文章来源：Liam Buckley (IES西海岸分布副总裁)

本次小编翻译了一篇来自在2017年8月于旧金山举行的建筑模拟大赛中获得胜出的AECOM高性能建筑和社区团队小组的一次访谈记录，获胜团队的代表和负责人是Victoria Watson, 也是AECOM的合伙人，本次访谈由IES公司进行的采访，让我们一同来走进他们的建筑模拟的世界。

比赛简介：
用以竞赛的模型是针对旧金山的“实验建筑大楼进行设计和模拟”，通过设计尽可能高效的MEP和围护结构，同时保证建筑内部舒适条件来最大程度的降低建筑物能耗的要求。

IES：
可能会让您感到惊讶，来自不同竞赛队伍的人数从一个人到九个人不等，而AECOM有九名队员。请您能不能分享一些AECOM的团队是如何协作的，以及为什么会选择那么多的团队成员来参加此次比赛？

AECOM：
哇唔，这个非常有趣，我个人觉得比赛简介的撰写以不同的方式吸引着个人和团体，这非常棒。我们希望借此机会将当时的整个团队包括在内，以便丰富我们团队的经验。在我们的日常的项目活动中，整个团队不会从事同一个项目，因此这是一个很好的机会。拥有如此庞大的队伍，也让我们可以从搭建HVAC系统到创建吸引人的图表能够涵盖不同的专业知识。团队中的每个人都有不同的优势，我们在一起会更加强大。

IES：
非常有趣的是，有一名队员的队伍进入到第三名，有两名队员的队伍进入到第二名。非常确定的是，您在设计的过程中一定会有头疼的时候，或者说这仅仅是整个比赛过程中的一部分吗？

AECOM：
拥有一支庞大的队伍绝对需要每个人之间更多的合作，以确保我们充分利用团队合作的优势。在AECOM中，作为大型跨学科设计咨询公司，我们都习惯于在大型跨学科团队中工作。但是新的转折是作为一个多学科团队在现有的团队中运作。这使得我们有个更深层次的见解，因为我们发现，由于我们都致力于项目的目标，因此更容易打破有时在项目中可能遇到的一些沟通障碍。

IES：
设计简介要求在设计的过程中准确且灵活的使用建筑模拟。您的获奖报告展示了相当独特的可视化效果，描述了您在建筑设计过程中不同设计阶段的各种模拟分析，您能向我们描述一下吗？

AECOＭ：
我们的设计过程集中在团队中不同专业（MEP／建筑／模拟）之间的集成设计的重要性上，以确保可以实现高性能解决方案。

“从一开始，整个团队就致力于确保一种持续集成的方法以产生最终的解决方案＂，创建集成设计流程图的Abhinay Sharma说。“团队在8周时间内一直采用非线性方法，并最终趋近于最终解决方案。这种方法自然将过程图形从线性时间轴推到了螺旋状，并达到最终的设计解决方案。这为展示每个流程何时开始以及他们如何与其他正在进行的流程进行交互提供了机会。螺旋形状还使得我们能够以循环方式纳入8周时间表，从而提供每个过程使用的时间简要。

IES：
关于这一点，您是否建议在设计的不同阶段应使用哪些工具，或者每个项目的发展方式都有所不同？

AECOM：
我们发现能耗仿真工具的功能在不断的发展，因此我们努力与这些变化保持同步，以便我们能够利用这些变化。我们确实发现，在设计的不同阶段使用不同的工具更为合适，不能采用一刀切的方法。我们会针对每个项目决定应该承担的能耗模拟，何时进行能耗模拟，以及应该使用哪种工具。影响这些决策因素包括项目目标，时间表，预算，代码要求，客户要求和设计团队。我们倾向于将基于性能的设计工具分为概念性的（例如：Sefaira/Grasshopper）和详细的（例如IES/Transys）。我们在可能的情况下寻找机会弥补工具之间的鸿沟，而这正是相互操作性非常重要的地方。最重要的事情之一是控制该工具的人员对该工具的感到满意，有时这意味着由于建模工作者的经验，特定的工具实际上是特定项目的正确选择。

