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BIM綠色建筑軟件分類介紹

時(shí)間：2013-09-22 10:39:36   作者：綠建之窗   來源：綠建之窗   閱讀：3910  
內(nèi)容摘要：一、IES分析軟件的介紹IES是總部在英國的IntegratedEnvironmentalSolutions公司的縮寫，IES<VE>是旗下建筑性能模擬和分析的軟件。IES用來在建筑前期對建筑的光照，太陽能，及溫度效應(yīng)進(jìn)行模擬。其功能類似Ecotect，可以與Radi...
一、IES分析軟件的介紹

IES是總部在英國的Integrated Environmental Solutions 公司的縮寫，IES<VE> 是旗下建筑性能模擬和分析的軟件。IES用來在建筑前期對建筑的光照，太陽能，及溫度效應(yīng)進(jìn)行模擬。其功能類似Ecotect，可以與Radianceq兼容對室內(nèi)的照明效果進(jìn)行可視化的模擬。學(xué)生版大概50英鎊左右。它整合了一系列模塊化的組件用以進(jìn)行計(jì)算分析，包括：

• ModelIT：三維建模工具；提供IDM (Integrated Data Model)集合數(shù)據(jù)模型
• ApacheCal：供暖，制冷負(fù)荷計(jì)算工具。使用CIBSE 制定的流程。
• ApacheSim：IES<VE>的核心組件。動態(tài)負(fù)荷計(jì)算工具，可逐時(shí)模擬分析建筑的負(fù)荷
• ApacheHVAC：建筑空調(diào)系統(tǒng)模擬工具
• Flucs：采光分析，設(shè)計(jì)工具。分為FlucsDL和FlucsPro。前者只能進(jìn)行日光分析。
• RadianceIES：非常權(quán)威的建筑采光模擬組件，使用高級光追蹤技術(shù)。
• SunCast：日照分析工具
• CostPlan：初投資分析工具
• LifeStyle：運(yùn)行費(fèi)用分析工具
• Simulex：疏散分析工具，模擬正常/緊急情況下的人流疏散行為
• Lisi：電梯分析工具
• IndusPro：管路尺寸計(jì)算
• Pisces: 冷熱水 管路尺寸計(jì)算
• Taps：自來水管路尺寸計(jì)算
• Field：電線尺寸計(jì)算
• MicroFlo：室內(nèi)外流體力學(xué)模擬


大家不難看出，IES<VE> 正如其名：集成化的軟件模塊非常靈活并且適應(yīng)性強(qiáng)，因此也更容易和各種綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)（比如LEED）相結(jié)合，并提出相應(yīng)評價(jià)內(nèi)容。

IES<VE>已經(jīng)成為英國以至于歐洲市場占有量最大的生態(tài)建筑模擬分析軟件，在美國也取得了驕人的業(yè)績。需要特別指出的是，IES<VE> 除了兼容gbXML以外，同時(shí)提供 Revit 和 Sketchup的插件，用來精確傳遞模型信息。

它對能耗的分析十分具體。

1． 可以分析當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)，分析室外溫度對能耗的影響。

2． 分析遮擋對能耗影響。

3． 考慮人體，設(shè)備，照明等偶然因素對能耗的影響。這些設(shè)定非常具體。例如：人在室內(nèi)的逗留時(shí)間。比如午飯時(shí)間，可以將數(shù)據(jù)設(shè)為0。在周末，可以將設(shè)備，照明這些偶然因素都調(diào)成0。總之，它可以把很具體的人及設(shè)備的運(yùn)營狀態(tài)用數(shù)據(jù)描述出來，操作也比較方便。4。調(diào)整建筑材料

