建筑能耗模擬軟件對比

1、建筑能耗模擬綜述建筑能耗模擬綜述建筑能耗模擬建筑能耗模擬1.1為什么要進(jìn)行建筑模擬建筑環(huán)境是由室外氣候條件、室內(nèi)各種熱源的發(fā)熱狀況以及室內(nèi)外通風(fēng)狀況所決定。建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況也必須隨著建筑環(huán)境狀況的變化而不斷進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)滿足舒適性及其它要求的建筑環(huán)境。由于建筑環(huán)境變化是由眾多因素所決定的一個復(fù)雜過程，因此只有通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的方法才能有效地預(yù)測建筑環(huán)境在沒有環(huán)境控制系統(tǒng)時(shí)和存在環(huán)境控制系統(tǒng)時(shí)可能出現(xiàn)的狀況，例如室內(nèi)溫

2、濕度隨時(shí)間的變化、采暖空調(diào)系統(tǒng)的逐時(shí)能耗、以及建筑物全年環(huán)境控制所需的能耗。建筑模擬主要在如下兩方面得到廣泛的應(yīng)用：建筑物能耗分析與優(yōu)化和空調(diào)系統(tǒng)性能分析和優(yōu)化?！皀)i$M(I.d隨著人們對建筑環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高和對建筑節(jié)能的日益重視，建筑模擬也越來越成為建筑與建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、評價(jià)、分析工作中必不可少的重要工具之一。#I.D$C:D3nkV3~#@I1.2建筑模擬技術(shù)的發(fā)展1vI5m:V1v“O4nsD7h3r得益于計(jì)算機(jī)

3、技術(shù)的發(fā)展，在建筑及環(huán)境控制領(lǐng)域，本世紀(jì)60年代中期就開始了對建筑環(huán)境及控制系統(tǒng)動態(tài)模擬的研究。初期的研究內(nèi)容主要是傳熱的基礎(chǔ)理論和負(fù)荷的計(jì)算方法，例如一些簡化的動態(tài)傳熱算法，如度日法，bin法等等，在這一階段，建筑模擬的主要目的是改進(jìn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱特性。在經(jīng)歷了上個世紀(jì)70年代的全球石油危機(jī)之后，建筑模擬受到了越來越多的重視，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，大量復(fù)雜的計(jì)算變?yōu)榭尚小Ｓ谑窃谏蟼€世紀(jì)七十年代中期，逐漸形成了至今在美國兩

4、個著名的建筑模擬程序：BLAST和DOE2。歐洲也于上個世紀(jì)70年代初開始研究模擬分析的方法，產(chǎn)生的具有代表性的軟件是ESPr。在70年代末期，隨著模塊化集成思想的出現(xiàn)，空調(diào)和其它能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其控制的模擬軟件也逐漸出現(xiàn)，在美國，先后開發(fā)出TRNSYS和HVACSIM。與此同時(shí)，亞洲各個國家也逐漸認(rèn)識到建筑模擬技術(shù)的重要性，先后投入大量力量進(jìn)行研究開發(fā)，主要有日本的HASP和中國清華大學(xué)的BTP。進(jìn)入九十年代，模擬技術(shù)的研究重點(diǎn)逐漸從模

5、擬建模（SimulationModeling）向應(yīng)用模擬方法（SimulationMethod）轉(zhuǎn)移，即研究如何充分地利用現(xiàn)有的各種模型和模擬軟件，使模擬技術(shù)能夠更廣泛更有效地應(yīng)用于實(shí)際工程的方法和步驟，而使其不僅僅是停留在院校及研究機(jī)構(gòu)中。時(shí)至今日，建筑模擬技術(shù)通過40余年的不斷發(fā)展，已經(jīng)在建筑環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域得到了較廣泛的應(yīng)用，貫穿于建筑設(shè)計(jì)的整個生命周期里，包括設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)和管理等。主要表現(xiàn)在以下幾方面：8E8g“b:@Z

