綠建之窗-CFD物理模擬軟件簡(jiǎn)介

一、軟件概要

  WindPerfectDX(建筑CFD) 是一套專為建筑、城市規(guī)劃、景觀、暖通等專業(yè)設(shè)計(jì)的三維熱流解析軟件，從單體建筑模型到大尺度規(guī)模的復(fù)雜模型、以四步驟流程簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)操作風(fēng)環(huán)境分析，直接匯入三維模型(AutoCAD、SketchUP、3DMax等)借由專業(yè)的內(nèi)建化模塊，可根據(jù)不同用途的解析功能，迅速完成模擬條件設(shè)定，除針對(duì)綠建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的室外風(fēng)環(huán)境計(jì)算需求，并有植被、水域空間、垂直等計(jì)算模塊，支持城市熱島分析，另更可支持室內(nèi)外自然通風(fēng)的同時(shí)模塊解析計(jì)算及室內(nèi)空調(diào)的氣流組織分析，不需具備專家級(jí)的流體計(jì)算能力，設(shè)計(jì)者及規(guī)劃師就能實(shí)現(xiàn)及體驗(yàn)后處理的流暢性與動(dòng)畫制作效果，帶您進(jìn)入建筑、與規(guī)劃設(shè)計(jì)和環(huán)境模擬融合而成的BIM時(shí)代。

1.學(xué)術(shù)：WindPerfectDX應(yīng)用在多項(xiàng)研究中，成果已發(fā)表在Energy and Buildings, Computers Environment and Urban Systems, Building Simulation等國(guó)際學(xué)術(shù)頂尖期刊(SCI/SSCI)論文中，逐步成為分析建筑環(huán)境的主要軟件之一。

2.教學(xué)：能迅速讀取AutoCAD、SketchUp、Rhino、3dMax、Revit、ArchiCAD等常見3D模型文件(*.stl、*.dxf)，軟件界面已針對(duì)建筑、規(guī)劃及相關(guān)行業(yè)的需求開發(fā)了操作簡(jiǎn)易的版本，十分鐘的教學(xué)便可快速入門。

3.企業(yè)應(yīng)用：行業(yè)內(nèi)累計(jì)共上千件委托解析項(xiàng)目，包含風(fēng)環(huán)境、城市熱島、空調(diào)氣流組織、空氣污染、濕度、濃度擴(kuò)散、風(fēng)壓模擬、輻射模擬、熱傳導(dǎo)模擬等，一套軟件實(shí)現(xiàn)多面向的建筑環(huán)境模擬，智能型的交互式接口及高速化性能擴(kuò)展視覺影像圖像，使模擬結(jié)果呈現(xiàn)方式清晰多樣。

二、需求背景

1.為“綠色建筑設(shè)計(jì)、低碳城鄉(xiāng)規(guī)劃”的學(xué)習(xí)及工作所用

在綠色、低碳的規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究過程中，需要利用建筑物理軟件建立三維建筑模型，導(dǎo)入氣象參數(shù)，然后對(duì)建筑進(jìn)行特定風(fēng)向及時(shí)段的建筑風(fēng)環(huán)境與城市熱島計(jì)算，透過從設(shè)計(jì)的初期階段即開始有效率活用模擬分析工具，針對(duì)不同方案的建筑設(shè)計(jì)及規(guī)劃方案進(jìn)行環(huán)境模擬，進(jìn)而給予設(shè)計(jì)師修正及提升環(huán)境質(zhì)量的建議評(píng)估。風(fēng)環(huán)境評(píng)估包含高層建筑可能造成的大樓風(fēng)及風(fēng)害、外墻結(jié)構(gòu)造型及開窗位置的自然通風(fēng)潛力；溫?zé)岘h(huán)境計(jì)算可模擬室內(nèi)外空間環(huán)境、屋頂、壁體材質(zhì)、壁面綠化及植栽的降溫效果，開發(fā)基地內(nèi)的水域空間配置對(duì)于微氣候的影響。

2.為學(xué)生提供學(xué)習(xí)平臺(tái)，以應(yīng)對(duì)對(duì)未來節(jié)能建筑的需求

隨著政府政策積極的推動(dòng)「節(jié)能減碳」，國(guó)內(nèi)也開始接觸越來越多的建筑節(jié)能、通風(fēng)環(huán)境與溫?zé)岘h(huán)境進(jìn)行評(píng)估，利用WindPerfectDX的交互式接口及內(nèi)建模塊提供學(xué)生簡(jiǎn)易入門平臺(tái)，學(xué)習(xí)于規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行合理配置調(diào)整。歐美、日本等先進(jìn)國(guó)家早已將CFD模擬技術(shù)普及于各建筑相關(guān)領(lǐng)域，從學(xué)生時(shí)期培育正確的專業(yè)知識(shí)與技能，為能提升環(huán)境模擬研究及教學(xué)的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，希望建構(gòu)一個(gè)軟件平臺(tái)，訓(xùn)練使用WindPerfectDX軟件的模擬技術(shù)人員，讓學(xué)生能夠獲取更多的信息，拓寬新的視野。