4． 用設(shè)定開窗大小來模擬自然通風(fēng)狀態(tài)。而不是在外墻上開洞。

這個(gè)軟件是由英國公司開發(fā)的，所以，里面整合了很多規(guī)范方面的東西，像維護(hù)結(jié)構(gòu)的材料等等，這些可能會與中國的不符，尤其是，英國建筑方面的材料質(zhì)量相對 較好，所以，即便可以可以找到相似的材料，但是，結(jié)果一定會有偏差的。不過，這個(gè)可能可以跟這家公司要求做適當(dāng)調(diào)整，包括氣候參數(shù)。
二、Ecotect Analysis

藝名：生態(tài)建筑大師

這是一個(gè)神奇的軟件，從它的誕生開始就挺傳奇。它是由一位名叫Andrew Marsh的建筑師，同時(shí)n是西澳大學(xué)的博士一個(gè)人“發(fā)明”的軟件。據(jù)說在2008年被Autodesk收購之前，Ecotect的開發(fā)幾乎是他一個(gè)人完成的。
   
Ecotect Analysis的主要功能分為：

環(huán)境模擬分析

• 陰影與反射: 直觀顯示模型所在地的太陽軌跡，并實(shí)時(shí)顯示陰影效果。
• 遮陽設(shè)計(jì)：可以根據(jù)遮陽需求自動生成經(jīng)過優(yōu)化的遮陽系統(tǒng)。
• 日照分析：將建筑物表面和窗口所接受的太陽輻射精笨墑踴。
• 光伏板陣列尺寸與負(fù)荷匹配：用來決定太陽能光伏板的最佳安裝位置和尺寸。
• 照明設(shè)計(jì)：計(jì)算模型內(nèi)任意一點(diǎn)的日照采光系數(shù)和照度，并可計(jì)算節(jié)能潛力。
• Right-to-Light: 評估建筑物對鄰近場地和建筑的影響。
• 聲學(xué)分析：從簡單的混響時(shí)間分析到復(fù)雜的粒子分析和線追蹤技術(shù)。
• 熱工分析：計(jì)算任意區(qū)域的冷熱負(fù)荷，逐時(shí)分析全年各種熱力學(xué)指標(biāo)。
• 通風(fēng)和氣流分析：將模型相關(guān)內(nèi)容導(dǎo)出到 CFD （流體動力學(xué)） 工具中，完成分析和計(jì)算后導(dǎo)入回Ecotect Analysis并完成可視化。

和前文介紹的IES<VE>類似，Ecotect也提供自己的建模工具，分析結(jié)果可以根據(jù)幾何形體得到即時(shí)的反饋。這樣，建筑師可以從 非常簡單的幾何形體開始進(jìn)行迭代性 (iterative) 地分析，隨著設(shè)計(jì)的深入，分析也逐漸越來越精確。Ecotect和RADIANCE 、POV Ray 、VRML、EnergyPlus 、HTB2熱分析軟件均有導(dǎo)入導(dǎo)出接口。

Ecotec 以其整體的易用性、適應(yīng)不同設(shè)計(jì)深度的靈活性以及出色的可視化效果以，在中國的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。三、Green Building Studio

Green Building Studio (GBS) 是Autodesk公司的一款基于Web的建筑整體能耗、水資源和碳排放的分析工具。在登入其網(wǎng)站并創(chuàng)建基本項(xiàng)目信息后，用戶可以用插件將Revit等BIM軟件中的模型導(dǎo)出gbXML并上傳到GBS的d務(wù)器上，計(jì)算結(jié)果將即時(shí)顯示并可以進(jìn)行導(dǎo)出和比較。在能耗模擬方面，GBS使用的是DOE-2計(jì)算引擎。

GBS的主要功能包括：
• 能耗和碳排放計(jì)算結(jié)果
• 建筑整體能耗分析
• 碳排放報(bào)告
• 水資源利用和支出評估
• 光伏發(fā)電潛力
• Energy STAR 評分
• 針對LEED進(jìn)行自然采光評價(jià)
• 項(xiàng)目地理信息
• 精確氣象模擬 / 詳細(xì)氣候分析
• 風(fēng)能潛力
• 自然通風(fēng)潛力
• 方案比較
• 文件格式轉(zhuǎn)換 ： 在GBS中成功創(chuàng)建項(xiàng)目后，用戶可以下載 gbXML, VRML, DOE-2, Energyplus, Weather File 等格式的文件。

