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摘要：城市化进程的快速推进推动了建筑行业的迅速发展，绿色建筑计算机模拟技术越来越得到社会认可，本文主要是对计算机模拟分析在绿色建筑设计中的应用做了分析，以供同仁参考。
关键词：计算机模拟分析，绿色建筑设计，原则
随着国民经济的发展，建筑行业得到了大力发展，计算机模拟技术也开始应用于我们的绿色建筑设计中。但是国内的一些设计院和科研单位，对绿色建筑设计的计算机模拟分析还处于摸索的阶段，所采用的模拟方法相差很大，从而导致效率不高。本文首先对绿色建筑设计的原则和内容进行了分析，并对模拟方法和方案优化进行了归纳总结，为相关的工作人员提供了一些方法指导，从而提高绿色建筑设计的效率。
一、绿色建筑设计的原则
绿色建筑设计的原则是由其本身和环境的复杂性决定的，即理性又科学。如何能够解决这个问题呢？最有效的办法就是凭借先进的计算机建筑性能模拟技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟。绿色建筑的设计有着信息不断反馈和循环的特征，是一个建筑性能模拟与设计各个阶段相结合的整体过程。绿色建筑设计应当从方案阶段开始，利用建筑性能模拟工具得到直观、准确的建筑环境性能反馈信息，指导方案设计，保证建筑设计的科学性和合理性。
二、绿色建筑设计的内容
首先，需要明确绿色建筑计算机模拟分析的任务。这主要通过收集国内外关于计算机模拟分析在建筑中应用的资料，对比国内外的发展现状，寻找现存的差距。其次，总结绿色建筑计算机模拟的一些基本方法，如气象资料、模型抽象和建立、计算设置和评价指标等，然后对绿色建筑形体、室内环境、朝向、布局等方面的优化方法进行研究，并且将相关标准总结和气象条件结合起来，以适用于不同功能和环境条件的方案优化方法。
三、绿色建筑设计对建筑师提出的要求
绿色建筑的整合设计是建筑师的巨大挑战，对建筑师提出了更高的要求。如何去认识和理解这些新技术的发展应用，如何将先进的技术工具与自身的创造力更好的结合，创造出更好的建筑作品，是每一个设计者必须面临的课题。同时我们有必要切实研究我国国情，开发适用于我国建筑师的特别是在建筑方案设计阶段使用的建筑性能模拟工具。
四、设计优化方法
绿色建筑的计算机模拟技术是为自身服务的，只要通过人工来处理模拟结果，就能分析出最优方案。在设计的过程中，应该充分考虑到建筑形体、朝向、群布局以及外部风、光、声环境，绿色建筑计算机模拟分析方法正好能够对建筑设计优化提供方法。
1、朝向优化方法
房间内部的使用要求、太阳日照和辐射、当地主导风向、周围道路等因素决定着绿色建筑的朝向。根据我国大部分地区的主导风向是南、偏南或东南来看房间自然通风这一点，建筑的纵轴应尽量垂直于该地区夏季的主导风向，；从日照角度看，建筑的朝向应为正南或偏南，这样对房间的自然采光、提高舒适度和节能都是非常有利的。
2、建筑群布局优化
气候不同，建筑的布局也不同。通过对各种建筑布局的风环境模拟进行分析，发现绿色建筑的风环境特性受建筑布局影响。因此，各季风区的建筑应该根据自身特点优先选用合适的布局。
在严寒季风区，防风成为一个重要的问题，合适的布局可以有效的达到加大对风的阻碍、降低建筑内部风速的作用，因此严寒季区适宜采用错列式、周边式布局。在采用错列式布局时，东西错列的布局对正面风阻挡效果比较好，南北错列则对侧面风的阻挡效果更好。
在夏热冬暖季风区，则主要考虑的是强化夏季的自然通风，即利用大自然的风带走地面热量和利用穿堂的风带走室内热量。因此，建筑群最好是能够保持内部通透，保证前后有较大风压差。对正面夏季风可采用的方式有内凹并列式、南北错列式、斜列式、自由式，这些方式都有较好引风作用，对侧面夏季风则可用东西错列式建筑布局为宜。
在温和季风区，冬季几乎不需要防风，夏季适当通风即可。斜列式和点状自由式建筑布局有较强的通风能力和形成穿堂风的能力，比较适合此类季风区。
3、考虑外界因素对设计的影响
采用计算机模拟分析对绿色建筑进行设计的时候，我们应该从多个因素进行条件考虑，如风因素、光因素和声因素等。
