郝紹菊，杜 潔

（1.河南廣播電視大學(xué)；2.黃河科技學(xué)院，河南 鄭州 450000）

一、引言

伴隨著近些年來(lái)能源消耗量的持續(xù)增長(zhǎng)，加之資源浪費(fèi)的現(xiàn)象尤為普遍，我國(guó)已然成為世界自然資源浪費(fèi)最嚴(yán)重的國(guó)家之一。國(guó)家已將節(jié)約能源作為指導(dǎo)我國(guó)發(fā)展的長(zhǎng)期戰(zhàn)略方針，以便努力實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展要求。在這些不斷發(fā)展的行業(yè)當(dāng)中建筑行業(yè)是能源需求增長(zhǎng)較快的領(lǐng)域之一，伴隨信息化的發(fā)展軟件在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，建筑節(jié)能評(píng)估軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用便是其產(chǎn)物，節(jié)能設(shè)計(jì)軟件作為進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的有效輔助工具，是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的有力保障，有利于全面了解建筑能耗的基本發(fā)展?fàn)顩r，為我們調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，制定相關(guān)措施提供了有力的數(shù)據(jù)支持，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1.國(guó)外建筑節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀。

在發(fā)達(dá)國(guó)家中美國(guó)作為開(kāi)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)最早的國(guó)家之一，軟件技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，給我們提供了很多參考。目前美國(guó)建筑行業(yè)中與節(jié)能設(shè)計(jì)有關(guān)的軟件有很多種，按照功能可將其大致分為兩類(lèi)：一種是基于建筑過(guò)程中熱能量模擬的建筑能耗類(lèi)模擬軟件，例如由美國(guó)伊利諾斯大學(xué)研發(fā)的BLAST軟件，該軟件是基于Windows系統(tǒng)下的操作界面，可以用來(lái)分析計(jì)算建筑的熱舒適度、不同強(qiáng)度下的輻射換熱、變傳熱能耗系數(shù)等；另一種是基于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)審核一致性的評(píng)估類(lèi)軟件，例如由美國(guó)威斯康星大學(xué)太陽(yáng)能研發(fā)實(shí)驗(yàn)室TRNSYS軟件，該軟件是當(dāng)前應(yīng)用最為靈活的模擬軟件，使用者可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中沒(méi)有的組件進(jìn)行自定義，也可直接導(dǎo)入CAD生成的建筑布局圖作為分析設(shè)計(jì)的模型。

2.我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀。

我國(guó)是自上個(gè)世紀(jì)70年代中期開(kāi)始進(jìn)行基于計(jì)算機(jī)的建筑能耗模擬研究的，80年代初，通過(guò)對(duì)墻體傳遞函數(shù)、房屋傳遞函數(shù)等問(wèn)題的深入研究開(kāi)始在算法上有了一定的研究進(jìn)展。我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的軟件開(kāi)發(fā)起步較晚，目前國(guó)內(nèi)大部分軟件都是為提高工程設(shè)計(jì)階段的效率與準(zhǔn)確性而研發(fā)的，對(duì)于已經(jīng)完成建筑的能耗方面的綜合評(píng)估仍然不夠到位，而且還沒(méi)有形成建筑行業(yè)統(tǒng)一的節(jié)能評(píng)估體系標(biāo)準(zhǔn)。已有的軟件在計(jì)算供熱負(fù)荷、冷負(fù)荷、圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能、經(jīng)濟(jì)熱阻和太陽(yáng)能利用等方面有了比較大的進(jìn)展。

三、我國(guó)建筑節(jié)能軟件運(yùn)用中存在的問(wèn)題

由于我國(guó)的建筑行業(yè)在節(jié)能設(shè)計(jì)方面起步較晚，加之近些年來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力實(shí)施和國(guó)家節(jié)約能源政策的嚴(yán)格執(zhí)行，導(dǎo)致在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中軟件的應(yīng)用方面出現(xiàn)了很多問(wèn)題。以下是筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)出的兩個(gè)典型問(wèn)題。

1.應(yīng)用不夠重視、配合不夠緊密。

目前我國(guó)現(xiàn)階段的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作大多還停留在計(jì)算校對(duì)階段，同時(shí)各個(gè)專業(yè)之間并沒(méi)有相互緊密的聯(lián)系，這使得節(jié)能軟件的應(yīng)用沒(méi)能達(dá)到我們預(yù)期的效果。當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程大多是在建筑模型成功建立之后，設(shè)計(jì)人員只是將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件，通過(guò)計(jì)算、校核、調(diào)整、重復(fù)計(jì)算、重復(fù)調(diào)整這些步驟，直到最后的計(jì)算結(jié)果滿足節(jié)能的要求為止。在這之后，暖通設(shè)計(jì)師根據(jù)建筑設(shè)計(jì)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果進(jìn)行關(guān)于逐時(shí)負(fù)荷的計(jì)算，這之后的系統(tǒng)劃分和設(shè)備選擇都是根據(jù)該結(jié)果來(lái)完成的，暖通設(shè)計(jì)師的節(jié)能計(jì)算一般情況下也是負(fù)荷指標(biāo)不超出節(jié)能要求即可。

