建筑节能检测中的能耗分析及其软件模拟
居住建筑能耗动态模拟研究与能耗计算软件的开发

居住建筑能耗动态模拟研究与能耗计算软件的开发摘要随着世界性建筑节能运动的开展,建筑材料的合理选择,空调设备的优化控制,这些都需要对建筑物能耗,尤其是全年运行的动态能耗进行精确计算。
计算机的发展和应用创造了建筑动态能耗精确计算的可能性。
然而现有的一些软件往往存在这样那样的问题,如用户界面操作不便等,无法广泛应用于工程实践当中。
通过对国内外能耗模拟软件的发展现状进行调查,对出现的问题进行分析,我们对能耗模拟软件的开发思路提出了新的设想(详见正文)。
EnergyPlus 是美国开发的新一代基于动态模拟方法的大型建筑能耗计算软件,是两款著名的商业软件 DOE-2 和 BLAST 的全新替代产物,但由于此软件处于试用阶段,设计人员将主要精力放在运算源代码的编写上,并没有一个友好的用户界面。
对于我国北方地区数目居多的民用居住建筑来说,其建筑能耗大部分来自于冬季采暖负荷。
传统的静态方法往往只考虑最不利工况进行设计,缺少全年运行能耗的分析,这导致了设备选型不合理、运行调节不科学等问题。
针对上述问题,本文结合能耗分析软件 EnergyPlus,运用动态模拟方法进行了以下基于建筑节能的分析研究:一、在充分了解能耗分析软件 EnergyPlus 的功能、计算原理的基础上选取天津市某节能居住建筑为研究对象,对其冬季建筑采暖负荷进行了动态模拟。
同时,进行了一段时间的现场实际测量,并将实测数据与模拟结果进行了对比,分析了出现误差的主要原因,验证了软件模拟结果的可靠性。
二、在典型气象年逐时气象资料基础上,模拟了该居住建筑整个采暖季采暖负荷的动态变化规律,并与我国暖通界常用算法-有效传热系数法的计算结果进行对比分析。
三、通过动态全年能耗分析,研究了不同外墙保温形式、外窗形式、门窗气密性、室内温度控制等因素对于建筑能耗的影响。
四、针对该软件因用户界面开发工作不完善所带来的操作上的困难,使用 Visual Basic 6.0 面向对象程序设计语言,在其原有软件基础上开发出简单实用、功能齐全的用户可视化界面,方便用户的使用。
建筑节能设计中建筑节能软件的应用分析

建筑节能设计中建筑节能软件的应用分析随着全球经济的高速发展,人们对于能源的需求也越来越大。
而建筑是会消耗大量能源的,尤其是一些高层建筑。
因此,在设计建筑的时候,要考虑到建筑的能源节约问题。
而建筑节能软件在建筑节能设计中起着非常重要的作用。
本文将从软件的基本概念、软件的类型以及软件在建筑节能中的应用等方面进行分析。
一、建筑节能软件的基本概念建筑节能软件又称为建筑能效软件,是一种专门用于建筑节能设计和建筑节能评价的软件。
它通过对各种建筑节能技术的计算和分析,以及对建筑物能耗、维护和设备状况的监测,评估建筑物的能效性能和节能效益。
常见的建筑节能软件有建筑能耗计算软件、建筑能耗仿真软件、建筑节能评价软件等。
二、建筑节能软件的类型1、建筑能耗计算软件建筑能耗计算软件是利用建筑物能量平衡原理,根据建筑物结构、朝向、建筑材料、暖通设备、照明设备等因素,通过数学模型对建筑物的能耗进行计算和分析。
国内常见的建筑能耗计算软件有GB 50189-2004建筑节能设计标准、建筑节能计算软件EQuest、DeST建筑节能设计软件等。
通过这些软件的使用,设计人员可以对建筑物节能性能进行科学合理的分析,准确预测建筑物的能源消耗。
2、建筑能耗仿真软件建筑能耗仿真软件采用数学模型,计算和分析建筑物的热工性能,并模拟其使用情况。
这类软件可以用于建筑物的能源效率评估、建筑物热舒适度的评估、节约能源的方案优化等方面。
国内常见的建筑能耗仿真软件主要有TRNSYS、EnergyPlus、DesignBuilder等软件。
通过这些软件的使用,建筑设计人员不仅可以评估建筑物的热工性能,还可以优化建筑物的设计方案。
3、建筑节能评价软件建筑节能评价软件利用国家和行业标准,对各项节能技术进行评估分析,综合评价建筑物的节能性能。
常用的建筑节能评价软件有VE-Pro(建筑能效评估)、绿建筑中心评价系统、绿色建筑标识与评价系统等。
通过这些软件的评价,建筑设计人员可以对建筑物的节能性能进行科学的评估,以便优化建筑物的设计。
PKPM——能效测评、能耗模拟软件介绍