6、建筑冷熱負(fù)荷計(jì)算，用于空調(diào)設(shè)備的選擇；Y3V8]J5Y在設(shè)計(jì)或者改造建筑時(shí)，對建筑進(jìn)行能耗分析；8TA2yP1F.^9IZ建筑能耗的管理和控制模式的制訂，幫助制訂建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大節(jié)能潛力；Mh!G6E59C5T建筑HVAC系統(tǒng)能耗在建筑能耗中占了相當(dāng)大的比重，研究HVAC系統(tǒng)能耗具有重要的意義。計(jì)算建筑HVAC系統(tǒng)能耗方法有很多種，既包括簡單的計(jì)算方法，又包括復(fù)雜的計(jì)算方法；應(yīng)根據(jù)具體的用途，選擇合適的計(jì)算方法或能耗模

7、擬軟件。建筑可持續(xù)發(fā)展是目前較熱門的話題，HVAC系統(tǒng)作為建筑的一個子系統(tǒng)，對建筑可持續(xù)發(fā)展也具有不可推卸的責(zé)任，因此在進(jìn)行HVAC系統(tǒng)方案決策或設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮HVAC系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，而且也應(yīng)考慮整個建筑的可持續(xù)發(fā)展，與別的專業(yè)一起走建筑集成化設(shè)計(jì)道路。6A7M9]r5@2n8v15國外能耗模擬軟件比較|(G“p“J.HDOE2.1E適用范圍：逐時(shí)能耗分析，HVAC系統(tǒng)運(yùn)行的壽命周期成本（LCC）。適用各類住宅建筑和商業(yè)建筑。有2

8、0種輸入校核報(bào)告，50種月度或年度綜合報(bào)告，700種建筑能耗逐時(shí)分析參數(shù)，用戶可根據(jù)具體需要選擇輸出其中一部分。當(dāng)前最強(qiáng)大的模擬軟件，其BDL內(nèi)核為類似多種軟件使用。有非常詳細(xì)的建筑能耗逐時(shí)分析報(bào)告，可處理結(jié)構(gòu)和功能較為復(fù)雜的建筑。DOS下操作界面，輸入較為麻煩，須經(jīng)過專門的培訓(xùn)；對專業(yè)知識要求較高。BLAST適用范圍：工業(yè)供冷，供熱負(fù)荷計(jì)算，建筑空氣處理系統(tǒng)以及電力設(shè)備逐時(shí)能耗模擬。輸入文件可由專門的模塊HBLC在Windows操作環(huán)

9、境下輸入，也可在記事本中直接編輯?；赪indows的友好的操作界面，結(jié)構(gòu)化的輸入文件，可分析熱舒適度，高強(qiáng)度或低強(qiáng)度的輻射換熱，變傳熱系數(shù)下能耗分析。對專業(yè)知識和工程實(shí)際有較深刻的理解才能設(shè)計(jì)出符合要求的模型。EnergyPlus適用范圍：多區(qū)域氣流分析，太陽能利用方案設(shè)計(jì)及建筑熱性能研究。簡單的II輸入、輸出文件，可供電子數(shù)據(jù)表作進(jìn)一步的分析。新版本的EnergyPlus（Release1.0.2）提供了即時(shí)的關(guān)鍵詞解釋，使得操作變

10、得更加簡單。對建筑的描述簡單，輸出文件不夠直觀，須經(jīng)過電子數(shù)據(jù)表作進(jìn)一步處理。UC5U5k%_x.W“XENERWIN適用范圍：瞬時(shí)熱流計(jì)算，能耗分析，壽命周期成本分析，非空調(diào)區(qū)的浮動溫度，大型商業(yè)建筑。提供一個簡單的畫板輸入建筑的基本布局，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，室內(nèi)逐時(shí)溫度設(shè)定。表格和圖像形式的月度，年度能耗報(bào)告。圖形操作界面，可用緊湊模式的氣候資料做替代設(shè)計(jì)方案的快速測試，有較為合理的缺省值。建筑可超過98個分區(qū)，提供20多種墻窗