当前国内外几款主要建筑节能软件分析
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。
建筑节能评估软件简介
建筑节能一致性评估软件简介COMcheck-E面向商业建筑和高层住宅建筑的设计师和施工人员所开发的一致性评估软件，内置了ASHRAE/IESNA Standard 90.1-1989和IECC 1998/2000/2002各个版本以及各个地方对商业建筑和高层住宅建筑所规定的必须强制执行的一些节能标准和规范。
其界面友好，输入简单，目前被美国各能源审计机构和一些房地产开发商广泛使用。
但因为其设计时没有考虑到新的节能措施的采用对建筑能耗的影响，因而对一些节能新举措的模拟无能为力。
ECOTECT最直观的能耗模拟、成本分析和一致性评估软件。
可直接建立建筑的三维模型，也可导入由第三方CAD绘图软件完成的DXF文件。
功能广泛，可进行太阳能利用分析，建筑热过程分析，建筑声学分析，建筑光照分析，建筑生命周期成本分析等。
可让设计者在设计初始阶段对建筑物的热工性质、光照等有直观的了解。
但因为其功能过于广泛，给使用者输入数据造成了困难，因为对于不同的功能需要，同样的数据可能其重要性不一样，对有的使用者而言可能根本就不需要。
EE4 CODE加拿大CANMET能源科技中心依据MNECB(Canada’s Model National Energy Code for Buildings)开发的一款综合能源分析及一致性评估软件。
采用DOE-2.1E内核，可用于计算建筑全年能耗以及建筑方案的改变对建筑全年能耗的影响。
无法直接模拟较为复杂的HVAC系统。
EnergyGauge USA强大的住宅建筑能耗模拟软件，可快速方便地计算出住宅建筑逐时负荷、通风系统或建筑围护结构渗透损失，可进行多种家用电器的能耗分析，并提供参考方案的成本效益分析报告，多种标准的一致性评估报告。
只适用于住宅建筑，仅使用英制单位。
HEEDHEED (home energy efficient design)主要用于建筑的成本效益分析，简单的输入，图形化结果的输出使比较和分析变得相对容易。
建筑能耗模拟软件对比
建筑能耗模拟软件建筑能耗模拟软件是计算分析建筑性能、辅助建筑系统设计运行与改造、指导建筑节能标准制定的有力工具，已得到越来越广泛的应用。
据统计，目前全世界建筑能耗模拟软件超过一百种，如美国BLASTs DOE-2、EnergyPlus,英国ESP-r,中国DeST等。
D0E-2是开发最早应用也最广泛的模拟软件之一，并作为计算核心衍生了一系列模拟软件，如eQuest, VisualDOE, EnergyPro等;EnergyPlus是美国能源部支持开发的新一代建筑能耗模拟软件, 目前仅是一个无用户图形界面的计算核心，以此为核心开发的软件有DesignBuilder 等DeST是以AutoCAD为图形界面的建筑能耗模拟软件。
在实际工程与研究中，建筑系统往往十分复杂，针对同一问题的研究，使用不同的模拟软件，由于用户对软件熟练程度不同、输入参数和软件计算核心存在差异，计算结果的差异较大，从而得出不同甚至相反的结论。
对大多数使用者而言，由于不了解软件的内部情况，往往简单地认为这种差异是软件本身引起的，从而对模拟工具和模拟方法产生质疑。
事实上，模拟结果的差异不仅受软件本身的影响，更加取决于使用者对软件操作的熟练程度。
1•计算核心的差异2•同一计算核心的的不同简化边界3.用户对软件操作的熟练程度直接影响模拟结果，因为用户决定了模型简化、输入参数和输出结果的选择建筑热平衡DOE-2采用反应系数法求解房间不透明围护传热，冷负荷系数法计算房间负荷和房间温度。
DOE-2不直接计算各围护内表面的长波辐射换热，而是将其折合在内表面与空气的对流换热系数中;在考虑围护内表面与空气的对流换热时，将空气温度设为固定值，求得自围护传入室内的热量，当空气温度改变后，不再重新计算；在考虑邻室换热时采用邻室上一时刻的温度进行计算，以避免房间之间的联立求解。
所以，DOE-2在负荷计算时没有严格考虑房间热平衡。
(假设各个房间都维持在同一个温度)。
几种能耗监测软件对比
1、DOE-2：可以通过提供的实时天气信息、建筑几何结构、HVAC描述等预测建筑物每小时能耗和能源成本。
适用于各种住宅建筑和商业建筑。