• 围护结构热工性能与建筑负荷能耗模拟分析
直接输出围护结构和能耗分析报告
• 针对标准的两个条文分别输出两份报告
软件对比
绿建斯维尔
斯维尔能耗软件是能效测评软 件换了名称,添加了绿建标准, 2016年刚刚推出,市场用户不 是很多。
PKPM-Energy
应在建筑应在建筑节能 部分工程验收合格后、 建筑物竣工验收之前进 行。 在建筑物正常使用1年 后,且入住率大于30% 时进行。
建筑能效实测评估
从低~高对应一星级~三星级
1 建筑能效标识介绍
哪些建筑需要做能效测评?
新建(改建、扩建) 国家机关办公建 筑和大型公建筑
中央财政、市级财政给予资金补 助或贴息支持的节能示范项目
标识建筑 V.S. 比对建筑
B1:标识建筑全年单位建筑面积供暖空调能耗 B0:比对建筑全年单位建筑面积供暖空调能耗
3 评价方法
• 规定项
按照国家现行有关建筑节能设计标准的规定,围护结构 及供暖空调、照明系统需满足的要求。
示例:6.2.1 外窗应具有良好的密闭性能,外窗气密性等 级应符合设计和现行国家标准《公共建筑节能设计标准》
GB50189的规定。透明幕墙的气密性应符合现行国家标准
《建筑幕墙》GB/T21086的规定。
3 评价方法
• 选择项
对规定项中未包括且国家鼓励的节能环保新技术进行 加分的项目。
示例:6.3.1 公共建筑宜根据当地气候和自然资源条件, 充分利用太阳能、浅层地能等可再生能源。
3 评价方法
60
3 评价方法
可再生能源建筑应用项目
2 国家标准
• 《建筑能效标识技术标准》JGJ/T 288-2012,自2013 年3月1日起实施,适用于民用建筑能效标识 • 标准主编单位:中国建筑科学研究院+住房和城乡建 设部科技发展促进中心
建筑节能实例分析

建筑节能实例分析下面我将对一个工程实例用能耗分析软件equest进行模拟,对模拟的结果进行分析,找出节能的一些方法。
1.建筑材料的热工性能对建筑能耗的影响本次模拟建筑的外型为椭圆,此建筑主要为玻璃幕墙结构,如果不进行节能方面的考虑此建筑的能耗将会很高。
因此,我们考虑了几种节能的措施,并将其进行模拟以便观察各种节能措施的效果。
1.1墙体结构对建筑能耗的影响下面是采用聚苯乙烯等高分子保温材料和未采用保温材料墙体的建筑能耗对比。
墙体为10英寸厚混凝土墙,高分子保温材料为3英寸。
从图1-2,1-3,2-1,2-2中可以看出墙体,对建筑的能耗的影响还是比较大的,其主要的影响在于冬季的热负荷,如果使用保温材料最多时可减少25%的冬季建筑能耗。
就这一项措施来说,其节能效果是明显的。
1.2玻璃类型和断热型材对建筑能耗的影响下面是采用双层中空玻璃加惰性气体和断热不锈钢窗框与采用单层玻璃的建筑能耗对比。
从图中1-3,1-4,2-2的比较可以看出玻璃的类型对建筑的能耗的影响非常的大,尤其是夏天,用热工性能好的材料可以减少建筑传热和辐射。
1.3遮阳对建筑能耗的影响下面是采用东西向采用垂直遮阳,南向采用水平遮阳与没有任何遮阳措施的建筑能耗的对比。
垂直和水平遮阳长度为30厘米,从图中1-1,1-2,2-3,2-4的比较可以看出遮阳的对减少冷负荷的效果不错,但是它使照明的能耗增加,所以,节能的效果相对不太明显。
但其投入的成本较低,也有一定的作用。
2.采光方面的节能考虑在建筑能耗中,照明的能耗是不小的一块,大约占整个能耗的30%~50%,如果使用光感应自控来减少照明能耗其效果也是不容忽视的,如图1-4,1-5,2-4,2-5。
3.空调形式方面的节能考虑由于本模拟对象的空调系统用的是传统的离心机加锅炉的系统,所以在空调系统上可以进行一定的改进达到节能的效果,如在水系统上采用2次泵变流量系统,使输送能效比提高,采用热回收的系统提供热水,进行废热回收。
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:Radiance光环境分析软件Airpak 风环境分析Retscreen分析光伏系统,再生能源系统的分析评估软件Simulex人流疏散软件Raynoise和cadna/A声环境。
建筑物能耗模拟与节能优化方案

