软件旨在改变智能外墙的游戏规则
∙
《第五地产》：开源软件致力于改变智能外墙的游戏规则
外墙决定了建筑物的性能。然而这也可能是建筑师、工程师与客户在确保好的建筑物性能思路的同时还需考虑这些想法是否符合《澳大利亚建筑规范》第J部分所争论的问题。此规范对建筑物的热工性能提出了要求。
当建筑成品没有达到热工性标准时，改变意味着创新转变成了事故。InEnergy是由英海特集团(英海特 Group)新研发的一款开源软件工具，旨在防止设计傻瓜化以及在不增加成本的基础上帮助客户和设计者达到更高性能的建筑成品。
英海特集团的建筑物理(ESD)经理达伦·奥戴对《第五地产》说：一般来说，对一个设计的合规性进行评估需要专业的顾问工程师。有了这个软件工具，建筑师就可以按照J-JV3部分的要求，对外墙设计进行初步评估，这是一种用代设计建筑物的3D能量模型来解决合规性问题的新途径。该软件还可以建立求解最佳性能的度量方法，并且为Green Star和NABERS的能源运算提供结果。
如果该设计不能满足JV3，InEnergy将提供给一系列选择来改变这点。这意味着建筑师能够向用户展示可能已经通过许可授权了的设计。
缓和关系
“它将细节设计的一个方面推到了台前，”
Huss工作室的主管及设计研究负责人泰·霍林斯比这样告诉《第五地产》。
这缓和了建筑师、工程师和客户之间，他描述为“三角恋”的关系。
他说，在传统的“三角恋”工作模式中，建筑师提出设计，客户来一句“就是这样！”，而工程师说，这不符合规范，因为直到设计过程中的最后阶段，能效性能和BCA合规经常被舍弃。
建筑师必须向客户解释，并提出一种不同的设计，整个过程再次开始。有时发生的另一种结果是建筑师、客户和工程师都高兴，并去递交但随后授权当局说它不符合，然后又从头开始。
霍林斯比先生说，这就是为什么通常要“降低”设计解决方案的难度以抵消在来回过程中产生的额外成本的原因。
其它潜在冲突的地方在于，当一个客户被一个设计点子打动，但是设计又不容易实现时，这时候只有拿软件工具量给他看，用事实说话，这样才能真正有利于让讨论继续下去。
性能和美学
最关键的是建筑物的性能。奥戴先生说一栋建筑百分之九十的热能都来自于它的建筑外墙以及围护结构。从审美的角度来看，它同样也是至关重要的因素。
这个外墙设计也决定了这栋建筑是需要通过完全的JV3模型来符合规定还是通过践行满意条款来体现规定。
建模需要DTS路径，DTS路径包括测试大量相对外部标准的设计，包含澳大利亚开窗评级委员会所制定的标准。AFRC要求玻璃和框架对设定边界条件进行建模以计算特定玻璃窗和成帧组合的性能(U值)。传热系数指的是特定情况下会有多少热量传递到内部。奥戴先生说这些标准“缺乏与整个行业的交流”。
而这正是可以有趣之处，因为业绩表现是由建筑意图——即该设计中所包含的框架数量——以及工程所支配的，奥戴先生说道。
铝制架构——被广泛地应用于许多项目中——性能比玻璃差十倍。而且玻璃的效果比墙差了五倍。因此，通常的解决方式是对现有设计稍加改进，令其框架和窗户变得更小更易使用，如果初始设计无法贴合实际，还要增加墙的高度。
然而，采用新软件工具来运行最初设计的模型，选择就产生了——例如把铝制框架换成耐热增强型框架或者添加遮阳构件。
据霍林斯比先生所说，事实上这是可以在笔记本电脑或设计会议上实时完成的，意味着建筑师也可以向客户表明在设计中做出特殊决定的原因，也可以在当场检测客户建议做出的修改。也有争议是关于代码的转变，以及模型可能说什么和制造商可能会传达什么之间的差异。
“我们也还在寻求的是，有人假定NatHERS资料库中有[制作模型需要的]某种玻璃和框架，但它们不会从这个资料库购买这些产品，而是到造假者那里去购买，因此最终的产品就可能无法达到要求。”奥戴先生说道。
“该软件工具允许用户基于实际设计来赋值，而不是基于成型的数据库。”
一个用户的观点
马克洛，Allen Jack+Cottier的建筑总监，告诉《第五地产》，他的实践能够保留他们用于项目的上光产品的调色板样品，每一样品都指定它的值为2·K。这将使建筑师们可以将他们计划为一个设计指定使用的实际U值运用到能源中，作为建模过程的一部分。
这项实践主要运用于教育、零售、居民住宅方面，同时也包括健康和其他隐退的部门，也就是他所说的广泛的玻璃配装是不同建筑类型的基本需求。就像最近公之于众的西悉尼彭里斯大学中的新图书馆，证明高性能的外墙在建模和实现合规性方面都是很复杂的。
这做法主要是整个教育，零售和住宅建筑工作，包括医疗和退休领域，他说是建筑类型丰富，其中玻璃是最基本的要求。高性能外墙，像最近在西悉尼大学校园推出的Penrith的新图书馆，已证明綜合的建模和满足规范要求。
