DeST与其它建筑环境模拟软件的比较分析
DeST与其它建筑环境模拟软件的比较分析
文章作者：廖亮
1.绪论
建筑热环境的全年动态模拟在理论上已经基本逐渐发展成熟。现行计算分析的方法很多，例如有限差分法，反应系数法，谐波反应法，状态空间法等。它们通过采用数值或者分析求解的方法都可以在计算机上模拟出很好的结果，自20世纪60年代到今天，世界各国都相继开发出一些很好的能耗模拟软件，可以很方便的对建筑物全年动态能耗进行建模计算。其中比较著名的包括美国能源部开发的DOE-2，美国国防部开发的BLAST，英国开发的ESP，美国最近开发出来的ENERGY-PLUS，此外还有SRES/SUN, SERIRES, S3PAS, TRNSYS, TASE。我国清华大学也独立研究开发了一套功能齐全的全年动态能耗模拟软件，
DeST(Designer's Simulation Toolkit)。DeST与世界上其他软件各自的特点和处理能力的异同正是本文下面要研究的主要内容。
2.背景和意义
统计结果表明，世界上大概有三分之一的能量被消耗在了建筑物上。从这个意义上说，建筑物的无谓耗能也是全球温室效应，臭氧空洞等环境问题的主要原因之一。从20世纪60年代开始，已经开始有越来越多的科学家重视到这个问题，节省能耗问题也开始变成世界科学界的一个挑战。Mohammad【1】在文章中具体分析了建筑能耗分析的巨大意义，并强调说“预防总好于维
护”(“Prevention is better than cure”)：
1）建筑物的使用时间很长，设计一旦被决定，就将被使用相当长的一段时间。
2）越早期的方案决策对改善建筑物的节能表现越有效，而后期的维护耗资巨大却收效较小。
3）绝大多数的建筑不能没有空调通风系统，因此对于这些建筑的能耗分析十分必要。
正是意识到这些重要意义，世界各国开始加紧对建筑能耗的分析和预测工作。从20世纪60年代到今天，世界各国都相继开发出一些很好的模拟软件，可以很方便的对建筑物进行全年动态模拟。其中比较著名的包括美国能源部主持开发的DOE-2，美国国防部主持开发的BLAST，英国开发的ESP，美国最近开发出来的ENERGY-PLUS，此外还有SRES/SUN, SERIRES, S3PAS, TRNSYS, TASE。我们清华大学也自行独立研究开发了一套功能齐全的全年动态能耗模拟软件，DeST(Designer's Simulation Toolkit)。
本文就将从基本功能，负荷计算，设备计算等方面具体分析这些软件的异同，并用美国暖通空调协会（ASHRAE）2001年公布的建筑能耗计算标准140P协议中的案例来做为检验案例，让不同软件处理同样案例，观察各个软件的不同表现。
3.软件特性和功能比较
下面主要对各个软件在基本使用特性，负荷计算能力和设备计算兼容性方面做了细致比较。比较的主要依据来源于三个方面：
1）美国能源部的Drury B.Crawley，美国国防部建筑工程实验室的Linda https://www.360docs.net/doc/dc106669.html,wrieb，劳伦斯－伯克力国家实验室的Frederick C.Winkelmannc和几位知名大学的教授共同为介绍新软件ENERGY-PLUS写的几篇文章【2】【3】【4】，文章中将以前的建筑能耗软件与新开发的ENERGYPLUS做了详细比较，从这些软件开发者的评论中我们可以很好看到这些软件的特点。
2）另一篇重要文章是日本日建设计的丹羽英治和名古屋大学的中原信生等教授介绍DeST和其它一些建筑能耗软件的一系列文章【5】，这些文章从不同角度比较计算了各个软件处理问题的异同，也是权威的比较依据。
3）各个软件的工程手册。
3.1 基本特性比较
3.2 负荷计算能力比较
3.3 设备计算兼容性比较
4.ASHRAE 140P标准案例比较
我们选择美国暖通空调工程师协会ASHRAE（American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers）2000－2001年组织设计的这个140P标准算例来比较评价各种建筑能耗动态模拟软件的异同【6】。这套算例是ASHRAE精心为建筑能耗的动态模拟而专门设计的标准算例，可以作为检验标准来检验软件的计算结果。这套算例严格规定了气象参数、几何描述（如右图）、材料性质、地表参数、通风设定、内热扰、不透过壁体的辐射性质、外表面对流辐射综合系数、内表面对流辐射综合系数、窗户材料参数、太阳光分配比率、设备参数、系统控制策略的参数数值（具体参数设置请参阅文献【6】），在这样的设定工况下，各个软件应该对同一个案例表现出近似的模拟结果，将这些结果放在一起便容易分析出各个软件计算能力之间的异同。
本文选出的六种有代表性的案例进行比较分析，有稳态的也有非稳态的，围护结构特点和控制策略也各有变化。Basecase600是最基本的情况，墙壁较薄，仅有南向两面外窗。Basecase620也是基本情况，墙壁较薄，外窗改成东西向各一面，总大小不变，其他条件也不变。Basecase640 在Basecase600的基础上加入对房间空气控制温度的逐时变化。Case900是较复杂的非稳态情况，墙壁材料厚，材料分层，每层材料的性质和厚度给出，其它参数同于Basecase600。Case920 比Case900的不同在于把南向两面外窗改成东西向各一面窗，总大小保持一致。Case940在Case900的基础上加入了房间温度控制策略。
我们选择比较的软件主要有：DeST，ESP, BLAST, DOE-2, SRES/SUN, SERIRES, S3PAS, TRNSYS, TASE, ENERGYPLUS。基本覆盖了现在较为主要的动态能耗模拟软件。
4.1 全年动态冷负荷累计结果
图 2 全年动态冷负荷累计结果4.2 全年动态热负荷累计结果
图 3 全年动态热负荷累计结果4.3 全年动态基础室温频率统计结果
图 4 全年动态基础室温频率统计图
图中横坐标表示基础室温（自然室温，没有任何空调设备下的室内温度），纵坐标表示对应的基础室温在全年出现的次数。这张图可以比较各个软件处理动态瞬时负荷特性的能力。
4.4 比较分析和说明
从上面的三张统计图中，我们可以清楚的看到，依据ASHRAE-140标准设定之后，各种常用软件的计算趋于一致。从比较中我们可以发现，在冷负荷的计算上ESP计算出的结果普遍偏小，而SERIRES计算出来的结果普遍偏大；在热负荷的计算上也是ESP计算出的结果普遍偏小，而DOE-2和 TASE计算出的结果偏高。其中值得一提的是，在不同案例的比较中我们发现DeST在绝大多数案例中的计算结果都接近各个软件计算结果的数学平均值的位置。由此我们可以有足够理由相信DeST在处理动态能耗问题上可以计算出令人满意的结果。特别值得注意的第三张全年动态基础室温频率统计图，我们知道每个时刻的基础室温对这个时刻的计算负荷之间的密切联系，因而这张图可以反映不同软件的逐时刻的动态模拟能力。我们看到DeST不仅在冷热负荷的全年累计结果上能够算出令人满意的结果，在逐时动态室温的模拟上，也和其他软件计算的结果非常一致。综上所述，我们可以通过不同案例的全面比较体现DeST计算结果的可靠性。