由一个用于输入的子系统（BDL处理器）和四个仿真子系统（LOADS、SYSTEMS、PLANT 和ECON ）组成。
LOADS的输出信息作为SYSTEMS的输入信息，SYSTEMS的输出信息作为PLANT的输入信息，PLANT的输出信息作为ECON的输入信息，层层相关。
在建筑设计研究和翻新改造分析中应用近20年。
优点：有非常详细的建筑能耗逐时分析报告，可处理结构和功能较为复杂的建筑。
不足：DOS下操作界面，输入较为麻烦；对专业知识要求高。
2、EcoTect：一种连接了3D模具的高视觉性建筑设计和分析工具，具有广泛的分析功能，包括：热量、能源、照明、声学和成本等方面。
其建模和分析能力可以处理各种大小和复杂程度的建筑几何结构。
最主要的优点是专注于反馈建筑设计过程的初期。
可以提供包含输入3D CFD模拟数据的可视化空间分析结果。
随着由于建筑物的几何形状和材料特性变化而不断更新的交互式声学和太阳能射线追踪提供实时动画功能。
优点：可以处理各种复杂程度的建筑结构，简单准确，而且可提供可视化分析报告。
不足：由于其可以执行许多不同类型的分析,用户在输入建筑的相关信息之前需要了解不同的建模和数据要求。
3、EnergyPlus：基于BLAST和DOE-2的最受欢迎的特性和功能的结构化模型，采用文本文件进行输入输出。
在用户设置的时间步长(默认为15分钟) 计算的负荷被传给建筑系统仿真模块在同一时间步长。
根据变化的时间步长，进行加热和冷却系统和电气系统响应的计算。
主要用于多区域气流分析、太阳能利用方案设计和建筑热性能研究。
优点：提供关键词解释，操作相对简单。
通信接口使用IFC标准建筑模型，因此可以从CAD程序获取建筑几何结构。
不足：相比图形文件，文本文件输出不够直观，需要经过电子数据表格作进一步的处理。
BIM能耗软件介绍
创造可持续发展的建筑，将建筑的二氧化碳排放量降到最低
VE的模块主要包括：
ModelIT：三维建模工具
ApacheCal：供暖，制冷负荷计算工具
ApacheSim：动态负荷计算工具，可逐时分析建筑的负荷
ApacheHVAC：建筑空调系统模拟工具
Flucs：采光分析，设计工具
Radiance：建筑采光模拟软件
SunCast：日照分析工具
CostPlan：初投资分析工具
LifeStyle：运行费用分析工具
Simulex：避难分析工具
Lisi：电梯分析工具
IndusPro：管路尺寸计算
Pisces: 供暖水/冷冻水管路尺寸计算 来自四、IES能耗分析软件
IES是由英国IES公司开发的集成化建筑模拟软件，其核心思想是通过建立一个三维模型，来进行各种建筑功能分析，减少了重复建模的工作，保证了数据的准确和工作的快捷。
IES VE可以帮助你：
了解不同的设计方案所产生的实际效果
提高建筑的性能和用户的满意度
二、ArchiCAD能源分析软件
ArchiCAD的能源分析软件为EcoDesigner，其能源分析种类也大多相同，估算每月或每年的能源使用数据(瓦斯、电能、石油、核能)及建筑物的整体碳排放量数据，可以导出PDF文件显示。
三、BentleySystem能源分析软件
用于设计、仿真及分析建筑机械系统、环境条件及能源，可创建2D与3D节能模型和文文件，分析每年的能源，碳排放和燃料成本的报告。支持多个不同的软件平台，AECOsim能源仿真器可以接收MicroStation、AutoCAD、Revit。
Taps：自来水管路尺寸计算
当前国内外几款主要建筑节能软件分析
当前国内外几款主要建筑节能软件分析建筑的能耗分析对建筑节能设计非常重要,设计人员需要根据计算的结果进行设计方案的调整和优化。
当前，国内外对建筑能耗计算方法的研究和软件的开发也屡见不鲜。
计算方法已经非常成熟,比较知名的软件也非常多。
比如国外的DOE-2、EnergyPlus,国内的CHEC、DEST等。
DOE-2DOE-2是美国劳伦斯伯克力国家实验室开发的能耗分析模拟软件,包括负荷计算模块、空气系统模块、机房模块、经济分析模块。
它可以提供整幢建筑物每小时的能量消耗分析,用于计算系统运行过程中的能效和总费用,也可以用来分析围护结构（包括屋顶、外墙、外窗、地面、楼板、内墙等）、空调系统,电器设备和照明对能耗的影响。
Doe-2的功能非常全面而强大，经过了无数工程的实践检验,是国际上都公认的比较准确的能耗分析软件,并且该软件是免费软件，使用人数和范围非常广泛。