由于采用了目前流行的云計(jì)算技術(shù)，GBS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和效率。另外，其基于Web的特點(diǎn)也使信息共享和多方協(xié)作成為其先天優(yōu)勢。同時(shí)，其強(qiáng)大的文件格式轉(zhuǎn)換器，可以成為BIM模型與專業(yè)的能量模擬軟件之間的無障橋梁。

目前訂購了 Autodesk Ecotect Analysis的用戶可以同時(shí)使用 GBS的服務(wù)。四、EnergyPlus

EnergyPlus 模擬建筑的供暖供冷、采光、通風(fēng)以及能耗和水資源狀況。它基于BLAST和DOE-2提供的一些最常用的分析計(jì)算功能，同時(shí)，也包括了很多獨(dú)創(chuàng)模擬能力， 例如模擬時(shí)間步長低于1小時(shí)，模組系統(tǒng)，多區(qū)域氣流，熱舒適度，水資源使用，自然通風(fēng)以及光伏系統(tǒng)等。

需要強(qiáng)調(diào)一下的是： EnergyPlus 是一個(gè)沒有圖形界面的獨(dú)立的模擬程序，所有的輸入和輸出都以文本文件的形式來完成。（聽上去有點(diǎn)可怕，不是嗎？）

在這里簡要的介紹一下BLAST 和 DOE-2

BLAST是 Building Loads Analysis and System Thermodynamics的縮寫，翻譯過來就是：建筑負(fù)荷分析及系統(tǒng)熱力學(xué)。DOE-2是一個(gè)適用于所有類型建筑的能量分析和使用成本的能耗分析軟件（免費(fèi)軟件）。他們都是上世紀(jì)70年代末80年代初誕生的。最初是用來幫助那些工 程師和建筑師來為HVAC選型，研究建筑生命周期的能耗成本，優(yōu)化能效比等工作。兩個(gè)人軟件是在上世紀(jì)70年代初的能源危機(jī)以及一份揭示建筑是美國最主要 的能源消耗品的統(tǒng)計(jì)報(bào)告的背景下 應(yīng)運(yùn)而生的。每個(gè)軟件各有優(yōu)劣，也有各自的粉絲和批評者?？梢钥吹剑壳暗暮芏嗄芎哪M和分析軟件都是基于兩個(gè)軟件或其中的一個(gè)進(jìn)行開發(fā)的。

回到Energyplus來，它的官方說明文檔里有這么一段話說明了它“不是什么”

1. 它不是一個(gè)用戶界面。

2. 目前還不是一個(gè)建筑生命周期費(fèi)用分析工具。但它可以提供可供導(dǎo)入此類軟件繼續(xù)計(jì)算的數(shù)據(jù)。

3. 它不可以替代建筑師或工程師。

所以，EnergyPlus目標(biāo)是成為一個(gè)計(jì)算核心，而其他的應(yīng)用軟件可以在其之上做封裝。目前，事實(shí)上有相當(dāng)多的軟件已經(jīng)為EnergyPlus做了UI，或以它為引擎，包括：
• CYPE-Building Services
• DesignBuilder
• Easy EnergyPlus
• EFEN
• EPlusInterface
• ……
其中 Easy EnergyPlus是天津大學(xué)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的開發(fā)，有完整的中文版可供使用。五、DeST
DeST是Designer’s Simulation Toolkit 的縮寫，意為設(shè)計(jì)師的模擬工具箱。
DeST是建筑環(huán)境及HVAC系統(tǒng)模擬的軟件平3，該平臺以清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系環(huán)境與設(shè)備研究所十余年的科研成果為理論基礎(chǔ)，將現(xiàn)代模擬技術(shù)和 獨(dú)特的模擬思想運(yùn)用到建筑環(huán)境的模擬和HVAC系統(tǒng)的模擬中去，為建筑環(huán)境的相關(guān)研究和建筑環(huán)境的模擬預(yù)測、性能評估提供了方便實(shí)用可靠的軟件工具，為建 筑設(shè)計(jì)及HVAC系統(tǒng)的相3研究和系統(tǒng)的模擬預(yù)測、性能優(yōu)化提供了一流的軟件工具。