5.结论
通过上面各方面的讨论，我们可以看到各个建筑环境模拟软件在使用和计算功能上以及处理实际案例时表现出的异同。在对这些异同的比较中，我们看到这些软件的不同特性，然而它们在处理ASHRAE140P标准案例的时候又都能够对标准案例表现出相似的结果。值得注意的是，清华大学独立开发的DeST软件在对标准案例的计算中达到了较好的结果，在动态模拟方面的比较中也同样表现出令人满意的结果。
参考文献：
1) Mohammad Saad https://www.360docs.net/doc/dc106669.html,puter-aided building energy analysis techniques.Building and Environment 36 (2001) 421-433
2) Drury B.Crawley, Linda https://www.360docs.net/doc/dc106669.html,wrie, EnergyPlus: Energy Simulation Program, ASHRAE Journal Features, April 2000
3) Drury B.Crawleya, Linda https://www.360docs.net/doc/dc106669.html,wrieb, Frederick C.Winkelmannc, etc.EnergyPlus: creating a new-generation building energy simulation program.Energy and Building 33/4
4) Drury B.Crawleya, Linda https://www.360docs.net/doc/dc106669.html,wrieb, Frederick C.Winkelmannc, etc ENERGYPLUS: NEW CAPABILITIES IN A WHOLE-BUILDING ENERGY SIMULATION PROGRAM Seventh International IBPSA Conference Rio de Janeiro, Brazil August 13-15, 2001
5) Hideharu NIWA, Nobuo NAKAHARA, Kanako ITO, Takeshi https://www.360docs.net/doc/dc106669.html,parison of Various Simulation Programs as the Commissioning Tool.コミッショニングツールとしてのシミュレーションプログラムの比較
6) ASHRAE Standard Project Committee 140, ANSI/ASHRAE Standard 140-2001, Standard Method of Test for the Evaluation of Building Energy Analysis Computer Programs.(2001)
7) DOE-2 ENGINEERS MANUAL, Version 2.1A, November 1982.
建筑光环境模拟技术
建筑光环境模拟技术 姓名王虎军班级建筑节能1001班学号0121006220106 关键字：模拟光环境信息采光 摘要：人类认识世界获取的信息中80%来自光引起的视觉，光环境对人类的精 神和心理感受都会产生影响。随着社会的发展，人们对住宅的要求越高，对建筑的光环境也有更多地考虑，因此一定要通过计算机的辅助对光环境进行一定的模拟，使建筑的采光更好的适应人们的生活。本文将介绍应用于建筑采光模拟与设计中的相关软件，以便于能更好的用此来研究建筑采光设计。 正文：光环境由光(照度水平和分布、照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、室 内颜色分布、颜色显现）在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉认识世界，在所获得的信息中有80％来自光引起的视觉。光环境对人的精神状态和心理感受也产生积极的影响。例如对于生产、工作和学习的场所，良好的光环境能振奋精神，提高工作效率和产品质量；对于休息、娱乐的公共场所，合宜的光环境能创造舒适、优雅、活泼生动或庄重严肃的气氛。所以光环境是建筑设计中的重要方面。在建筑设计中人们无法或者很难准确计算建筑中光的环境，所以应用计算机软件来模拟研究建筑中的光所产生的各种影响和效果对建筑采光设计有非常重要的作用。 ECOTECT生态建筑大师： ECOTECT是一个与三维建模工具连接的，具有高度可视化、交互性的建筑设计和分析工具。它可对包括太阳能、热能、能量、照明、听觉、资源使用以及费用等方面进行分析。它的建模和分析功能可以处理任何复杂的几何形体模型。给设计者提供了视觉上和交互式的有用反馈信息，除了标准化的图表信息报告、分析结果还能直接在建筑表面和空间上显现出来，使得建筑师能够了解并展现出建筑性能表现。ECOTECH除了能运行大量的内部计算所之外，它也同时能输出到多种专业技术分析软件件，如radiance、energyplus、esp-r等。在建筑分析领域里，它是唯一由建筑师研发，主要为建筑师使用的软件——尽管ECOTECT 也已迅速被工程师、顾问、设计师以及业主和环保人士所接受。ECOTECT 是当今市场上较为全面的建筑分析软件。它提供了友好的三维建模设计界面,并提供了用途广泛的性能分析和仿真功能。ECOTECT 与众不同之处在于它完全可视化的物理计算过程回馈。使用ECOTECT 作前期的方案设计感觉就像最终确定方案一样的精确。ECOTECT 让设计者在建筑形式确认前就可以了解建筑的相关特性。您可以通过一份详细的气候分析资料计算出多种被动设计方案的潜在使用效率，并优化太阳能系统，照明系统和通风系统。在逐步发展到最终设计前，您可以依据一些简单的概念模型测试不同的方案形式。Ecotect 采用权威的核心算法。RADIANCE 、Ray 、和POV VRML、EnergyPlus 、HTB2 热分析软件均有导入导出接口。它对于设计师的方案设计理念是一个重要的提升，是建筑节能设计的一个很好的体现，尤其和SketchUp 的配合使用充分体现设计师作品向生态建筑的方向延伸。 功能：该软件可以进行热工分析、日照分析、遮挡分析、通过辐射分析配置绿化系统、空间统计声学的分析以及采光分析。此处主要谈谈采光分析。
基于BIM技术的建筑设计软件与建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析
