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摘要:
綠色建筑的檢驗階段一般為正式投入生產使用時期，但設計環節對于綠色建筑建設的工程質量存在至關重要的關系。因此，設計者在實際的設計過程中，應當制定合理的建設方案，不斷提高建筑技術，數字化模擬技術具有多方面突出優勢，其不僅能夠有效縮短工程周期，同時能夠降低投資成本，是綠色建筑設計階段必不可少的工具，基于此，本文簡要分析數字化模擬技術在綠色建筑設計中的重要作用。
關鍵詞:
綠色建筑設計；數字化模擬技術；運用
1前言
隨著人民生活水平的不斷提高，人們對居住環境的要求不斷提高，現階段，綠色建筑理念的提出更加適應社會發展的方向，綠色建筑突出了量化性以及實效性，不僅講究自然采光以及通風效果等，且新技術以及新能源的運用能夠有效節約資源。這也從側面反映，我國經濟發展已經逐漸轉型，更加注重新型的能源技術、居住環境的室內外品質以及資源的節約等。就建筑本身而言，其屬于復雜的動態綜合體，居住質量收到多方面因素的影響，所以，在綠色建筑設計階段，設計師應當明確其設計目標，從根本上提升建筑品質。為了進一步凸顯綠色建筑設計中“節能”這一基本出發點，實現能源的低耗，有關人員逐步將數字化模擬分析技術運用在綠色建筑的設計過程中，保障在復雜動態環境下設計措施的可操作性，以此為綠色建筑工程的健康發展打下堅實的基礎。
在綠色建筑設計策劃過程中，設計師應當遵循相關優化組合原則，具體包括:優先選擇被動式節能，而并非主動式節能;以降低建筑能耗作為設計前提，重視環境品質;統一建設能源檢測系統，且落實運營效果;選擇節能效果好的方案，比如場地風能利用、通風采光等。近幾年來，綠色建筑這一建設理念受到了國家的重視，且在人們生活中不斷得到普及，同時，許多綠色建筑技術也不斷得到發展，比如相關綠色建筑材料、功能性軟件以及幾點設施等。需要指出的是，我國當前綠色建筑已經達到了較好的技術效果，但在項目設計方面應當實行數字化模擬分析，以此保障建筑本身真正達到節能減排的目的，而在綠色建筑設計數字化分析過程中，應當使用計算機模擬技術分析能源的優化組合，以此保障分析效果的準確高效，且可進行實時修改與整合。以下通過幾個方面分析綠色建筑設計中數字化模擬技術的運用方式。
2．1綠色建筑中主要熱能源的選擇
在明確綠色建筑項目設計中主要的熱源與冷源的前提下，設計人員應當進一步分析項目運行過程中可再生能源運用的合理性。數字化模擬技術能夠有效判斷項目可再生能源的發展潛力，就目前來說，在綠色建筑設計中不適宜能源主要包括太陽能、風能、地熱能等。其中，綠色建筑應當滿足自然通風等基本要求，在實際的項目設計過程中，設計人員可以參考建筑現場各個不同季節的主導風向，并根據風環境判斷適宜與自然通風的時節，然后根據綠色建筑建設的標準要求，按照科學的比例設計門窗并進行合理的分配。比如在通過可再生能源方案的設計后，發現太陽能較為適宜綠色建筑項目，則應當進一步判斷太陽能系統的集熱能力，以此判斷太陽能所供熱水的最佳擺放位置及其相關預留面積［1］。
2．2綠色建筑中節能方案的設計