DOE-2的输入方法为手写编程的形式，要求用户手写输入文件，输入文件必须满足其规定的格式，并且有关键字的要求。
DOE-2输入、输出文件格式均为英文，且格式要求比较严格，对于中国用户来说不易上手。
但DOE-2有大量的资料库和研究文献,用户可以通过学习比较详细的了解运用。
目前还有很多基于DOE-2上开发的软件，比如下文介绍的VisualDOE、eQUEST、PowerDOE等。
VisualDOEVisualDOE是一款基于DOE-2开发的标准的建筑能耗模拟软件。
这款软件可以帮助建筑师或者设备工程师进行建筑的能耗模拟，设计方案的选择，还可以进行美国绿色建筑标准中能耗分析部分的评价。
VisualDOE可以模拟包括照明，太阳辐射，暖通系统，热水供暖等建筑所有主要的能耗。
并可以从DOE-2输出文件中自动提取计算结果。
相对与DOE-2来说，用户可以比较容易的上手使用。
但是软件的输人格式DOE-2的输入语言，因此用户需要了解一些DOE-2输入文件的格式规则，对于需要模拟复杂的高级用户，用户需要手动修改输入文件。
绿色建筑方案免费下载软件
绿色建筑方案免费下载软件绿色建筑是指在建筑设计、施工、运营和维护的全过程中，最大限度地利用可再生能源、减少对环境的污染和对资源的消耗，并提供健康、舒适的室内环境的一种建筑方式。
绿色建筑方案涉及的内容广泛，包括能源利用、材料选择、水资源管理、室内环境质量等方面。
以下是几种常见的绿色建筑方案免费下载软件。
1. EnergyPlus：EnergyPlus是一款由美国能源部开发的建筑能源模拟软件。
它可以帮助建筑师、设计师和工程师模拟建筑的能源使用情况，优化建筑的能源设计。
EnergyPlus可以模拟建筑的热量传递、空调系统的运行、灯光和设备的能耗等，帮助用户评估各种能源节约措施的效果，并提供相应的改进建议。
2. Green Building Studio：Green Building Studio是由Autodesk公司开发的一款专业的绿色建筑方案分析软件。
它可以帮助用户分析建筑设计方案的能耗、光照、热舒适度等指标，帮助设计师优化建筑的能源使用效率。
Green Building Studio还可以与Revit等建筑设计软件进行集成，方便用户在建筑设计过程中进行绿色建筑方案的分析和评估。
3. Simergy：Simergy是一款由Bentley Systems公司开发的建筑能源模拟软件。
它可以帮助用户在建筑设计过程中通过模拟建筑的能源使用情况来评估不同的设计方案。
Simergy可以模拟建筑的热量传递、空调系统的运行、太阳能利用等，帮助用户比较不同设计方案的能源使用效果，从而得出最佳的绿色建筑方案。
4. eQuest：eQuest是一款由美国能源部开发的建筑能源模拟软件。
它可以帮助用户模拟建筑的能源使用情况，评估建筑设计方案的能源效果。
eQuest可以模拟建筑的热量传递、空调系统的运行、太阳能利用等，帮助用户分析不同的设计方案对能源使用的影响，并提供相应的改进建议。
总结来说，这些绿色建筑方案免费下载软件可以帮助建筑师、设计师和工程师在建筑设计过程中模拟建筑的能源使用情况，评估不同设计方案的能源效果，并提供相应的改进建议。
设计公司或设计院在做绿色建筑上主要的软件有哪些？以及在原有专业基础上，需要学习什么
设计公司或设计院在做绿色建筑上主要的软件有哪些？以及在原有专业基础上，需要学习什么设计公司或设计院在做绿色建筑上主要的软件有哪些？以及在原有专业基础上，需要学习什么技能？Integrated solutionsenvironment (IES）熟悉AutoCAD易，否则，中含有9大模块（建筑模块、能耗模块、采光日照模块、日照模块、造价费用分析模块、人员出入模块、流体计算模块、建筑可持续性分析模块、VE导航模块）。
可用于建筑设计初期阶段以及现有建筑改造阶段，可以使设计者更好的理解不同的节能设计方案对建筑性能的影响。
此工具可用来模拟评估建筑耗能(energy/carbon usage) —包括冷热负荷，热环境，失热量及得热量，HVAC；日光照明，太阳能(solar)，气流(airflow)；确定管道尺寸(pipe sizing；duct sizing)及成本概况(costs)。
其功能类似Autodesk Ecotect Analysis，比Ecotect 建模稍微容易些，可以与Radiance兼容对室内的照明效果进行可视化的模拟。