基于BIM技术的建筑设计软件与 建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析 马智亮赵毅立 1 清华大学土木工程系，北京 100084
汇报内容 1.引言 2.建筑能耗模拟软件E+简介 3.E+的数据接口分析 4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性 5.结语
引言（1/3） ? 建筑能耗规模大、增长快的主要原因 ?建筑节能水平低下 ?建筑规模大、增速快 ?人们对生活质量要求的提高导致空调取暖设施的广泛使用 ?解决建筑能耗问题主要依靠提高建筑节能水平 ?施行建筑节能设计是提高建筑节能水平的关键 ?建筑设计对建筑的能量性能起着主导作用 ?建筑节能设计的关键：建筑设计阶段的节能设计 ? 提高建筑节能水平的关键 具有必然性 具有必然性
引言（2/3） 建筑设计阶段的节能设计 是否达到是否达到修改原设计 性能化设计 对比评定法 标准要求 是 否 修改设计指标 标准要求 所设计建筑是节能建筑 否 是 规定性设计 所设计建筑是节能建筑 设计指标检查 定性的评估 定量的计算
引言（3/3） ?性能化节能设计的障碍 建筑动态能耗模拟软件难学难用 需要输入大量复杂且专业化的数据 需要具备能耗分析专业知识 ?解决建筑动态能耗模拟软件使用问题的思路 尽可能实现上游建筑设计软件和建筑能耗模拟软件间自动的数据交换，避免建筑信息的重复输入 结合建筑设计的特点，简化建筑能耗模拟软件的使用方法 ?本文的研究内容 分析典型的建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据接口，讨论利用建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling）的主流标准IFC （Industry Foundation Classes）实现两类软件之间数据交换的可行性，以便为实现两类软件间自动的数据交换打下基础。
建筑能耗的模拟与分析
建筑能耗的模拟与分析 发表时间：2019-01-11T14:47:16.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第30期作者：高冠盛[导读] 目前，在缓解经济发展与能源短缺矛盾的各种途径中，建筑节能被认为是最直接有效的方式。 天津天地伟业科技有限公司天津市 300000 摘要：目前，在缓解经济发展与能源短缺矛盾的各种途径中，建筑节能被认为是最直接有效的方式。建筑节能是我国可持续发展战略的一个重要组成部分，办公建筑由于其能耗比较高、节能潜力大更是建筑节能的重点。建筑设计过程的节能考虑十分重要，建筑能耗模拟也正对建筑设计过程中的节能决策发挥着越来越重要的作用。在这种背景下，建筑能耗模拟技术作为建筑节能设计中强有力的工具，得到了前所未有的重视。 关键词：建筑能耗；模拟软件；能耗模拟与分析的应用 正文 首先谈一下建筑能耗的概念。建筑能耗有两种定义方法：广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗。狭义的建筑能耗，即建筑的运行能耗，就是人们日常用能，如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗，他是建筑能耗中的主导部分。随着经济收入的增长和生活质量的提高，建筑消费的重点将从“硬件（装修和耐用的消费品）”消费转向“软件（功能和环境品质）”消费，因此保障室内空气品质所需的能耗（空调、通风、采暖、热水供应）将会迅速上升。而在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为2/3左右。建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗，我国空调能耗占有总能耗的22%左右。 建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。 建筑环境是由室外的气候条件、室内的各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。建筑环境控制系统的运行情况也必须随着建筑环境状况的变化而进行相应的调节，以实现满足舒适性以及其它要求的建筑环境。由于建筑环境的变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况。 建筑能耗模拟除了需要建筑设计的数据，当地的室外气象资料也是非常重要的信息。建筑能耗模拟是全年8760h逐时的动态模拟，因此需要逐时的气象数据。建筑能耗模拟所需要的气象参数包括太阳辐射、温度、湿度、风速、风向、云量、大气压力等约10到13种数据。模拟往往采用典型气象年的气象数据。典型气象年的数据可以根据过去多年的气象数据，通过一定的方法建立。 模拟软件是建筑能耗模拟的工具。现在有许多个大型工程中得到应用。不同类型的模拟软件，各个软件有各自的特点，并且面对众多的模拟软件，要进行比较和做出选择并还在不断的发展。有些模拟软件计算详细精确，但是不容易。选择软件时首先要考虑清楚所要解决的问使用起来很复杂，要求的专业知识较高，它们在过去通常用于研究目的，例如DOE-2，BLAST，ESP-r，TRN-SYS和Energy-Plus。这些详细的建筑能耗模拟软件通常是逐时、逐区模拟建筑能耗，考虑了影响建筑能耗的各个因素，如建筑围护结构、HVAC系统、照明系统和控制系统等。在建筑物寿命周期分析（LCC）中，建筑能耗模拟软件可对建筑物寿命周期的各环节进行分析，包括设计、施工、运行、维护、管理。另外还有一些相对简单的软件，例如Energy-10，ENER-WIN和EnergyScheming等。这些软件可以进行建筑全年能耗的评估，用于系统方案的比较选择。在国内，清华大学的建筑能耗模拟软件Dest影响较大，并已经在几个大型工程中得到应用。 面对众多的模拟软件，要进行比较和做出选择并不容易。选择软件时首先要考虑清楚所要解决的问题，软件并非功能越强大就越好，因为这种软件往往更昂贵，并且由于使用复杂而更易出错。另外要考虑软件使用的成本，包括培训、计算机资源等。 建筑能耗模拟的主要应用之一是建筑物能耗预测与设计优化。对于一个建筑物来说，建筑造型及其围护结构形式对它的能耗有决定性的影响。它们直接影响到建筑物与室外环境的热量传递、自然通风、自然采光，而与这些相关的负荷占建筑采暖通风空调负荷的70％以上。因此，不同的建筑设计形式将导致很大的能耗差别。但是建筑设计形式对能耗的影响是复杂的，很难简单地进行判断。例如加大外窗的面积可以增加自然采光，冬天可以增加太阳辐射热量，减少采暖能耗，但夜晚又会增加向室外的传热，增大采暖能耗；夏季还会增加室内的得热量，增大空调的能耗。