3.1 风因素
主导风向直接影响着夏季室内自然通风和冬季室内采暖损耗，因此在选择朝向时，应把主导风向作为重要因素进行考虑。为了强化夏季室内穿堂风， 增大建筑物迎风面面积，提高自然通风动力，建筑物朝向与夏季主导风向的夹角易小于45°。为减少采暖热损耗，居室宜避免朝向冬季主导风向。
3.2光因素
在规划设计阶段，朝向选取对自然光的照射量尤为重要。为了使建筑最大限度地接受日光照射，应遵从以下几个方面进行考虑：
（1）南向日照最大化。夏季南面是最理想的立面，它具备最大日光照射和较多的太阳能。如果建筑的采光只能有一面被自然光照射，这时就应先满足南部的照射要求。
（2）优化北向的采光。北面白天获得的日照量虽然比较少，却是最适合使用漫反射天窗的。
（3）最小化东西向的光照。由于东西立面的日照入射角度一般都很低，因此射过来的光照很难控制。而且这些方位通常只提供半天的光照量，导致日光的变化性非常高。虽然西立面在冬天提供了额外的被动式太阳能采暧，但到夏天特别会遭受大热量的侵袭而且严重的眩光常常在不需要的时刻出现。
3.3声因素
城市噪声的主要来源为交通噪声。对于位于道路两侧噪声污染较大的建筑，可以通过改变建筑物的形体来进行降噪处理。受空气绕流作用的影响，建筑背风面的风速较小，分布也很均匀，人在背风区域活动受到空气绕流风的影響不大；迎风面高风压虽然分布均匀且较高但区域会相应变小，这样建筑前后较小的风压差就可以减小建筑外门窗的冷风渗透量，有利于降低采暖能耗，提高室内舒适度。
五、小结
绿色建筑在方案设计阶段， 需要对绿色建筑形体、室内环境、朝向、布局等角度进行参考，从风、光、声这三个方面对建筑外部环境进行综合分析，运用计算机模拟分析结合建筑数据中提取的信息，寻找设计优化的方向，
参考文献：
[1]董卫. 关于生态城市与建筑的发展[J]. 建筑学报. 2000（09）
[2]薛海锋. 价值工程理论在绿色建筑投资决策中的应用[J]. 建筑. 2012（03）
[3]胡玉梅. 面向节能建筑设计的计算机能耗模拟[D]. 河北工业大学.2007
[4] 李海峰. 民用建筑节能技术及措施研究[J]. 中华民居（下旬刊）. 2012（09）
关键词：计算机模拟分析，绿色建筑设计，原则
随着国民经济的发展，建筑行业得到了大力发展，计算机模拟技术也开始应用于我们的绿色建筑设计中。但是国内的一些设计院和科研单位，对绿色建筑设计的计算机模拟分析还处于摸索的阶段，所采用的模拟方法相差很大，从而导致效率不高。本文首先对绿色建筑设计的原则和内容进行了分析，并对模拟方法和方案优化进行了归纳总结，为相关的工作人员提供了一些方法指导，从而提高绿色建筑设计的效率。
一、绿色建筑设计的原则
绿色建筑设计的原则是由其本身和环境的复杂性决定的，即理性又科学。如何能够解决这个问题呢？最有效的办法就是凭借先进的计算机建筑性能模拟技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟。绿色建筑的设计有着信息不断反馈和循环的特征，是一个建筑性能模拟与设计各个阶段相结合的整体过程。绿色建筑设计应当从方案阶段开始，利用建筑性能模拟工具得到直观、准确的建筑环境性能反馈信息，指导方案设计，保证建筑设计的科学性和合理性。
二、绿色建筑设计的内容
首先，需要明确绿色建筑计算机模拟分析的任务。这主要通过收集国内外关于计算机模拟分析在建筑中应用的资料，对比国内外的发展现状，寻找现存的差距。其次，总结绿色建筑计算机模拟的一些基本方法，如气象资料、模型抽象和建立、计算设置和评价指标等，然后对绿色建筑形体、室内环境、朝向、布局等方面的优化方法进行研究，并且将相关标准总结和气象条件结合起来，以适用于不同功能和环境条件的方案优化方法。
三、绿色建筑设计对建筑师提出的要求
绿色建筑的整合设计是建筑师的巨大挑战，对建筑师提出了更高的要求。如何去认识和理解这些新技术的发展应用，如何将先进的技术工具与自身的创造力更好的结合，创造出更好的建筑作品，是每一个设计者必须面临的课题。同时我们有必要切实研究我国国情，开发适用于我国建筑师的特别是在建筑方案设计阶段使用的建筑性能模拟工具。
