已经预先打包了这些数据。因此,肯定存在饥饿感。”贝尼特说,他在2019年9月于罗马举行的国际建筑性能模拟会议上提出了SEED框架。

  她说:“目前,我们在很大程度上依靠能源建模师和顾问来完成这项工作。” “如果我们能够让建筑师更容易,更早地参与进来,我认为我们将在这些早期的设计决策中看到很多改进和成本效益。”

  除了公开可用的设计模拟外,团队还使用了AutoFrame,这是Kral开发的一种用于自动计算结构系统的新程序。AutoFrame有助于提高具体化的碳评估和日光模拟的精度。

  伯内特说,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的支持。

  她说:“这笔资金确实为它提供了所需的推动力。” “它使我能够在罗马的会议上展示[SEED]的第一次迭代,然后在之后进一步充实研究成果。”

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