这样要判断建筑设计的优劣必须依靠计算机的动态能耗模拟。 目前，国内已经有越来越多的人开始利用建筑节能技术耗模拟技术来分析建筑设计与能耗的关系。魏玲等人利用建筑能耗模拟分析了窗户对建筑能耗的影响，得到了减少南京地区全年空调建筑物由热传递及太阳辐射引起的窗户能耗的3条措施。陈红兵等人利用软件研究了天津地区窗户对建筑能耗的影响。周孝清等人利用DOE-2软件对广州一办公楼的不同外围护结构进行了能耗模拟，提出了围护结构设计的优化方案。刘洋等人利用Energy-Plus软件对天津某住宅小区的建筑能耗进行了模拟，并与实测结果比较，肯定了对Energy-Plus建筑设计的指导作用。曹毅然等人利用DEST软件模拟分析了上海混凝土砌块别墅建筑外围护结构的热工性能及其对建筑物能耗的影响，并给出了节能的方案。吴靖杰等人在一个节能住宅单体设计过程前期运用DOE-2进行建筑能耗模拟，并以计算结果为指导，结合实际做出了优化设计方案。 空调系统的性能预测与设计优化也是建筑能耗模拟的主要应用之一。目前空调系统的设计中，一般通过计算出最大的冷负荷来确定设备容量和数量。但实际上空调系统要运行在各种气候条件和室内使用方式下，它大部分运行时间不是在最大负荷而是在部分负荷下运行。这些部分负荷工况的特点不同，使得空调系统在实际运行中常常出现问题。如果能在空调设计时进行动态能耗模拟，了解可能出现的各种工况，在设计中就可以选择合理的系统形式，确定合适的设备容量和数量，采取有效的控制方案，从而使设计优化。 另外，建筑能耗模拟对于建筑节能标准的制定和实施也发挥重要作用。美国的DOE-2是目前最精确的动态模拟软件，它参与了许多国家的建筑节能标准制定。我国颁布的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》在制定过程中，也采用了DOE-2进行动态模拟计算。另外，在评估一个设计方案是否满足节能标准时，同样少不了模拟软件的帮助。
PKPM绿色建筑 光模拟模块 超实用图文教程
此软件教程是作者一边工作一边总结的,非常实用,是不可多得的好资料。 PKPM,绿色建筑,光模拟模块 PKPM绿色建筑系列软件安装方法： 1.安装GreenBuild_PBECA2015_Beta_20151106文件夹下的setup 2.安装补丁_GreenBuild_PBECA2015_20150930.exe（20150930老版本才需要） 3.安装之前的文件夹中的Clicfg.ini Clicfg6.ini PKPM.ini把三个文件拷贝复制到安装之后的文件夹中有CFG的文件夹里，如下：（20150930老版本也需要） E:\PKPM\CFG E:\PKPM\ECPF\CFG E:\PKPM\ECPFGreen\CFG 客服PKPM 绿色建筑16:02:22 作者：Setup_Cradle_MPIruntime_i32_V3.exe不用安装，只安装Setup.exe即可 客服PKPM 绿色建筑16:03:26
32位系统直接打开，不用以管理员身份运行 XX 16:03:37 好的，我试试看，新版本的也是用这个是吧？ 客服PKPM 绿色建筑16:03:45 对 XX 15:35:55 莫工，我想反馈一个问题，你们的PKPM绿建软件，经常内存错误，致命错误，相当影响效率，我和黄工都有这种感觉，希望你们尽快出补丁解决这种问题吧~ 客服PKPM 绿色建筑10:37:02 安装20150930的补丁即可，会及时反馈到研发部继续完善软件的稳定性。 补丁_GreenBuild_PBECA2015_20150930.exe
============= 中国建筑科学研究院建研科技股份有限XX设计软件事业部1.建筑能耗模拟软件PBES
建筑能耗模拟软件对比
建筑能耗模拟综述 , , , 为什么要进行建筑模拟 建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节，以实现满足舒适性及其它要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗、以及建筑物全年环境控制所需的能耗。建筑模拟主要在如下两方面得到广泛的应用：建筑物能耗分析与优化和空调系统性能分析和优化。 随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为建筑与建筑环境控制系统的设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。 建筑模拟技术的发展 得益于计算机技术的发展，在建筑及环境控制领域，本世纪60 年代中期就开始了对建筑环境及控制系统动态模拟的研究。初期的研究内容主要是传热的基础理论和负荷的计算方法，例如一些简化的动态传热算法，如度日法，bin 法等等，在这一阶段，建筑模拟的主要目的是改进围护结构的传热特性。在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后，建筑模拟受到了越来越多的重视，同时随着计算机技术的飞速发展和普及，大量复杂的计算变为可行。于是在上个世纪七十年代中期，逐渐形成了至今在美国两个著名的建筑模拟程序：BLAST 和DOE-2。欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法，产生的具有代表性的软件是ESP-r。在70 年代末期，随着模块化集成思想的出现，空调和其它能量转换系统及其控制的模拟软件也逐渐出现，在美国，先后开发出TRNSYS和HV ACSIM+。与此同时，亚洲各个国家也逐渐认识到建筑模拟技术的重要性，先后投入大量力量进行研究开发，主要有日本的HASP和中国清华大学的BTP。 进入九十年代，模拟技术的研究重点逐渐从模拟建模（Simulation Modeling）向应用模拟方法（Simulation Method）转移，即研究如何充分地利用现有的各种模型和模拟软件，使模拟技术能够更广泛更有效地应用于实际工程的方法和步骤，而使其不仅仅是停留在院校及研究机构中。时至今日，建筑模拟技术通过40 余年的不断发展，已经在建筑环境等相关领域得到了较广泛的应用，贯穿于建筑设计的整个生命周期里，包括设计、施工、运行、维护和管理等。主要表现在以下几方面： 建筑冷/热负荷计算，用于空调设备的选择； 在设计或者改造建筑时，对建筑进行能耗分析； 建筑能耗的管理和控制模式的制订，帮助制订建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大节能潜力；
简单生态环境的模拟