IES：
您能描述下什么是 “多目标，多变量优化模拟＂，以及何时将其应用到典型项目中吗？

AECOM:
多目标，多变量优化模拟是当尝试优化多个输出时（在我们案例中，最大程度的减少炫光并做大化日照），同时更改多个变量（在我们的案例中，窗户的数量，窗户的面积，位置和阴影）限制条件设置。

“这种先进的权衡分析工具得以更快，相对更加准确的方式为设计决策支持提供能源性能反馈的最佳方法“ 沈小飞说。“在概念阶段开始时，这一点尤为重要，因此从参数化模型中生成了数百万个冗余迭代，由于当今脚本设计架构程序的广泛使用，这更有可能。由于时间和预算的限制，我们将越来越依赖这种丰富的数据多任务方法来解决未来基于性能的建筑设计中复杂的主动式系统设计的问题”。

“今天，我们可以通过常规的计算机使用的计算机能力足以解决给定一组输入的成千上万的结果“，负责多变量优化过程的Aman Singhvi说。”多变量多目标优化过程通过详尽的搜索和优化过程从数字上消除了不合适的设计解决方案。即视这种方法可以在设计过程的任何阶段和规模上使用，但在概念设计初期，当无数的参数影响设计，从而产生无限的解决方案时，它是非常有用的。“

IES：
在分析主动和被动式设计策略时，确定各种能源最终用途之间的协作时非常重要的，您在比赛中考虑用了什么方法？

AECOM：
这个非常重要，因为建筑设计涉及很多不同要素之间的折衷，因此考虑策略之间的协同作用，可以采用“最大利益化“的方法。这一点很重要，因为有时候能源性能会给你带来意外的结果，如果您鼓励的看待这件事情可能会错过您所期望的结果。接地管和热量回收就是一个很好的例子，在这里就很容易看出这些技术如何减少建筑物的供暖和制冷负荷，但同时也增加了风扇的能耗。我从热回收被视为”无所顾及“的英国搬到阳光普照的南加州的艰难的过程中学到了这一点。

“最初的想法是在给定的设计摘要/限制的条件下，首选确定所有悬挂最低的效果“，负责此过程的Sandy Mukherjee解释说。”并排列出了主动和被动设计方案，使我们能够了解所有策略在哪里以及我们可以在设计中利用哪些策略。我们使用建筑的一小部分来首先测试我们的各种策略，并确保这些策略对我们有利，并且符合我们的预期。然后我们将其应用于整个建筑物。这种从部分到整体的方法使我们对建模充满了信心，特别是对于像土埋管那样建模不太直接的系统“

IES：
设计中集成了一些非常具有创新的设计功能，例如太阳能管，捕风器，可操作窗户的自然通风，遮阳板，高效VRF和地下通风的地埋管。事后看来，准确模拟每个设计功能的性能有多难？

AECOM：
我们在确保尝试确保尽可能准确的建模在某些元素方面确实遇到了一些挑战。然而，能耗模拟的现实是，将某些策略整合到能源模型中时，还需要在准确性上进行权衡。一个软件不可能成为对每个设计解决方案都能在内在细节进行详细建模的专家，但是对于我们来说，我们一直在寻找合理的精度水平，我们可以轻松的权衡各种方法。

IES：
HVAC 建模图似乎很复杂，我们认识到正在使用ApacheHVAC这个模块。您是否对使用此工具对于集成处理HVAC设备大小和HVAC能耗模拟的过程有任何的建议？

AECOM：
ApacheHVAC非常适合定制化的系统建模，因为它允许地板下构造空气系统和控制，因此可以对大多数情况进行自定义。使用内置的原型系统时快速启动并运行某些策略的好方法，并且在构造新系统时也可用作参考。使用ApacheHVAC来获得空间和组件的所有控制权，并通过它们来解决每个步骤的工作（并在与设计不匹配的地方进行更改），这很重要。通过ApacheHVAC运行肯定涉及一些实验和错误，但这是学习乐趣的一部分！有时候，控制策略会保留到设计结束，但是使用ApacheHVAC会将其带到设计的最前端，因为您需要能够设置和控制模型中的系统（同样，原型系统的控件是一个非常好的起点）。ApacheHVAC一直在提高自动调整大小的能力，这在系统设计尚未完全发展的阶段非常有用。