3.為綠色建筑及綠色小區(qū)認(rèn)證指標(biāo)的所用

不論是國(guó)內(nèi)的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 0378-2014)或是美國(guó)的LEED、日本的CASBEE，都已將風(fēng)環(huán)境及城市熱島的微氣候設(shè)計(jì)納入指標(biāo)考慮，鼓勵(lì)從建筑設(shè)計(jì)方案及城市規(guī)劃階段，即可模擬分析對(duì)建筑室內(nèi)外通風(fēng)、建筑室內(nèi)機(jī)械空調(diào)、城市熱島模擬的效益進(jìn)行評(píng)估，使設(shè)計(jì)與規(guī)劃項(xiàng)目運(yùn)行達(dá)到綠色建筑與綠規(guī)劃的低碳設(shè)計(jì)。但是這些技術(shù)需要有以建筑尺度的專業(yè)熱流模塊進(jìn)行模擬計(jì)算，節(jié)省規(guī)劃師及設(shè)計(jì)師的建模及條件設(shè)定時(shí)間，針對(duì)各地區(qū)不同的氣候條件因素及舒適性進(jìn)行綠色建筑及綠色小區(qū)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃。WindPerfectDX軟件可以提供規(guī)劃師及設(shè)計(jì)師進(jìn)行準(zhǔn)確的環(huán)境模擬和設(shè)計(jì)改善策略研擬，以滿足綠色建筑及綠色小區(qū)指標(biāo)認(rèn)證。

三、軟件版本

◎WindPerfectDX風(fēng)環(huán)境版

除綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 0378-2014)的室外風(fēng)環(huán)境計(jì)算需求外，更可支持室內(nèi)外自然通風(fēng)的同時(shí)模擬解析計(jì)算。用于解析對(duì)象建筑物與周邊環(huán)境之間的關(guān)系，模擬依照室內(nèi)隔間真實(shí)設(shè)計(jì)的室內(nèi)外自然通風(fēng)的流動(dòng)狀況，給予修正上的建議，以提高室內(nèi)舒適度，達(dá)到節(jié)能減碳的效果。

◎WindPerfectDX溫?zé)岘h(huán)境版(風(fēng)環(huán)境+城市熱島+維護(hù)結(jié)構(gòu)外墻熱幅射)

受風(fēng)場(chǎng)、日照、材質(zhì)導(dǎo)熱與綠化模擬與評(píng)價(jià)，給予建筑設(shè)計(jì)方案的改善建議?？諝鉁囟葻崃縼碓粗饕獮樘?yáng)幅射經(jīng)地面吸收后傳至空氣之中，藉由模擬太陽(yáng)幅射及風(fēng)場(chǎng)流動(dòng)對(duì)基地環(huán)境形成的溫度場(chǎng)做分析，并給予建筑設(shè)計(jì)方案的改善建議。針對(duì)整體環(huán)境進(jìn)行城市熱島模擬，熱能受風(fēng)場(chǎng)、日照、材質(zhì)導(dǎo)熱等因素影響而變化，亦可進(jìn)行城市綠化的模擬，探討綠化對(duì)周遭環(huán)境的影響。

◎WindPerfectDX機(jī)械通風(fēng)版(風(fēng)環(huán)境+空調(diào)+PMV)

除了可以進(jìn)行室外風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)外自然通風(fēng)環(huán)境之外，并增添空調(diào)解析模塊，WindPerfectDX室內(nèi)空調(diào)的氣流組織分析，在建筑?土木的領(lǐng)域中適用程度已相當(dāng)純熟，新型空調(diào)解析的強(qiáng)項(xiàng)并非僅針對(duì)各別的室內(nèi)，而是進(jìn)行建物全體，包含樓上樓下所有空間皆進(jìn)行考慮。各式各樣大小規(guī)模，舉凡辦公室、商業(yè)大樓、百貨商場(chǎng)、醫(yī)院、捷運(yùn)、車站、機(jī)場(chǎng)、工廠等等大型空間透過模擬進(jìn)行全方位及局部的平衡空調(diào)。

◎WindPerfectDX全功能版

  解析的項(xiàng)目包含室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境模擬(支持室內(nèi)外同時(shí)解算)、城市熱島模擬、維護(hù)結(jié)構(gòu)外墻熱輻射模擬、濕度模擬、風(fēng)壓模擬、陰影模擬植、栽配置模擬、空調(diào)模擬+PMV、服務(wù)器散熱模擬、MRT、 SET*、濃度擴(kuò)散模擬。

典型用戶：北京市氣候中心、河北省氣候中心、貴州省氣候中心、同濟(jì)大學(xué)城市與規(guī)劃學(xué)院；

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