简单生态环境的模拟 一．实验目的： 研究不同光照条件下，不同参数（生命力，成熟期等）的单细胞植物与动物构成的生态环境的运行状况,从中总结规律。 二．实验模拟内容： 环境：有均匀光线照射的培养皿，光线仿日光，强度可调整。 单细胞植物：一个细胞占一格，按一定比例接受阳光能量，积蓄到最大值（成熟期）后，会随机分裂到周围的一格中，能量按一定比例消耗并均分。随时间能量会下降（代谢速度）。低于最低值时死亡（能量减为零）。 单细胞生物：摄取能量方式为吸收周围单细胞植物，其余相同。 三．模拟方法： 1.变量说明： an(100,100) 单细胞生物能量 anc(0) 单细胞生物初始能量 anc(1) 单细胞生物死亡底限 anc(2) 单细胞生物成熟标准 anc(3) 单细胞生物代谢速率 anc(4) 单细胞生物吸收率 anc(5) 单细胞生物初始个数 pl(100,100) 单细胞植物能量 plc(0) 单细胞植物初始能量 plc(1) 单细胞植物死亡底限 plc(2) 单细胞植物成熟标准 plc(3) 单细胞植物代谢速率 plc(4) 单细胞植物吸收率 plc(5) 单细胞植物初始个数 light 阳光照射量 timelong 模拟时间 2.算法： a.初始化：定义数组，赋值(orign)，清零 b.撒点：随机撒点(seed)，不重复 c.大循环：（扫描所有点） 植物：吸收光线，消耗，分裂(ontotwop) 动物：吃植物(eata)，消耗，分裂(ontotwoa)，死亡 统计输出 d.结束 3.源程序（关键子程序，VB编写）：
撒点子程序： Private Sub seeda() Dim i, j, n, k As Integer '撒动物细胞 For n = 1 To anc(5) k = 0 randa: i = Fix(96 * Rnd) + 2 j = Fix(96 * Rnd) + 2 '判断是否重复 If an(i, j) = 0 And pl(i, j) = 0 Then an(i, j) = anc(0) Call drawa((i), (j)) Else k = k + 1 If k > 50 Then anc(5) = n - 1 GoTo outa End If GoTo randa End If Next n outa: End Sub Private Sub seedp() Dim i, j, n, k As Integer '撒植物细胞 For n = 1 To plc(5) k = 0 randp: i = Fix(96 * Rnd) + 2 j = Fix(96 * Rnd) + 2 '判断是否重复 If an(i, j) = 0 And pl(i, j) = 0 Then pl(i, j) = plc(0) Call drawp((i), (j)) Else k = k + 1 If k > 50 Then
住宅建筑环境模拟软件DeSTh简介
住宅建筑环境模拟软件 D e S T h简介 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
住宅建筑环境模拟软件DeST-h简介 编辑：凌月仙仙作者：张晓亮吴如宏出处：中国论文下载中心日期：2005-12-10 摘要：本文简要介绍了由清华大学开发的住宅建筑热环境模拟软件DeST-h，包括该软件的用途、基本算法等，并与国外的类似软件DOE-2在算法上进行了较为详细的比较，阐述了DeST-h在住宅建筑模拟方面的优势。 关键词：住宅建筑 DeST 模拟状态空间法 1 前言 模拟分析方法自从应用于建筑技术的研究领域，已经表现出极大的应用价值，建筑能耗的模拟分析就是这种应用的典型代表。建筑能耗的模拟分析使人们在对建筑物进行研究分析的时候获得了一个非常有力的辅助工具，这一工具使得反复的实验、多角度的分析成为相当容易实现的过程，丰富的数据结果为人们的分析工作提供有力的支持，人们只需设计模拟分析的模式和实例，借助模拟分析软件的帮助，就能获得极具价值的研究材料，这无疑大大缩短了研究成果的产生周期，也解除了实验对于科学研究的诸多限制。 在住宅建筑的研究领域，由于住宅建筑本身的特点，建筑本体热特性的研究始终是非常重要的内容，然而由于建筑的复杂性，建筑热特性的实验研究和实测研究都是异常困难的，人们很难期望通过实测和实验获得十分准确并有普遍意义的结果。 模拟分析方法在住宅建筑研究领域的应用给人们带来了新的希望，借助这一工具，人们能够从本质上把握建筑本体的热特性，能够从多角度研究影响建筑热状况的各种因素，也能够在计算机上实验建筑物对于各种外界因素的响应特性，从而拓宽住宅建筑的研究视野并推动住宅建筑的研究向纵深发展。
建筑能耗模拟分析
建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题 [摘要]本文对现有主要建筑能耗模拟软件的特点进行了介绍,在此基础上,结合，他人的实际应用经验,分析了专业人员在软件应用中经常遇到的问题,最后对建筑能耗模拟软件的发展提出了一些建议。 [关键词]建筑能耗;建筑节能;模拟软件 [Abstract]In this paper, the character is tic soft current main energy consumptions imulation software were first lying troduced. And then, with the others’ experience, the common problems occurred during the application process were analyzed. Finally, some suggestions on development of building energy consumption simulations of tware were presented. [Keywords]building energy consumption, building energy efficiency, simulation software 一、建筑能耗模拟软件的目的和使用意义 目前,建筑节能已经成为一个越来越重要的热门话题。建筑能耗模拟软件在建筑节能领域中也发挥着越来越重要的作用。由于建筑的热湿过程以及建筑热工部件机理的复杂性,相应的热工计算复杂,计算量巨大。只有通过计算机这个能够在短时间内大量重复人脑活动的工具,才可能完成这样复杂的运算。因此,在进行建筑能耗计算时,能耗模拟软件具有不可替代的作用。在使用这些软件之前,首先应该了解软件的主要用途和目的,主要包括如下4方面。 1)建筑负荷和能耗的模拟:为后续的节能设计、节能评估、节能审计以及节能措施的制定提供参考。 2)优化分析:通过不同工况的模拟,进行围护结构、设备、暖通空调系统、控制系统和控制策略等的优化,得出最佳结果;同时还可以进行各种方案的比对,通过经济性分析得出最佳方案。 3)设备与系统各种运行状况的预测:在内外扰动等复杂因素的作用下,系统中参数的变化很复杂。通过建筑能耗模拟软件能够比较方便地预测各种工况下的系统参数。
PKPM, 斯维尔等室外风环境分析软件对比