建筑物能耗模拟与节能优化方案引言:建筑物在现代社会中扮演着重要的角色,不仅提供人们居住和工作的空间,还直接影响着能源消耗和环境质量。
为了减少建筑物对能源的需求,提高能源利用效率,建筑物能耗模拟与节能优化方案应运而生。
本文将探讨建筑物能耗模拟的意义和方法,并介绍一些常见的节能优化方案。
一、建筑物能耗模拟的意义建筑物能耗模拟是通过使用计算机模拟技术,对建筑物的能耗进行预测和分析的过程。
它可以帮助建筑师、设计师和工程师在建筑物设计和改造阶段就对能耗进行评估和优化,从而减少能源消耗和环境污染。
1.1 节约能源资源建筑物在使用能源的过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,对气候变化和环境质量产生重要影响。
通过能耗模拟,可以发现并改进建筑物的能源利用方式,减少能源浪费,从而达到节约能源资源的目的。
1.2 优化建筑设计通过能耗模拟,可以提前对建筑物进行能耗评估,从而在设计阶段就发现并解决一些能耗问题。
例如,通过优化建筑的朝向和围护结构,可以减少能源消耗,提高建筑的能源利用效率。
1.3 提高室内舒适度建筑物能耗模拟还可以帮助提高室内舒适度。
通过模拟建筑物的热环境、光环境和空气质量等因素,可以优化建筑的设计和运行方式,提供更加舒适的室内环境。
二、建筑物能耗模拟的方法建筑物能耗模拟是一个复杂的过程,需要考虑多个因素和参数。
下面将介绍一些常见的建筑物能耗模拟方法。
2.1 建筑能耗模型建筑能耗模型是建筑物能耗模拟的基础,它是对建筑物的物理特性和能源系统进行描述和计算的数学模型。
常见的建筑能耗模型包括热力学模型、光照模型和空气流动模型等。
2.2 能耗数据采集建筑物能耗模拟需要大量的能耗数据作为输入,包括建筑物的结构参数、能源系统参数和使用行为等。
这些数据可以通过实地调查、传感器监测和历史数据等方式获取。
2.3 模拟软件和算法建筑物能耗模拟通常使用计算机软件进行,例如EnergyPlus、DesignBuilder和eQuest等。
使用CAD软件进行建筑物能耗分析的方法

