如何保证精确的建筑性能?

如何保证精确的建筑性能?

由于我们现在拥有大量信息与技术,当我们在多样化的选择中进行设计时,经验主义与实验发挥作用的空间十分有限。更糟的是,对设计规范的误解可能带来巨大的成本和麻烦。不过,如果能够在建筑建成和使用之前就清楚地了解该建筑的热效应,光伏发电能力,包括需要多少电力用于加热或冷却。一些软件、工具和应用程序可以帮助用户量化所有的设计决策,从而避免错误、额外成本以及不必要的浪费,并确保所有材料的使用效率。

Amorepacific Headquarters / David Chipperfield Architects. Image © Noshe
Amorepacific Headquarters / David Chipperfield Architects. Image © Noshe

随着BIM技术的日益广泛应用,新项目甚至改造和翻新项目的虚拟模型变得越来越精确,从而更好地控制成本并提高工作效率。在进行建造前便模拟整座建筑,在建成前便了解其性能表现,并在项目的整个阶段包括拆除过程中提供支持。通过更好地控制设计阶段,产品的数量和尺寸能够更准确地确定与预购,从而完成整个建造。

当我们探讨建筑的热效率时,建筑立面的问题无法回避。建筑外围护结构是室内外气候间热交换的第一道屏障。热透射率(即U值)让我们了解通过外围护结构的能量百分比与对应的隔热等级。如果数值低,则表明建筑表面隔热良好; 相反,高数值则提醒我们建筑表面的热缺陷。这项分析可以对各种材料进行分析,包括瓷砖,砖石,灰泥等。而对于玻璃,则有一些特殊参数需要考虑。

Urbanity / aflalo/gasperini arquitetos. Image © Ana Mello
Urbanity / aflalo/gasperini arquitetos. Image © Ana Mello

尽管常被认为起到反面作用,但市场上已经存在各种用途多样的玻璃可供选择,它们的热特性、颜色以及与室内外的关系都不同。圣戈班(Saint-Gobain)拥有大量适用于各种项目的解决方案。在为项目选用玻璃时,必须考虑以下因素:

•它的用途和位置。这是住宅项目还是商业项目? 建筑朝南还是朝东? 项目场地在圣保罗还是斯德哥尔摩?

•计划使用的立面类型。幕墙? 双层表皮? 框架缩进?

•除了玻璃的美观,外表面框架数量和造型有什么要求? 变成灰色还是蓝色? 反光还是不反光?

GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain
GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain

除了安全、声学或美学考虑,以及建筑的位置和朝向,在指定玻璃时,考虑到其他一些属性也很重要:

•光透射率:可见光直接透过玻璃的百分比。

•辐射反射:可见光从玻璃外表面直接反射的百分比。

•u值:u值是对穿透玻璃的热量损失的度量。U值越低,绝缘性能越好。用W / m2K表示。

•显色指数:玻璃保持颜色不变的能力,即像没有玻璃一样。以1到100的比例进行测量。低CRI提供模糊的颜色,高CRI提供自然,明亮的颜色。

•太阳能系数:通过玻璃传输的太阳能的百分比。因此,该指标测量了窗户减少房间热量的能力。太阳能系数越低,越有助于改善建筑物内的舒适度。

•选择性:玻璃的选择性表示为其透光率与太阳能系数之间的比率。当玻璃的选择性大于2时,它将提供的光是热的两倍。

考虑到这些参数,玻璃性能表在项目的产品规格阶段是极其重要的信息,因为它们可以帮助使用者轻松地比较产品的性能,以了解每种情况下最合适的用途,并汇总之前收集的所有数据。

Calumen Live. Image Cortesia de Saint-Gobain
Calumen Live. Image Cortesia de Saint-Gobain

一些数字仿真程序也可以针对每种情况做出更正确和适当的决策。例如,Calumen Live可为双层和三层中空玻璃单元计算任何单个玻璃或玻璃类型和厚度的组合的照明,能量和热工性能。它能生成计算报告以比较替代配置的性能,并得出一个良好的长效解决方案。

GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain
GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain

使用特殊技术眼镜时,另一个需要注意的是它们带给项目的美感和色彩。GlassPro是一款交互式软件,可以模拟建筑物外立面上不同玻璃产品的真实效果,并允许用户在各种照明条件下(多云或晴天)查看渲染,也可以使用其他参数替代。它可以作为它可以作为使用者在建筑施工的不同阶段演示玻璃产品的类型。

有时,使用遮阳元素的设计策略,需要将美观性与良好的效率和成本效益相结合,从而保护玻璃免受大部分太阳辐射。了解遮阳板与全年太阳辐射强度和入射光变化之间的关系是设计师确定其对建筑物能耗,舒适度和热性能的最终影响的关键步骤。Shade.in是用于评估遮光设备效率并帮助设计的工具。 通过包含诸如纬度,立面方向和阴影元素类型等数据,您可以接收入射的太阳辐射值。

© Shade.in
© Shade.in
© Shade.in
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正确的外墙材料,尤其是玻璃,将直接影响建筑的热舒适性水平,施工期间的成本,特别是使用多年后的维护成本和能源消耗。因此,规范的准确性是至关重要的,除美观外,所有的技术参数都应被考虑在内。

Notes
[1] Product Performance Tables。Saint-Gobain。(link)

翻译:王梦薇

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关于这位作者
引用: Souza, Eduardo. "如何保证精确的建筑性能? " [Como a simulação de materiais durante o projeto garante um bom desempenho da construção] 01 8月 2020. ArchDaily. (Trans. Milly Mo) Accesed . <http://www.archdaily.cn/cn/944528/ru-he-bao-zheng-jing-que-de-jian-zhu-xing-neng>

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