PKPM-CFD风环境软件与斯维尔风环境VENT功能详细对比针对PKPM-CFD风环境模拟软件和斯维尔风环境VENT软件的对比，个人认为PKPM风环境模拟软件更方便设计师们操作，因为相比较VENT来说，PKPM软件会更加高效便捷。 最让我感受明显的就是PKPM室外模型的通用性，绿建室外模拟类别很多，PKPM风环境模拟软件实现了真正的一模多用，降低了我们的建模难度，无需重复建模，只需要在对应实体上设置参数即可，因此更方便我们上手，而斯维尔风环境模块建的模型在他们自己的室外声和室外热中不能完全识别，只能识别建筑，却无法识别绿化树木、活动场地、道路，必须重复重新建模，且建模方式不统一。 斯维尔风环境模型-建模方式不同，识别不全→斯维尔热环境读取该模型-无法识别绿化、广场等 PKPM室外热环境模型→PKPM室外风软件读取该模型，完全识别所有模型构件其次，随着19绿建国标的实施，各地方标准也相继进行了修订，和国标相比，大部分地标都提出了特殊需求，因此只支持国标模拟的软件根本无法满足我们地方项目绿建模拟和审查需求。目前，斯维尔风环境支持的标准少，只支持国标模拟要求，不支持地方标准，且无法输出对应各地方审查要求的报告书。但是，PKPM室外风环境除支持国标外，还支持各地现行地标的模拟要求，并且可以输出满足各地审查要求的报告书。所以，在进行地方项目的绿建模拟和审查时，我
们会更倾向于使用PKPM室外风环境的模拟软件。 斯维尔风环境——只支持国标PKPM标准选择—支持国标和各地地标 那么在真正进行绿建软件模拟时，细节上也是有差距的，比如工况设计中，斯维尔风环境工况不能对应城市自动匹配气象参数，需要手动选择气象参数对应城市，另外斯维尔风环境只能设置冬季、夏季和过渡季工况，不能自定义添加工况，无法满足全季节风环境模拟。但对比于此，PKPM室外风环境可根据项目信息中的城市自动匹配气象参数，可自定义添加、删除工况，支持全季节多工况计算，另外还可对工况方案进行保存、读取，方便同一城市的项目进行选用。 斯维尔风参数设置—只能设置三个工况PKPM风工况设置—可自定义添加、保存多工况 更重要的是，风环境的网格划分是模拟的基础，网格划分的准确性、划分速度等影响最终的计算结果和计算效率。斯维尔和PKPM风环境模拟软件都是采用Openfoam作为风环境内核，但在使用过程中会明显感觉斯维尔风环境软件划分网格的速度比PKPM慢，且斯维尔室外风没有网格验证及检查功能。PKPM网格划分，支持贴体网格设置、提取边界特征边、建筑等，避免出现效果图片的白边、锯齿现象。另外PKPM风环境增加了网格检查验证功能，满足《民用建筑绿色性能计算标准》要求，而斯维尔并不包含此项功能。PKPM室外风环境内核安排了专人专职进行
住宅建筑环境模拟软件dest-h简介
住宅建筑环境模拟软件 DeST-h简介 岗位职责概要：开发项目按设计进度和要求进行。 工作内容：1.关注行业动态，收集研发项目的相关资料并进行分析，给出项目初步实施方案；2.确定项目实验方案，开展详细试验过程，控制实验进度；3.编制项目相关文件和相应的项目指导书；4.定期向领导提交工作总结和实验报告； 5.向有关部门提供技术讲解和技术支持。 主持参与项目：1.胶粉聚苯颗粒保温浆料和贴砌浆料性能改进；2.开发玻化微珠无机保温砂浆；3.瓷砖粘接砂浆和填缝砂浆的性能改进。 摘要：本文简要介绍了由清华大学开发的住宅建筑热环境模拟软件DeST-h，包括该软件的用途、基本算法等，并与国外的类似软件DOE-2在算法上进行了较为详细的比较，阐述了DeST-h在住宅建筑模拟方面的优势。关键词：住宅建筑 DeST 模拟状态空间法 1 前言模拟分析方法自从应用于建筑技术的研究领域，已经表现出极大的应用价值，建筑能耗的模拟分析就是这种应用的典型代表。建筑能耗的模拟分析使人们在对建筑物进行研究分析的时候获得了
一个非常有力的辅助工具，这一工具使得反复的实验、多角度的分析成为相当容易实现的过程，丰富的数据结果为人们的分析工作提供有力的支持，人们只需设计模拟分析的模式和实例，借助模拟分析软件的帮助，就能获得极具价值的研究材料，这无疑大大缩短了研究成果的产生周期，也解除了实验对于科学研究的诸多限制。在住宅建筑的研究领域，由于住宅建筑本身的特点，建筑本体热特性的研究始终是非常重要的内容，然而由于建筑的复杂性，建筑热特性的实验研究和实测研究都是异常困难的，人们很难期望通过实测和实验获得十分准确并有普遍意义的结果。模拟分析方法在住宅建筑研究领域的应用给人们带来了新的希望，借助这一工具，人们能够从本质上把握建筑本体的热特性，能够从多角度研究影响建筑热状况的各种因素，也能够在计算机上实验建筑物对于各种外界因素的响应特性，从而拓宽住宅建筑的研究视野并推动住宅建筑的研究向纵深发展。住宅建筑热环境模拟工具包（简称“DeST-h”）为国家自然科学基金重点项目“住区微气候工程热物理问题研究”编号59836250的子课题，是在清华大学建筑环境与设备研究所十余年的科研成果的基础上，由清华大学建筑技术科学系研制开发的面向住宅类建筑的设计、性能预测及评估并集成于AutoCAD上的建筑热特性模拟计算软件。DeST-h主要用于住宅建筑热特性的影响因素分析、住宅建筑热特性指标的计算、
建筑能耗模拟软件对比
建筑能耗模拟综述 建筑能耗, 模拟, 建筑能耗, 模拟 1.1 为什么要进行建筑模拟 建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节，以实现满足舒适性及其它要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗、以及建筑物全年环境控制所需的能耗。建筑模拟主要在如下两方面得到广泛的应用：建筑物能耗分析与优化和空调系统性能分析和优化。" n) i$ M( I. d 随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为建筑与建筑环境控制系统的设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。# I. D$ C: D3 n+ k * V3 ~# @ I* } 1.2 建筑模拟技术的发展 1 v, I5 m: V1 v" O4 n- s/ D7 h3 r 得益于计算机技术的发展，在建筑及环境控制领域，本世纪60 年代中期就开始了对建筑环境及控制系统动态模拟的研究。初期的研究内容主要是传热的基础理论和负荷的计算方法，例如一些简化的动态传热算法，如度日法，bin 法等等，在这一阶段，建筑模拟的主要目的是改进围护结构的传热特性。在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后，建筑模拟受到了越来越多的重视，同时随着计算机技术的飞速发展和普及，大量复杂的计算变为可行。于是在上个世纪七十年代中期，逐渐形成了至今在美国两个著名的建筑模拟程序：BLAST 和DOE-2。欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法，产生的具有代表性的软件是ESP-r。在70 年代末期，随着模块化集成思想的出现，空调和其它能量转换系统及其控制的模拟软件也逐渐出现，在美国，先后开发出TRNSYS和HV ACSIM+。与此同时，亚洲各个国家也逐渐认识到建筑模拟技术的重要性，先后投入大量力量进行研究开发，主要有日本的HASP和中国清华大学的BTP。 进入九十年代，模拟技术的研究重点逐渐从模拟建模（Simulation Modeling）向应用模拟方法（Simulation Method）转移，即研究如何充分地利用现有的各种模型和模拟软件，使模拟技术能够更广泛更有效地应用于实际工程的方法和步骤，而使其不仅仅是停留在院校及研究机构中。时至今日，建筑模拟技术通过40 余年的不断发展，已经在建筑环境等相关领域得到了较广泛的应用，贯穿于建筑设计的整个生命周期里，包括设计、施工、运行、维护和管理等。主要表现在以下几方面：8 E8 g" b: @ Z 建筑冷/热负荷计算，用于空调设备的选择；+ Y3 V8 ]/ J5 Y 在设计或者改造建筑时，对建筑进行能耗分析；8 T& g9 R7 d; A2 y; P1 F. ^9 I' Z 建筑能耗的管理和控制模式的制订，帮助制订建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大节能潜力；& U7 ~" Z; M* h! G6 E5 ?9 C5 T
建筑光环境分析
建筑光环境分析 一．建筑实例光环境分析 二．光环境优化设计
一．建筑实例光环境分析 （1）丹麦低碳建筑-绿色灯塔“绿色灯塔” 1.建筑简介 该项目是迄今为止丹麦的第一个按照碳中和理念设计的公共建筑，位于哥本哈根市内的哥本哈根大学校园内，该建筑为3层的圆形建筑，总建筑面积950m2．具体用途为哥本哈根大学科学系学生的学习．生活．就业监管咨询中心。”绿色灯塔”项目是无CO：排放的零排放生态型建筑。 “绿色灯塔”的目标在于展示节能型建筑需求和建筑质量．健康室内气候以及良好的日光．是可以通过可持续和创新的建筑设计方法达到平衡的。该项目已于2009年10月20日正式交付使用运营，是2009年在哥本哈根召开的联合国气候变化峰会(COP 1 5)的一个献礼性展示项目。
2.建筑光环境总体感受 走近“绿色灯塔”，绿色为基调的外墙与周边环境和谐地融为一体，建筑主体为圆柱形，建筑上装有的可调节百叶窗使整个建筑能最大限度地接收阳光。 进入灯塔内部，首先会注意到它卓越的采光效果。朝南斜切的屋顶，创造了最大的采光率。可自动调节的天窗、挑高的中庭，使得阳光可以从三楼楼顶直射到一楼。如果阳光充足，室内的ＬＥＤ照明灯就会自动关闭。 3.圆柱体的建筑外形 该建筑的设计目标是实现最佳的能耗效率．建筑质量、健康的室内气候，和良好的采光条件。也就是说，“绿色灯塔”在设计之初，就是一个具有强烈展示功能的建筑。既要展示建筑的各个不同的立面在接受日照．采集太阳能即时的数据变化，又可以作为建筑使用，因此，其最佳形状就是做成圆柱形。 4.墙面及装置-增强亮度 内部墙体全为白色墙面，可以增强室内的亮度。另外，该建筑做了一个名为“仪器”的艺术雕塑．这个雕塑看起来像一个探测器。主体由8个手臂组成，每个手臂上装有30面小镜子。 5.采光设计具体分析 首先，建筑的内部照明以自然采光为主，结合丹麦当地的光气候条件，除了在建筑立面装了适量的竖窗，还在建筑的顶部设置了一定数量的智能电控屋顶窗。这无疑给建筑的中庭．带来了巨大的光照度的变化。
室外风环境模拟分析报告
通锦.国际新城三期项目(通锦.国际嘉园) 1号地块室外风通风 --室外风环境模拟分析报告 提供者：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司
声明： 1、本报告无咨询单位签字盖章无效； 2、本报告涂改、复印均无效； 3、本报告仅对本项目有效。 项目名称：通锦·国际新城三期项目(通锦·国际嘉园) 委托单位：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 报告编写人： 校对人： 审核人： 项目负责人： 批准人： 报告编号： 报告日期：2016年1月
目录 1 模拟概述 (2) 项目概况 (2) 气候概况 (2) 达州市属湿润季风气候类型。由于地形复杂，区域性气候差异大。海拔800米以下的、、地区气候温和，、、夏热、，四季分明，长；海拔800至1000米的低、中山气候温凉、阴湿，回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长；海拔1000米以上的中山区，光热资源不足，寒冷期较长，春寒和秋霜十分突出。达州市热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温度－度之间，无霜期300天左右。 (2) 风环境影响 (3) 参考依据 (3) 评价标准 (4) 2 分析流程 (4) 评价方法 (4) 几何模型 (5) 网格划分 (6) 湍流模型 (7) 边界条件 (8) 数学模型 (9) 求解方法 (10) 模拟工况 (10) 3 结果分析 (11) 工况1（夏季工况） (11) 工况2（冬季工况） (14) 4 结论 (16)
1 模拟概述 项目概况 1、工程名称：通锦?国际新城三期项目 2、建设单位：四川路桥通锦房地产开发有限公司 3、建设用地：该项目位于四川省达州市，位于四川省东北部，重庆以北，是由原达川地区更名建立的一个地级市，总面积16591平方千米。 达州市辖1个市辖区、5个县、1个县级市，有大面积的园林，是四川省的人口大市、农业大市、工业重镇，素有着中国气都和中国苎麻之乡的“川东明珠”美誉。达州地理坐标为北纬30 o75′-32 o07′，东经106 o94′-108 o06′，属亚热带湿润季风气候类型，冬暖夏凉。达州地势东北高，西南低，北部山体切割剧烈，山势陡峭，形成中、低山地地貌单元； 图1达州市通锦·国际新城三期项目总平面 本项目位于达州中南部，地势较为平缓，形成平等谷底地貌单元。 气候概况 达州市属湿润季风气候类型。由于地形复杂，区域性气候差异大。海拔800米以下的、、地区气候温和，、、夏热、，四季分明，长；海拔800至1000米的低、中山气候温凉、阴湿，回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长；海拔1000米以上的中山区，光热资源不足，寒冷期较长，春寒和秋霜十分突出。达州市热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温度－度之间，无霜期300天左右。
常用的能耗模拟软件
国内外建筑物的相关物理分析软件 1.能耗分析软件 目前国内外的能耗分析软件有几十种，以下是列出的国内外使用频率，市场占有率，和精确度较高的一些软件的基本介绍。 国外常用的能耗模拟软件