IES:
AECOM在设计简介中使用可视化分析非常出色，这是由于现有仿真工具的局限性，还是出于应用您自己独特的视觉技术脱颖而出的方法？

AECOM：
能够以可视化分析的方式呈现设计思想和分析非常重要，因为许多人发现以这种方式呈现时更容易理解事物。拥有更大的团队使得我们能够将专业知识于专业知识（图形分析专业知识）进行配对，以确保我们在视觉效果方面进行可靠的分析。可视化功能如此强大的原因在于，它们将关键信息放在最前端，因此确保了要传递的信息正是要传达的信息。本质上，这意味着它们通常是定制化的，因为一种解决方案无法解决所有问题，因此独特的视觉效果要强大的多。

IES：
在这一主题上，您对商业建筑性能分析软件供应商的可视化输出有什么建议吗？向您这样的公司更喜欢定制化的报表和图表，还是更喜欢导出数据，自定义输出的工具，还是这两种选择仍然像往常一样。

AECOM：
我认为软件供应商应该集中精力确保提供清晰的数据输出，并以用户友好的方式进行处理（例如查看不同的参数/保存选择），以便该工具可以用于分析和导出数据。如果做的好，它将支持该工具中快速进行分析，如果需要，则可以在该项目工作的软件之外腾出时间来定制任何可视化分析的图表。

“来自建筑性能模拟软件的数据是客观的，无论使用哪种软件，都必须准确且彼此一致“。负责团队图表制作的沈小飞说。”相反，我们需要对数据可视化的方式进行定制，这更加主观，以适应从一个项目到另一个项目的不同情况。在这种情况下，我们希望从软件导出的所有参数和数据都可以以不同的格式进行编辑，因此我们始终可以使自己的选项来以不同的方式处理数据。有时会与建筑和建筑系统设计集成在一起，以便于设计师，客户和公众更好、更轻松的交流。”

IES:
注意到虽然AECOM在报告中以低能耗为目标，但同时分析了热舒适性和日光性能的指标。提供一套完整的整体解决方案有这么重要吗？

AECOM：
这很重要，高性能建筑的概念不仅局限于能源性能，还包括居住者的健康。建筑物的建造时间可能长达几年，并且通常居住着使用了数十年。

IES:
一切都做完之后，比赛的经历是否值得认可和内部团队的建设？您会汲取任何经验教训并将其应用于您的日常实践中吗？

AECOM：
我绝对认为提高技能，获得团队认可我们的努力以及最重要的是团队建设是值得的。让我们看看一些团队的想法！

我们已经探索了团队成员的各种能力和技能，这不仅扩展了我们对每个人可以从事的工作和理解，还丰富了我们的建模知识，并进一步巩固了我们为未来合作工作奠定的基础“，小组成员Maria Spastri表示。

团队成员Sandy Mukherjee说：“经历整个过程的经验无疑教会我们两件事”

1：有效和及时的协作和团队合作对于产生高质量的可交付的成果至关重要。在一支多元化的团队中，工作量得以分散，成员可以拥有设计各个部分的所有权，然后最终可以将它们缝合在一起。

2：通常由于技术上的偏见，我们有时更多的侧重于能源模拟结果/节能方面，但往往忽略了整体方案的解读。强大的可视化分析效果有时候可以很好的描绘出设计的强势的一方面，而分析输出本身却可能造成数量上的损失。

AECOM的团队成员包括：Victoria Watson, Sandy Mukherjee, Abhinay Sharma, Maria Spastri, Aman Singhvi, Shenfeifei, Kenneth Teeter-Moore, Calum Thompson 和 Lisha Deng.

IBPSA-SFBA和IES的最终陈述：
再次感谢AECOM提出的模拟报告，希望下一次罗马举行的建筑模拟会议您的团队能够参加。