价格：￥200,000-￥570,000Autodesk Ecotect Analysis熟悉AutoCAD易+，否则，中+此软件是一个建筑全能耗分析软件，适用于从概念设计到详细设计环节的可持续设计及分析工具，其中包含应用广泛的仿真和分析功能，能够提高现有建筑和新建筑设计的性能。
仿真模拟包括：建筑能耗(年，月，日，小时)；建筑热环境；建筑耗水量；太阳辐射(Solar radiation)；日光照明；建筑阴影分析(Shadow and reflections)。
用户可以利用三维表现功能进行交互式分析，模拟日照、阴影、发射和采光等因素对环境的影响。
价格：单机版￥5200 元网络版￥6500 元DOE-2 （较为过时的工具）难逐时能耗分析，HVAC系统运行的寿命周期成本（LCC）。
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建筑的能耗分析对建筑节能设计非常重要,设计人员需要根据计算的结果进行设计方案的调整和优化。
当前，国内外对建筑能耗计算方法的研究和软件的开发也屡见不鲜。
计算方法已经非常成熟,比较知名的软件也非常多。
比如国外的DOE-2、EnergyPlus,国内的CHEC、DEST 等。
DOE-2
DOE-2是美国劳伦斯伯克力国家实验室开发的能耗分析模拟软件,包括负荷计算模块、空气系统模块、机房模块、经济分析模块。
它可以提供整幢建筑物每小时的能量消耗分析,用于计算系统运行过程中的能效和总费用,也可以用来分析围护结构（包括屋顶、外墙、外窗、地面、楼板、内墙等）、空调系统,电器设备和照明对能耗的影响。
Doe-2的功能非常全面而强大，经过了无数工程的实践检验,是国际上都公认的比较准确的能耗分析软件,并且该软件是免费软件，使用人数和范围非常广泛。
DOE-2的输入方法为手写编程的形式，要求用户手写输入文件，输入文件必须满足其规定的格式，并且有关键字的要求。
DOE-2输入、输出文件格式均为英文，且格式要求比较严格，对于中国用户来说不易上手。
但DOE-2有大量的资料库和研究文献,用户可以通过学习比较详细的了解运用。
目前还有很多基于DOE-2上开发的软件，比如下文介绍的VisualDOE、eQUEST、PowerDOE等。
VisualDOE
VisualDOE是一款基于DOE-2开发的标准的建筑能耗模拟
软件。
这款软件可以帮助建筑师或者设备工程师进行建筑的能耗模拟，设计方案的选择，还可以进行美国绿色建筑标准中能耗分析部分的评价。
VisualDOE可以模拟包括照明，太阳辐射，暖通系统，热水供暖等建筑所有主要的能耗。
并可以从DOE-2输出文件中自动提取计算结果。
相对与DOE-2来说，用户可以比较容易的上手使用。
但是软件的输人格式DOE-2的输入语言，因此用户需要了解一些DOE-2输入文件的格式规则，对于需要模拟复杂的高级用户，用户需要手动修改输入文件。
目前软件为全英文版,尚未出现比较成熟的汉化版本。
eQUEST
eQUEST同样是一款基于DOE-2基础上开发的建筑能耗分析软件,它允许设计者进行多种类型的建筑能耗模拟,并且也向设计者提供了建筑物能耗经济分析、日照和照明系统的控制以及通过从列表中选择合适的测定方法自动完成能源利用效率。
这款软件的主要特点是为DOE-2输入文件的写入提供了向导。
用户可以根据向导的指引写入建筑描述的输入文件。
同时,软件还提供了图形结果显示的功能,用户可以非常直观的看到输入文件生成的二维或三维的建筑模型,并且可以查看图形的输出结果。
目前该软件为全英文版，没有比较成熟的汉化版本。
PowerDOE
PowerDOE是基于DOE-2基础上开发的一款比较先进和成熟的建筑能耗分析软件,其基本功能和上述软件基本相同,主要特点是
采用了交互式的Windows界面进行输入和输出,比较容易上手操作。
EnergyPlus
EnergyPlus是美国劳伦斯克力国家实验室开发出了最新的建筑能耗模拟分析程序,1996年开始研制开发，2001年投入使用。