在綠色建筑的設計過程中，外立面的合理設計具有十分重要的意義，外立面設計綜合遮陽條文要求、自然采光以及業主本身要求等多方面因素，即在盡可能增加自然采光的同時，應當有效控制夏季的眩光、夕曬等問題，并且在冬季最大限度的引入陽光直射。一般來說，綠色建筑設計所涉及到的光導管技術以及可調節外遮陽技術屬于單位投資中成本較高的技術，因此，在項目設計階段使用數字化模擬技術能夠有效判斷正式投入使用后的效果，保障其根據綠色建設的設計標準滿足安裝以及數量等方面妖求。在全面分析眩光調控、夏季與冬季太陽高度角、陰天環境中的自然采光以及室內的太陽輻射問題后，得以明確可調節外遮陽的安裝位置、安裝數量等，且不斷優化光導管的數量，尤其是地下車庫的設計。另外，設計人員應當全面研究可調節外遮陽的設備型號、安裝位置，以保障在建筑的必要位置設置為可調節外遮陽。同時，設計人員應當有效分析外遮陽設備以及立面開窗對室內自然采光的影響，針對部分地區而言，大面積的外窗不利于冬季取暖或者增加冬季取暖能耗，為了有效分析能耗優化以及自然采光的位置，在綠色建筑的設計環節可以使用數字化模擬技術，針對性的分析具有采光需求的房間，并進行冬季取暖與自然采光的條件分析。通過對自然采光環境的分析與研究，在綠色建筑設計過程中，一般來說應當將辦公室、科研室等設計與擁有良好采光條件的位置，而將部分對自然采光并無明確要求的房間移至內區，其交通設計也應當根據建筑的實際情況得以有效確定。另外，我國大部分地區夏季冷負荷峰值均較高，且主要來源于太陽的輻射得熱，所以應當針對性的進行過度季角度轉換、外遮陽冬夏設計，確保房間在冬季進光、夏季遮陽，全年改善眩光、自然采光［2］。
2．3綠色建筑能耗優化分析
分析綠色建筑的能耗優化主要以實驗室設計為例，在綠色建筑的節能設計環節，實驗室能耗優化并未完全納入考慮范圍，由于實驗室這一建筑的主要功能決定其區域系統的特殊性，即其換氣次數較多，且由于排風具有一定的腐蝕性，故不適宜設置排風熱回收系統，另外，為了確保整個系統處于常壓狀態，其他辦公區域不再設置排風以補充實驗室排風所引起的負壓。所以在實驗室綠色項目設計中，設計人員可以利用二氧化碳濃度有效控制風量或者提升圍護結構，同時，在項目設計時也可以使用消防噴淋系統進行覆蓋，同時在其中設置中水供水管、消防水管等，為了避免水管的凍裂，可以在人員停留少或者某些行走區域預設采暖設施保護水管。就這一保護性設計來說，設計人員可以全面分析全面動態性能，結合太陽輻射以及室外溫度等外在干擾因素，使之與相近采暖區域或者設備自發熱區域分析水管動態溫度［3］。
3結束語
在本次大型試驗室綜合型綠色建筑的設計過程中可以明確數字化分析技術的關鍵作用，自項目方案設計之初，數字化模擬技術就為建筑的設計以及策劃奠定了方案的優選基礎，在數據分析結果與建筑機電設計有效結合，才進一步得出系統性的綠色建筑技術。另外，項目的設計通過層層步驟的落實與執行，保障了各項目圖之間的溝通與審查，進一步降低了項目設計的成本，在該次項目設計過程中，設計人員重視實驗室投入使用階段的資源節約，不僅實現了室內外環境的優化，同時也有助于實驗室的科學化管理，具有較高的參考價值。
作者：羅俊赫 單位：延邊大學
參考文獻
［1］劉昕曄．數字化模擬技術在綠色建筑設計策劃中的關鍵作用［J］．土木建筑工程信息技術，2015，1(15):152－155．
［2］黨睿，王立雄，劉剛．跨學科背景下綠色建筑模擬技術教學方法研究［J］．高等建筑教育，2014，6(11):73－75．
［3］齊寶庫，靳林超．BIM技術在綠色建筑全壽命周期的應用研究［J］．沈陽建筑大學學報(社會科學版)，2016，5(18):239－242．