?国内常用分析软件 ?能耗软件的分析 由于能耗分析软件针对的使用阶段，使用人群不同，软件的重点设置也有所不同。目前大部分的软件主要针对于设计阶段，对设计师起到一个参考的价值。 国内外存在的软件中，energy plus有很强的能耗计算功能，能够分区块将各个部分的能耗数据单独列出来，虽然操作上有一定的困难，但是适用范围比较广泛，精度比较高，不仅仅可以针对于设计院的设计师，也可对建筑物有特殊要求的业主。 ECOTECT先归属于Autodesk，可与revit建立的模型进行导入，方便操作和分析。但软件功能性不高，只能提供给设计师一个参考数据，不能作为绿色建筑评估提交的数据。 目前国内使用较多的国外软件是Equest，也是以DOE-2为内核计算，精确度高，简易操作。本土化较差，目前没有中文版本。 国内的软件目前有天正，斯维尔，PKPM这三种市场占有率高，使用率高的能耗分析软件。国内的分析软件与国外的一些权威软件一样，采用的DOE-2内核，但是由于国内软件本土化，并且与国内的绿色建筑评估有很好的链接，能够提供国内绿色建筑评估的数据，并且能够在一些设计审核中得到国内建筑部门的认可。 2.其他物理分析软件 能耗分析模拟是对建筑物节能耗能方面的分析模拟，而建筑物的物理分析也包括了日照，噪音，人流疏散，消防，室内环境的模拟分析，风环境的模拟，冷热负荷的模拟等。以上的大部分能耗分析软件里也有很多涉及到了日照，室内外环境，冷热负荷等多方面的模拟分析。还有一些软件可以相互导入，进行专业的分析。 目前国内用的较多的软件：
建筑能耗模拟软件DesignBuilder中文介绍
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建筑风环境CFD模拟案例
某小区区建筑风环境模拟报告 目录 1. 模拟过程及使用软件介绍 (2) 1.1 建筑风环境模拟使用软件介绍 (2) 1.2 建筑风环境模拟过程 (2) 1.2.1 几何模型的建立 (3) 1.2.2 网格的划分 (5) 1.2.3 求解参数设置 (6) 2. 模拟结果 (12) 3. 建筑风环境模拟研究思路及问题 (16) 附录I 从百度地图获取三维几何模型的尝试 (17) 附录2 Fluent入口边界速度UDF命令 (19) REFERENCE (19)
建筑风环境的研究主要有三种方式：现场实测、数值模拟和风洞试验。 随着计算机软硬件技术水平的发展，计算能力及计算精度不断提高，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics：CFD）的理论和方法得到了不断改进。基于CFD 技术对流场进行模拟具有操作周期短，操作成本低，可反复修改的特性，相比较于现场实测和风洞试验具有更广阔的应用前景。但是由于数值模拟技术对输入的参数十分敏感，必须辅以现场实测或风洞试验的验证。 本次模拟区域直径500m，模拟的工况为10m高度处风速为10m/s，风向为225°，输出结果查看高度10m,20m,40m,78m,100m处的速度云图、速度矢量图和压力云图。 1. 模拟过程及使用软件介绍 1.1 建筑风环境模拟使用软件介绍 （1）前处理软件ANSYS ICEM CFD 15.0 ICEM是ANSYS CFD软件族中前处理软件之一。具有强大的网格划分功能，接口丰富，可接受绝大多数几何模型格式导入，例如AUTO CAD、SolidWorks、PRO/E等。 （2）求解软件ANSYS Fluent 15.0 占据CFD领域绝对领先地位的流体仿真软件。具有多种物理算法、物理模型。在医学、航天、机械工程等领域均应用广泛。 （3）后处理软件Tecplot 360 提供丰富的绘图格式，具备强大的CFD结果可视化功能，图形美观。 1.2 建筑风环境模拟过程 使用计算流体力学对建筑室外风场进行数值模拟一般包括以下四个步骤： （1）几何模型的建立 （2）对几何模型进行合适的网格划分 （3）将划分网格后的模型导入Fluent，设置求解参数并求解 （4）结果的后处理（速度云图、速度矢量图、压力云图等）
建筑能耗模拟分析PDF.pdf
建筑能耗模拟分析 建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。 例如：当采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有自适应各空调区建筑能耗变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时建筑能耗的综合最大值；当采用定风量集中式空调系统或末端设备没有室温控制装置的风机盘管系统时，由于系统本身不能适应各空调区建筑能耗的变化，为了保证最不利情况下达到空调区的温湿度要求，即应采用各空调区建筑能耗的累计值。设计负荷是按照标准规定的室内外计算参数进行的负荷计算的结果，它是全年负荷中的最大冷（热）负荷，是选择设备最大容量的依据，并不代表实际运行负荷。实际上全年室外气象参数在逐时变化，而室内的热湿环境参数也是在逐时变化，因此，采用动态能耗模拟计算进行建筑全年能耗分析的变化，为空调系统提供真实的能耗分析设计依据。
目前有许多可用于全年建筑冷热负荷计算的计算机建筑能耗模 拟软件。如DeST、PKPM、EnergyPlus、DOE-2、ESP-r等。 （1）DOE2 DOE-2是现今世界上最为流行的建筑能耗分析和建筑能耗模拟软件。冷热负荷的能耗模拟模拟采用的反应系数法，假定室内温度恒定，不考虑不同房间之间的相互影响。 （2）EnergyPlus是在BLAST和DOE-2的基础上开发的，兼具两者的优点以及一些新的特点。EnergyPlus是一个建筑能耗逐时模拟引擎，采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法。EnergyPlus采用CTF 来计算墙体、屋顶、地板等的瞬态传热，采用热平衡法计算负荷。（3）ESP-r 是在欧洲应用非常广泛的建筑能耗模拟分析软件。ESP-r 采用半隐式差分格式求解导热方程。可以计算房间各个内、外表面的太阳辐射得热；模拟整个建筑各个房间之间的空气流动；基于人体活动量、室内温湿度等参数模拟热舒适性（PMV-PPD）。 （4）PKPM是中国建筑科学研究院开发的建筑设计系列软件，包括公共建筑节能设计软件、采暖居住建筑节能设计软件、夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件和夏热冬暖地区居住建筑节能设计软件。该软件采用动态能耗分析计算程序，可按各地铁全年气象数据对建筑物进行全年的逐时能耗分析计算，以及系统设计等。 （5）DeST是20世纪90年代由清华大学开发的建筑与暖通空调系统分析和辅助设计软件，负荷模拟采用的是状态空间法。目前有用于住宅建筑的DeST-h和应用于商业建筑的DeST-c两个版本。