這也就是說(shuō)，在整個(gè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，不同的各個(gè)專業(yè)目的都只有一個(gè)，那就是滿足建筑節(jié)能制定的要求，節(jié)能設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有真正地考慮從細(xì)節(jié)出發(fā)改善建筑的節(jié)能狀況，如果不同部分的設(shè)計(jì)人員可以共同配合來(lái)共同完成建筑設(shè)計(jì)，或從銜接的工作方面入手，那么有時(shí)候通過(guò)配合我們可以制訂出更好的方案，用最小的代價(jià)達(dá)到最佳的效果。

2.軟件兼容性不佳，選用標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。

當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)中建筑設(shè)計(jì)單位節(jié)能運(yùn)算應(yīng)用最為廣泛的是由我國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程軟件研究所研發(fā)的PKPM系列軟件，此系列軟件具有十分可靠的權(quán)威性，但是不足的是該系列軟件目前沒(méi)有針對(duì)暖通冷熱負(fù)荷計(jì)算的產(chǎn)品，也就是說(shuō)暖通專業(yè)設(shè)計(jì)人員只能選擇使用其他系列軟件，但是使用其他系列的暖通冷熱負(fù)荷計(jì)算軟件帶來(lái)的問(wèn)題是與PKPM系列軟件不能完全兼容，可能導(dǎo)致針對(duì)相同的項(xiàng)目，不同的軟件所計(jì)算出來(lái)的結(jié)果可能存在一定無(wú)法忽略的差異。針對(duì)這些問(wèn)題還需要進(jìn)行一些有效的改進(jìn)。正是由于建筑設(shè)計(jì)與供暖設(shè)計(jì)的不同軟件難以兼容導(dǎo)致以上提出的不同專業(yè)難以緊密配合，使得節(jié)能設(shè)計(jì)違背了其減少能耗的設(shè)立初衷，而幾乎成為單單應(yīng)付節(jié)能審查的環(huán)節(jié)而已。

四、并行設(shè)計(jì)理論以及可行性分析

1.關(guān)于并行設(shè)計(jì)。

建筑設(shè)計(jì)本身是為實(shí)現(xiàn)居住目標(biāo)而設(shè)計(jì)選擇滿意的建筑方案的活動(dòng)，反映出的是建筑使用者的要求，節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程是建筑設(shè)計(jì)中的一種必要的應(yīng)用。建筑節(jié)能并行設(shè)計(jì)本質(zhì)是進(jìn)行多次修改不斷完善設(shè)計(jì)方案以達(dá)到降低能耗的目的。建筑設(shè)計(jì)目的作為一種信息在設(shè)計(jì)過(guò)程中必然包括信息的產(chǎn)生、信息的提取、信息的再生、信息實(shí)現(xiàn)這些主要過(guò)程。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程一般包括分析、綜合、評(píng)價(jià)這三個(gè)過(guò)程。而并行設(shè)計(jì)理念便是把設(shè)計(jì)過(guò)程中的大循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)槎啻蔚男⊙h(huán)，以分化整體工作，利于改善細(xì)節(jié)。在設(shè)計(jì)階段的每一個(gè)小步驟中都要認(rèn)真考慮到改變會(huì)帶來(lái)的有關(guān)后續(xù)環(huán)節(jié)的約束。

2.并行節(jié)能設(shè)計(jì)的可行性。

在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中分析的作用是根據(jù)使用者對(duì)于建筑功能的需求將建筑模型化，初步了解設(shè)計(jì)目標(biāo)，把整體問(wèn)題分解到可以解決的多個(gè)方面。并行節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是在對(duì)小模塊進(jìn)行綜合的過(guò)程中可以給設(shè)計(jì)者提供多個(gè)備選方案，設(shè)計(jì)者可以在當(dāng)中選擇最優(yōu)解。細(xì)化問(wèn)題并不只是代表著設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí)間的延長(zhǎng)，而是真真正正地達(dá)到減少能耗的要求。并行設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是建筑設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)之間實(shí)現(xiàn)最大程度的交叉、并行及協(xié)調(diào)，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)對(duì)建筑設(shè)計(jì)對(duì)象和建筑設(shè)計(jì)進(jìn)程的分解達(dá)到有效協(xié)同各個(gè)子活動(dòng)、子任務(wù)開(kāi)展的目的，并能有效檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是否能實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。

五、小結(jié)

節(jié)能設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，如果對(duì)其不重視的話帶來(lái)的不良后果不可小視。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)軟件作為設(shè)計(jì)過(guò)程中的有利工具，可以幫助建筑工程設(shè)計(jì)師精確高效地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)成設(shè)計(jì)要求。所以我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真學(xué)習(xí)并掌握先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)軟件，不斷地提高自身的節(jié)能設(shè)計(jì)能力。

[1]朱衛(wèi)華，胡其高，夏紹模.建筑節(jié)能評(píng)估軟件簡(jiǎn)介[J].節(jié)能，2007（5）：40-42.

[2]李全，鄭舒宏.建筑節(jié)能統(tǒng)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2011（2）：46-47.

[3]陳潔.淺談建筑節(jié)能軟件在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].建筑節(jié)能，2009，37（226）：8-10.

[4]陳實(shí).建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)及其并行設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].建筑科學(xué)，2007，23（4）：36-39.