使用CAD软件进行建筑物能耗分析的方法建筑物的能耗分析对于节能减排以及优化建筑设计来说至关重要。
通过使用CAD(计算机辅助设计)软件,我们可以更加精确地进行建筑物能耗分析。
本文将为您介绍使用CAD软件进行建筑物能耗分析的方法。
1. 收集建筑物数据在使用CAD软件进行建筑物能耗分析之前,我们首先需要收集建筑物的数据,包括建筑尺寸、材料、朝向、外部环境等。
这些数据将有助于我们进行能耗模拟和分析。
2. 创建建筑模型使用CAD软件,我们可以根据收集到的建筑数据创建建筑模型。
在建筑模型中,我们可以精确地绘制建筑物的平面图、立面图和剖面图。
通过建筑模型,我们可以更好地理解建筑物的空间布局和结构。
3. 添加材质和属性在建筑模型中,我们可以为不同的构件添加材质和属性。
这些材质和属性将决定建筑物的热传导性能和能耗特征。
在CAD软件中,我们可以为墙壁、地板、屋顶等构件添加具体的材质和属性信息。
4. 建立能耗模型通过CAD软件,我们可以根据建筑模型和添加的材质属性,建立建筑物的能耗模型。
能耗模型将建筑物的热和冷负荷进行模拟和计算。
我们可以在CAD软件中设置不同的参数,如室内温度、外部气温等,以获得精确的能耗模拟结果。
5. 进行能耗仿真和分析在CAD软件中,我们可以对建立的能耗模型进行仿真和分析。
通过设置不同的条件和参数,我们可以模拟不同季节、不同运行方式下建筑物的能耗情况。
这些仿真和分析结果可以帮助我们确定建筑物的能耗水平以及评估节能措施的效果。
6. 优化建筑设计通过CAD软件进行能耗分析后,我们可以基于分析结果来优化建筑设计。
比如,我们可以通过更改墙壁材质、增加隔热层、改善采光等方式来降低建筑物的能耗。
CAD软件可以帮助我们直观地展示优化后的建筑设计,并与原始设计进行比较。
7. 输出分析结果最后,通过CAD软件,我们可以将能耗分析结果以报告或图表的形式输出。
这些分析结果可以与建筑师、工程师和设计团队共享,并作为指导建筑物能效改进的依据。
利用CAD进行建筑物能耗模拟的方法

利用CAD进行建筑物能耗模拟的方法建筑物能耗模拟是衡量建筑能源效益和评估节能措施的重要方法之一。
在过去,进行建筑物的能耗模拟通常需要使用专业的能耗模拟软件。
然而,随着计算机辅助设计(CAD)软件的发展,现在我们可以利用CAD软件来进行建筑物的能耗模拟,从而更加高效和方便地进行评估和优化。
下面将介绍一种利用CAD软件进行建筑物能耗模拟的方法,以帮助读者更好地了解和使用这一技巧。
第一步:建立建筑模型首先,在CAD软件中创建建筑物的3D模型。
这可以通过绘制建筑物的平面图和立面图,并使用CAD软件的3D建模工具将其转化为三维模型来实现。
在建立模型时,需要详细考虑建筑物的各个部分,包括墙壁、窗户、门、屋顶等。
确保模型的准确性和完整性对于后续的能耗模拟非常重要。
第二步:设置材料和属性完成建筑物模型后,需要为每个构件设置正确的材料和属性。
CAD软件通常提供了一个材料库,可以选择适合的材料,如混凝土、玻璃、钢等。
此外,还需要为每个构件设置厚度、导热系数、透光率等属性。
这些参数将直接影响能耗模拟的结果,因此需要仔细选择和设置。
第三步:确定边界条件在能耗模拟中,边界条件是不可忽视的因素。
这包括室内温度、湿度、外部气象条件等。
根据具体情况,可以选择不同的边界条件,如恒温、恒湿或者实际的气象数据。
确保边界条件设置合理准确将有助于得到更准确的模拟结果。
第四步:设置能耗模拟参数在CAD软件中,通常提供了各种能耗模拟相关的参数设置。
这包括传热、传质、传递等参数。
根据建筑物的具体情况和要求,可以调整这些参数以达到所需的模拟效果。
同时,这些参数的合理设置也可以提高模拟能耗模拟的准确度。
第五步:进行能耗模拟完成以上设置后,可以开始进行能耗模拟。
CAD软件通常会提供相应的模拟工具或插件,可以根据模拟参数和边界条件进行模拟计算,并得到建筑物的能耗情况。
在模拟过程中,可以对模型进行调整和优化,以寻找最佳的能源效益和节能措施。
第六步:分析结果和优化完成模拟计算后,可以通过CAD软件提供的分析工具来查看模拟结果。