Metode simulasi bangunan berkelanjutan yang baru menunjukkan masa depan desain
Spotlight

Metode simulasi bangunan berkelanjutan yang baru menunjukkan masa depan desain


Kredit: Pixabay / CC0 Domain Publik

Sebuah tim dari Laboratorium Sistem Lingkungan Universitas Cornell, yang dipimpin oleh lulusan baru Allison Bernett, telah mengajukan kerangka kerja baru untuk memasukkan informasi sebanyak mungkin ke dalam fase pra-desain dan desain awal sebuah proyek, yang berpotensi menghemat waktu dan waktu arsitek dan tim desain. uang di jalan.

“(Kerangka kami) memungkinkan perancang untuk memahami dampak lingkungan penuh dari bangunan mereka,” kata Bernett, penulis terkait “Evaluasi Keberlanjutan untuk Kerangka Desain Awal (SEED) untuk Penggunaan Energi, Karbon Terwujud, Biaya, dan Penilaian Siang Hari” yang diterbitkan Jan . 10 di Jurnal Simulasi Kinerja Gedung.

Peneliti utama adalah Timur Dogan, asisten profesor arsitektur di Sekolah Tinggi Arsitektur, Seni dan Perencanaan; dan Katharina Kral, seorang arsitek berlisensi dan dosen di Departemen Arsitektur.

“Bagaimana kami melihat ini adalah, ada biaya perubahan dalam proses desain, dan kemudian peluang dampaknya,” kata Dogan. “Pada awalnya, mengubah sesuatu tidak memerlukan biaya apa pun, tetapi jika Anda sebulan memasuki proyek, mengubah sesuatu sangat mahal, karena sekarang Anda harus mempekerjakan kembali konsultan dan mendesain ulang sesuatu.

“Dan yang lainnya adalah potensi dampak,” ujarnya. “Pada awalnya, hanya dengan dorongan sederhana ke arah yang benar, Anda dapat mengubah sebuah proyek dari sebuah proyek energi menjadi sesuatu yang sangat berkelanjutan, dan terintegrasi dengan baik ke dalam lingkungan.”

Pada tahun 2018, menurut Badan Energi Internasional, sektor konstruksi menyumbang 39% dari energi dan emisi gas rumah kaca terkait proses. Itu termasuk 11% yang berasal dari pembuatan bahan dan produk bangunan.

Kerangka Evaluasi Keberlanjutan untuk Desain Awal (SEED) adalah alat pengambilan keputusan yang dapat secara dinamis dan bersamaan mensimulasikan beberapa variabel: kinerja energi bangunan; karbon yang terkandung (emisi karbon yang dihasilkan oleh konstruksi dan bahan); biaya konstruksi; dan pencahayaan alami (penggunaan cahaya alami untuk menerangi ruangan dalam ruangan).

Kerangka kerja ini akan memungkinkan arsitek dan tim desain untuk dengan cepat menguji dan memberi peringkat puluhan ribu iterasi desain, hanya menggunakan empat masukan.

Menggunakan data yang tersedia untuk umum dan serangkaian program simulasi desain yang tersedia — termasuk Rhino / Grasshopper (program CAD); ClimateStudio, dikembangkan oleh Dogan, untuk simulasi siang hari dan pemodelan energi bangunan; dan perangkat lunak rekayasa Karamba3D — Bernett dan timnya menguji SEED dalam studi kasus gedung perkantoran berukuran sedang yang dibuat model di Boston, Washington, DC, dan Phoenix.

Kerangka SEED menghasilkan ribuan opsi desain berdasarkan variabel yang spesifik untuk tiga kota dalam studi kasus, menawarkan desainer fleksibilitas banyak opsi di awal proses, sebelum mengubah arah akan menjadi terlalu mahal.

“Idenya adalah, Anda menjalankan analisis ini,” kata Dogan, “dan Anda mendapatkan beberapa opsi yang sudah masuk akal, dan beberapa opsi yang benar-benar dapat Anda lupakan. … [It] selalu disebabkan oleh kurangnya informasi dalam proses pengambilan keputusan.

“Dalam artian, industri konstruksi sangat tidak efisien,” ujarnya. “Ada terlalu banyak pemain yang tidak mengetahui gambaran lengkapnya dan kemudian membuat keputusan yang tidak selalu rasional. Kerangka kerja yang dikerjakan Allison ini diarahkan untuk membantu membawa informasi ke meja. Setiap pemangku kepentingan dalam proses desain kemudian dapat membentuknya sendiri. pendapat sendiri tentang prioritas tujuan desain. “

Aset terbesar SEED, kata Bernett, adalah mengumpulkan data dari berbagai faktor di satu tempat, dan melibatkan arsitek di awal fase desain dan pra-desain.

“Butuh banyak waktu untuk mengumpulkan semua data itu, dan kami sudah menyiapkannya. Jadi pasti ada keinginan untuk itu,” kata Bernett, yang mempresentasikan SEED Framework pada September 2019 di Konferensi Simulasi Kinerja Gedung Internasional, di Roma.

“Saat ini, kami sangat bergantung pada pemodel dan konsultan energi untuk melakukan pekerjaan ini,” katanya. “Dan jika kita dapat melibatkan arsitek lebih siap dan lebih awal, saya pikir kita akan melihat banyak peningkatan dan keefektifan biaya untuk keputusan desain awal ini.”

Selain simulasi desain yang tersedia untuk umum, tim menggunakan AutoFrame, prosedur baru yang dikembangkan oleh Kral untuk menghitung sistem struktural secara otomatis. AutoFrame membantu meningkatkan presisi penilaian karbon yang diwujudkan dan simulasi siang hari.

Pusat Program Hibah Kecil untuk Keberlanjutan Cornell Atkinson memberikan dukungan yang sangat penting untuk pekerjaan ini, kata Bernett.

“Pendanaan itu benar-benar memberikan dorongan yang dibutuhkan,” katanya. “Ini memungkinkan saya untuk menyajikan iterasi pertama [of SEED] di konferensi di Roma, dan kemudian benar-benar menyempurnakan penelitian setelah itu. ”


Perangkat lunak membantu perencana merancang kota yang dapat dilalui dengan berjalan kaki


Informasi lebih lanjut:
Allison Bernett dkk, Evaluasi keberlanjutan untuk kerangka desain awal (SEED) untuk penggunaan energi, karbon yang terkandung, biaya, dan penilaian pencahayaan alami, Jurnal Simulasi Kinerja Gedung (2021). DOI: 10.1080 / 19401493.2020.1865459

Disediakan oleh Cornell University

Kutipan: Metode simulasi bangunan berkelanjutan yang baru menunjuk ke masa depan desain (2021, 26 Februari) diambil pada 26 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-sustainable-simulation-method-future.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran SGP Hari Ini