洛先生说最近有三个项目需要全JV3建模，因为它的外观不能满足DTS模型的要求。
他说，从建筑用户的市场观点看来，像零售店面或汽车展厅那样的建筑必须使用大范围高透明玻璃，通常情况下，他公司的解决方法就是用双层上釉，而不是给玻璃着色。这一新软件工具可以对这些类型的解决方案做出解释，并且如同在一个建筑外墙上使用一个特定蓝色玻璃的设计。
“它解决了我们建筑师的大问题，”洛先生说。“材料的选择是决定性的，它限定了形式、功能和外观。因此我们通常需要把模型的工作交给工程师来完成，而交接的过程并不总是足够快的。”
快速完成模型是很重要的，这样我们才能制定出预算，找到经济有效的解决办法并且商定好一份可获得同意授权的最终设计方案。该模型制作，他说，通常涉及巨额的前期成本， 且如果在设计评估阶段，设计不符合要求，该模型制作将变得无比昂贵。
“我们一直在一无所知的情况下工作。我们进行这项工作，设计3D模型，向客户展示，然后报审，接着开始准备详细设计方案，做出JV3，之后交给工程师，最后返还给客户，”洛先生说。“工具可以使流程顺利进行。”
他说，这个软件工具对于立即评估与客户开会过程中想出来的设计想法会很有用，这样就不用对客户说“关于这点我之后会再和您沟通”，随后写邮件给顾问工程师，再等工程师的回复。
该软件工具也从风险管理的角度进行了评价。
“很多建筑在初期阶段的花费很大，所以测量师问，”你的外观是怎样的？“然后，它会跳到JV3，而你不得不更改它——没有人喜欢这样的惊喜“，洛先生说道。
使设计者能够针对最佳实践绩效标准来迅速测试出不符合标准模型的设计，这将节约时间和设计改变成本。
提高性能
“作为工程师，我们见过许多在外墙方面的冲突，”奥戴先生说。这会导致设计变得“脱节且价值导向”。“在许多情况下，这样做的结果会导致性能方面的缺失，这会仅仅是一个满足规范的建筑，而不是一个真正巧妙的、可持续的建筑。
他说该软件工具使建筑师有机会在他们的设计中使价值得以保留，对于尚未在自己所建造的项目中对技术价值有深度理解的年轻建筑师来说，也易于令他们在寻求各种可能的过程中获得兼容性更高的、性能更好的结果。对于高级建筑师来说，它在评估设计决策的ESD值方面也有价值。
“如果你能确定项目是预先兼容的，那么你就有额外的资金可以对房屋进行超级优化，”奥戴先生说。“JV3不是超级优化的；其并不着眼于服务和新技术能增加性能产出的方式。”
换句话说，如果造价不耗费在外墙上，就可以用来购置更好的机械设备解决方案，或节能照明，或其他可持续性收益。
在居住社区这个项目的开发过程当中，大部分的项目上都使用了这个软件工具，光是过去的一年就有大约30个。
为什么让它成为公开资源？
公司选择为建筑师和包括建设者和制造者在内的其他人提供一个像开放源资源一样的方式，原因是帮助行业更好发展，符合长期节约成本。
“我们增加了产业的实际价值，并解决产业的实际问题，”他说。
霍林斯比先生说，这个软件工具将是“极具破坏性的”，因为它可以让一个建筑师在设计过程的初期快速地重复和外观性能相关的东西。他说，这可能会分掉一些专职于分析JV3合规性设计方案的工程顾问的工作份额。
而他认为这会迫使行业发生变化。
“面对目前正在变化的[可持续性和建筑设计]，它是创新的工具，而不是限制，”霍林斯比先生说。
“这是一个极有用的软件工具，没有其他软件工具能够做到这一点。那是一个优秀的游戏改造者。”
在许多项目上使用工具后，霍林斯比先生说他相信这也可以引起最终建筑结果的依从性的改进，还能帮助设计比BCA授权更好地去实现绩效。
“BCA代码落后于最佳国际惯例。”他说，“服从标准和服从方法两项上皆是如此。”
其中一个落后之处在于建筑的气密性和气压。他说，该工具可以帮助建筑师了解正常的空气变化率以及所提到的墙面的气密性。
为建造一个可持续的建筑，一个可操作性的自然通风和建筑的气密性都是很重要的，这个被霍林斯比先生描述为“双设计的理念”。
他看到的另一个潜力是作为帮助建筑师将案例给予新材料的工具，例如革新性方法中的工程木材，也被用在包括预加工的火焰调整设计概念之中。
——————以上内容是从《第五地产》网站上复制的。
全文在此网站：http://www.thefifthestate.com.au/products-services/innovations/open-source-software-aims-to-change-game-for-smart-facades/71446
日期：2015年2月17日
作者：维纶·阿里恩拓
受访人：泰·霍林斯比，Huss工作室；马克洛，Allen Jack+Cottier和达伦·奥戴，英海特