这款软件的主要特点有:采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法;在计算负荷时,用户可以定义小于他的时间步长,在系统模拟中,时间步长自动调整;采用热平衡法模拟负荷;采用CTF模块模拟墙体、屋顶、地板等的瞬态传热;采用三维有限差分土壤模型和简化的解析方法对土壤传热进行模拟;采用联立的传热和传质模型对墙体的传热和传湿进行模拟;采用基于人体活动量、室内温温度等参数的热舒适模型模拟热舒适度;采用各向异性的天空模型以改进倾斜表面的天空散射强度;先进的窗户传热的计算,可以模拟包括可控的遮阳装置、可调光的电铬玻璃等;日光照明的模拟,包括室内照度的计算、眩光的模拟于环路的可调整结构的空调系统模拟,用户可以模拟典型的系统,而无需修改源程序;源代码开放,用户可以根据自己的需要加入新的模块或功能。
因为软件相对比较新,且功能非常复杂,比较适合研究和二次开发。
CHEC
CHEC是中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所节能中心于2002年开始研发,2003年投入使用的节能设计分析软件。
这款软件采用DOE-2软件作为计算内核，完全按照《夏热冬冷地区居住建筑
节能设计标准》进行编制。
CHEC软件最大的特点是便捷的输入方式，设计师可以采用自己绘制的CAD图纸直接进行模型数据的转换,无需用户手写输入。
同时,CHEC软件和国内的多种建筑软件都有接口,可以直接提取模型数据。
CHEC软件可以对建筑的体形、朝向、围护结构的构造进行量化分析,生成有详尽建筑概况,窗墙比,围护结构热工参数的计算报告,对用户的节能设计进行指导和改进。
同时,CHEC软件为用户提供了强大的数据库支持,可供用户随时进行材料的选择和调整。
CHEC通过调用DOE-2内核,模拟全年的气象数据,进行全年的动态能耗模拟分析,生成详尽的空调采暖全年能耗报告。
CHEC软件比较注重和各地的节能规范相结合,注重各地的材料使用和气候差异,可以生成完全符合各地审查规范要求的计算报告书。
目前CHEC软件在全国的使用非常广泛。
DeST DeST是由清华大学空调实验室研制开发的面向暖通空调设计者的集成于AutoCAD上的辅助设计计算软件。
DeST建筑描述界面上可视化的所见即得的建筑楼层和房间划分图形界面,并且直接嵌入在AutoCADR14中,DeST的计算模块也全部集成于Auto-CADR14。
DeST作为面向设计的模拟分析工具,充分考虑设计过程的阶段性,提出“分阶段设计,分阶段模拟”的思路,在设计的各个阶段,通过建筑模拟、方案模拟、系统模拟、水据模拟的数据结果对其进行验证,从而保证设计的可靠性。
DeST通过采用逆向的求解过程;基于全工况的设计,DeST在每一个设计阶段都计算出逐时的各项要求
(风量、送风状态、水量等等),使得设计可以从传统的单点设计拓展到全工况设计;DeST采用了各种集成技术并提供了良好的界面.因此可以比较容易方便地应用到工程实际中。
DOE-2、EnergPlus、VisualDOE、eQUEST、PowerDOE、DEST 这些软件的计算方法一般都是基于动态的环境;为了保证计算结果的准确度,软件大多都需要室外逐时的气象数据或典型气象年数据,而且需要尽可能详细的体型描述数据及相应的热工性能数据。
在我国,由于对用于建筑热工的气象数据没有统一的格式,所以应用这些软件时要求必须将气象数据进行转换,其他的比如建筑体型的描述,材料热物性参数的设置,采暖制冷形式,温度分区等,对于一般设计人员来说,输入过于繁琐。
在初步设计阶段,由于很多条件无法确定,设计人员更是无出利用这些软件工具对方案进行能耗分析和节能优化。
针对这些情况,CHEC软件的开发就基于DOE-2能耗计算内核,为计师提供了优秀的交互式功能输入界面,无论是在初步设计阶段还是施工图阶段都能对设计方案进行能耗分析和方案优化。
同时采集了中国各城市近30年的气象数据,并且由专业人员转换成典型气象年数据,应用于CHEC软件的能耗模拟计算。
CHEC软件在实际设计应用过程中,非常注重减少消耗在数据输入上的时间,不仅提供了拥有自主版权的PKPM模型平台,而且也已经开发了直接嵌入AutoCAD,进行模型输入、节能设计计算和方案优化选择等全部功能集成在AutoCAD下完成,更加符合建筑师的操作习惯。
最重要的是,CHEC软件能与国家及各省市的建筑节能设计标准、建筑节能设计审查紧密结合,
生成符合要求的详细的建筑节能设计分析报告书和审查备案登记表等;CHEC软件不仅是一个单纯的计算软件,而是从设计角度考虑,帮助设计师在设计各个阶段结合能耗分析完成方案选择和方案优化,根据经济指标分析确定综合性能较好的节能设计方案。