分析圖底下的真誠臉孔
By 欣建築2015/01/15
僅懂得用筆,怎能稱呼自己為作家?
永續議題所涵蓋的領域之廣,需要透過各個不同工程領域的專業人員的配合才能求得最佳方案,過程中,除了個別的專業能力之外,溝通及轉化更是團隊必備的技能。如果僅懂得工具操作,該如何與建築師、機電技師、結構技師或能源專家、交通專家、植物專家溝通?該如何將分析結果轉化為可行的建議,落實在設計之中?因此,專業的團隊除了懂得利用合適的工具之外,必須同時具備全面分析的能力。
圖片說明:專業工程團隊將分析結果轉化為可行的建議;圖片提供/Arup
工具技能
電腦輔助設計大幅提升了工程設計的效率及精準度,同樣地,近年來發展的電腦模擬工具也有效降低設計出現錯漏的情況,這些工具幾乎涵蓋了傳統設計所有考量項目:通風、採光、熱傳、舒適及能源等。
透過計算流體力學CFD (Computational fluid dynamics) 模擬軟體分析,環境風場、室內通風、建築風壓及風力潛能等訊息能夠一一呈現,自然採光、立面遮陽及太陽輻射潛能等同樣藉由模擬軟體預知設計成效,最後再以能源模型確認全案能耗,並從中找尋可著墨的位置進行優化改善。
圖片說明:建築物理模擬分析;圖片提供/Arup
工具操作不是無意識地點擊滑鼠,以最基本的自然通風為例,作業前至少必須清楚目的、方法、時間及基準,是在已有基礎把握的狀況下進行細部確認:
•目的-為了確認舒適度或者新風量,包括來自於室外或室內的氣流
•方法-採用建築表面風壓或者環境氣流,模擬高度及範圍、網格數及疊代數以分析其分佈
•時間-冬季、夏季或過渡季節
•基準-以台灣慣常作法為參考基準或美國ASHARE或其他特殊標準
圖片說明:香港零碳天地的風模擬圖;圖片提供/Arup
電腦分析得出的數據,如沒有專業的理解和演釋,只是一堆冷冰冰的數字。最重要的一點,所有的模擬成果都必須轉化設計策略並融入設計方案當中才具備實質意義,因此,這些作業應該以一種理性且誠實的態度進行,避免人為結論影響最終設計成果。
以專業知識作全面考慮
有時候我們會發現,分析結論與設計成果猶如同一張照片中的陌生人,彼此沒有任何交集,這可能是溝通、成本、設計或個人喜好所造成的結果。永續工程師需要以其專業知識解讀電腦模擬和數據,將分析成果轉化為具備成本考量與設計可行性的實質建議,並對所有設計方面進行統籌考慮﹐有效整合,這即是我們所強調團隊中工程專業的重要性。你必須熟悉空調機電才會知道機組容量與管路的配置考量;你必須了解建築師的思考模式,才能說服他採納分析建議;你若是對於能源沒基本概念,再多的分析作業也無法提出針對性的改善策略。
圖片說明:永續工程師以專業知識解讀電腦模擬和數據;圖片提供/Cheung Tsun
再以自然通風為例,一連串的模擬作業完成後,專業人員必須能夠分析風壓對建築環境的影響、室內配置是否阻礙了氣流運動、開口位置及面積是否迎合主導風向,所提的建議是否影響設計理念,是否符合空間邏輯等,負責任的團隊要能站在不同專業的立場思考並有效整合,確認所提出的每一項建議都已是全盤考量下最佳的平衡。
圖片說明:風環境模擬;圖片提供/Arup
永續不該是競圖的工具,亦不該是掩護開發的手段,而是在一個無法停止人為影響的環境中,真誠地期望一個健康、安全、舒適的未來。
圖文提供/ Arup 鄭長芳
josh.cheng@arup.com
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