四、设计优化方法
绿色建筑的计算机模拟技术是为自身服务的，只要通过人工来处理模拟结果，就能分析出最优方案。在设计的过程中，应该充分考虑到建筑形体、朝向、群布局以及外部风、光、声环境，绿色建筑计算机模拟分析方法正好能够对建筑设计优化提供方法。
1、朝向优化方法
房间内部的使用要求、太阳日照和辐射、当地主导风向、周围道路等因素决定着绿色建筑的朝向。根据我国大部分地区的主导风向是南、偏南或东南来看房间自然通风这一点，建筑的纵轴应尽量垂直于该地区夏季的主导风向，；从日照角度看，建筑的朝向应为正南或偏南，这样对房间的自然采光、提高舒适度和节能都是非常有利的。
2、建筑群布局优化
气候不同，建筑的布局也不同。通过对各种建筑布局的风环境模拟进行分析，发现绿色建筑的风环境特性受建筑布局影响。因此，各季风区的建筑应该根据自身特点优先选用合适的布局。
在严寒季风区，防风成为一个重要的问题，合适的布局可以有效的达到加大对风的阻碍、降低建筑内部风速的作用，因此严寒季区适宜采用错列式、周边式布局。在采用错列式布局时，东西错列的布局对正面风阻挡效果比较好，南北错列则对侧面风的阻挡效果更好。
在夏热冬暖季风区，则主要考虑的是强化夏季的自然通风，即利用大自然的风带走地面热量和利用穿堂的风带走室内热量。因此，建筑群最好是能够保持内部通透，保证前后有较大风压差。对正面夏季风可采用的方式有内凹并列式、南北错列式、斜列式、自由式，这些方式都有较好引风作用，对侧面夏季风则可用东西错列式建筑布局为宜。
在温和季风区，冬季几乎不需要防风，夏季适当通风即可。斜列式和点状自由式建筑布局有较强的通风能力和形成穿堂风的能力，比较适合此类季风区。
3、考虑外界因素对设计的影响
采用计算机模拟分析对绿色建筑进行设计的时候，我们应该从多个因素进行条件考虑，如风因素、光因素和声因素等。
3.1 风因素
主导风向直接影响着夏季室内自然通风和冬季室内采暖损耗，因此在选择朝向时，应把主导风向作为重要因素进行考虑。为了强化夏季室内穿堂风， 增大建筑物迎风面面积，提高自然通风动力，建筑物朝向与夏季主导风向的夹角易小于45°。为减少采暖热损耗，居室宜避免朝向冬季主导风向。
3.2光因素
在规划设计阶段，朝向选取对自然光的照射量尤为重要。为了使建筑最大限度地接受日光照射，应遵从以下几个方面进行考虑：
（1）南向日照最大化。夏季南面是最理想的立面，它具备最大日光照射和较多的太阳能。如果建筑的采光只能有一面被自然光照射，这时就应先满足南部的照射要求。
（2）优化北向的采光。北面白天获得的日照量虽然比较少，却是最适合使用漫反射天窗的。
（3）最小化东西向的光照。由于东西立面的日照入射角度一般都很低，因此射过来的光照很难控制。而且这些方位通常只提供半天的光照量，导致日光的变化性非常高。虽然西立面在冬天提供了额外的被动式太阳能采暧，但到夏天特别会遭受大热量的侵袭而且严重的眩光常常在不需要的时刻出现。
3.3声因素
城市噪声的主要来源为交通噪声。对于位于道路两侧噪声污染较大的建筑，可以通过改变建筑物的形体来进行降噪处理。受空气绕流作用的影响，建筑背风面的风速较小，分布也很均匀，人在背风区域活动受到空气绕流风的影響不大；迎风面高风压虽然分布均匀且较高但区域会相应变小，这样建筑前后较小的风压差就可以减小建筑外门窗的冷风渗透量，有利于降低采暖能耗，提高室内舒适度。
五、小结
绿色建筑在方案设计阶段， 需要对绿色建筑形体、室内环境、朝向、布局等角度进行参考，从风、光、声这三个方面对建筑外部环境进行综合分析，运用计算机模拟分析结合建筑数据中提取的信息，寻找设计优化的方向，
参考文献：
[1]董卫. 关于生态城市与建筑的发展[J]. 建筑学报. 2000（09）
[2]薛海锋. 价值工程理论在绿色建筑投资决策中的应用[J]. 建筑. 2012（03）
[3]胡玉梅. 面向节能建筑设计的计算机能耗模拟[D]. 河北工业大学.2007
[4] 李海峰. 民用建筑节能技术及措施研究[J]. 中华民居（下旬刊）. 2012（09）