目前DeST有兩個(gè)版本，應(yīng)用于住宅建筑的住宅版本（DeST-h）及應(yīng)用于商業(yè)建筑的商建版本（DeST-c）。

住宅建筑熱環(huán)境模擬工具包（簡稱“DeST-h”）為國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“住區(qū)微氣候工程熱物理問題研究”編號59836250的子課題，是 在清"大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備研究所十余年的科研成果的基礎(chǔ)上，由清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系研制開發(fā)的面向住宅類建筑的設(shè)計(jì)、性能預(yù)測及評估并集成于 AutoCAD R14上的輔助設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。

DeST-h主要用于住宅建筑熱特性的影響因素分析、住宅建筑熱特性指標(biāo)的計(jì)算、住宅建筑的全年動態(tài)負(fù)荷計(jì)算、住宅室溫計(jì)算、末端設(shè)備系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析等領(lǐng)域。

DeST-c是DeST開發(fā)組針對商業(yè)建筑特點(diǎn)推出的專用于商業(yè)建筑輔助設(shè)計(jì)的版本，根據(jù)建筑及其空調(diào)方案設(shè)計(jì)的階段性，DeST-c對商業(yè)建筑 的模擬分成建筑室內(nèi)熱環(huán)境模擬、空調(diào)方案模擬、輸配系統(tǒng)模擬、冷熱源經(jīng)濟(jì)性分析幾個(gè)階段，對應(yīng)的服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)（研究建筑物本身的特性）、方案 設(shè)計(jì)（研究系統(tǒng)方案）、詳細(xì)設(shè)計(jì)（設(shè)備選型、管路布置、控制設(shè)計(jì)等）幾個(gè)階段，很好的根據(jù)各個(gè)味紊杓頗Ｄ夥治齜蠢∫災(zāi)傅幾鶻錐蔚納杓啤

DeST-c具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

• 在建筑設(shè)計(jì)階段，為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案（窗墻比、保溫等）以及局部設(shè)計(jì)謂ㄖ師提供參考建議；
• 在空調(diào)方案設(shè)計(jì)階段模擬分析空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)是否合理、比較不同空調(diào)方案經(jīng)濟(jì)性、預(yù)測不同方案未來的室內(nèi)熱狀況、不滿意率情況；
• 在詳細(xì)設(shè)計(jì)階甕ü輸配系統(tǒng)的模擬指導(dǎo)風(fēng)機(jī)、泵設(shè)備的選型以及不同輸送系統(tǒng)方案的經(jīng)濟(jì)性。冷熱源經(jīng)濟(jì)性分析指導(dǎo)設(shè)計(jì)者選擇合適的冷熱源。

DeST-c現(xiàn)已廣泛用于商業(yè)建筑設(shè)計(jì)過程中，先后應(yīng)用于國家大劇院、深圳文化中心、西西工程等大型商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)過程，并對中央電視臺、解放軍總醫(yī)院、北京城鄉(xiāng)貿(mào)易中心、發(fā)展大廈等多棟建筑空調(diào)系統(tǒng)改造進(jìn)行模擬給出改造方案。

需要指出的是, Dest是一款基于AutoCAD平臺的軟件產(chǎn)品。同樣也是免費(fèi)軟件。它的官方網(wǎng)站頹耙蛭不可知原因無法正常訪問。
該文章所屬專題：BIM技術(shù)

標(biāo)簽：太陽能  建筑  英國  軟件  動態(tài)  

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