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住宅建筑熱環(huán)境模擬工具包(DeST-h)(2)
時(shí)間:2013-07-22 13:45:26 作者:孫宇翔 來源:網(wǎng)絡(luò)資源 閱讀:8277內(nèi)容摘要: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,是在清華大學(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)測及評估并集掠贏utoCAD R14上的輔助設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。清華大學(xué)熱能系空調(diào)教研組在其十余年對建筑和空調(diào)系統(tǒng)模擬的基礎(chǔ)上,不斷與國內(nèi)外從事模擬研究的機(jī)構(gòu)進(jìn)行交流(美國的LBL 實(shí)驗(yàn)室,歐洲的BRE和國際能源組織IEA 等),從國內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況出發(fā),逐步開發(fā)出一套面向設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)用模擬工具:Desinger's Simulation Toolkit (DeST) ,目的是把模擬分析技術(shù)有效的引入設(shè)計(jì)中,為設(shè)計(jì)人員提供全面有力的幫助。
DeST與其他傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)的區(qū)別主要在于充分考慮了設(shè)計(jì)的階段性,根據(jù)設(shè)計(jì)的不同階段采用不同的模擬方法,并且在不同的模擬模塊之間建立起詳 細(xì)具體的數(shù)據(jù)連接。DeST整體開發(fā)過程中一直遵循著"以人為本"的方針,充分考慮了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思路,使得設(shè)計(jì)人員在使用DeST時(shí)只需要很短的時(shí)間就可以熟悉掌握。采用DeST 作為工具,復(fù)雜的模追治齬ぷ鞅涑梢幌羆虻ザ有趣味的工作,設(shè)計(jì)人員可以把更多的時(shí)間用于提高設(shè)計(jì)的可靠性上,十年前AUTOCAD 逐漸取代畫板,在計(jì)算機(jī)技術(shù)和模擬技術(shù)高度發(fā)展的今天,高度集成的、可靠的模擬分析工具將起到越來越重要的作用。
DeST主要由以下模塊組成:
全年逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)處理模塊Medpha(Meteorological Data Producer for HVAC analysis,包含中國193個(gè)主要城市的氣象數(shù)據(jù))
Medpha 采用全Visual界面,用戶可以方便地在中國地圖上選取城市,也可以通過一個(gè)城市列表進(jìn)行選擇。輸出格式可以根據(jù)用戶的要求方便地調(diào)整,根據(jù)溫度、焓值和輻射的不同組合,可以生成不同類型的全年逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)。所有的氣象數(shù)據(jù)是基于中國國o氣象局對193個(gè)城市二十年的實(shí)測數(shù)據(jù)通過一套隨機(jī)算法模擬計(jì)算生成。
建筑分析模擬模塊BAS(Building Analysis and Simulation ,基于詳細(xì)建筑物模型的逐時(shí)模擬)
BAS是DeST的建筑模擬核心,采用了"狀態(tài)空間法"對整個(gè)建筑物多房間的熱特性進(jìn)行詳細(xì)地模擬計(jì)算。在進(jìn)行建筑模擬時(shí),由于大量的數(shù)據(jù)已經(jīng)在CABD中描述完成,運(yùn)行BAS非常簡單,用戶可以選擇全自動運(yùn)行或者單獨(dú)運(yùn)行其中某個(gè)模塊(建筑結(jié)構(gòu)分析、太陽輻射計(jì)算以及基礎(chǔ)室溫計(jì)算)。
和傳統(tǒng)的模擬程序相比, DeST在進(jìn)行建筑熱性能分析時(shí),不立刻計(jì)算出建筑 物的"負(fù)荷",因?yàn)榻ㄖ锏?負(fù)荷"與空調(diào)機(jī)組和冷凍機(jī)的"負(fù)荷"并不能等同。"基礎(chǔ)室溫" (沒有任何空調(diào)系統(tǒng)下房間的溫度)是表征建筑物熱特性有效的數(shù)據(jù)指標(biāo), 通過基礎(chǔ)室溫可以了解建筑物本身的熱性能,而 "負(fù)荷"則通過進(jìn)一步的方案分析得到。
計(jì)算機(jī)輔助輪描述模塊CABD(Computer Aid Building Description ,基于AutoCAD 14)
碌饗低撤槳改D餑?镾cheme(HVAC Scheme Simulation ,模擬各種空調(diào)方案(分區(qū),系統(tǒng)類型,運(yùn)行方式)下的建筑物性能。
全工況選擇空氣處理室模塊ACSel
風(fēng)機(jī)、管道網(wǎng)絡(luò)分析模塊DNA/PNA(Duct/Pipe Network Analysis,基于可及性分析的水力模擬)
變風(fēng)量末端的噪音分析模塊NLA( Noise Lever Analysis of VAV terminal)
冷凍站優(yōu)化模塊CPO(Cooling Plant Optimization )
設(shè)備f據(jù)庫EDB(Equipment Database )
經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)圍護(hù)模塊ECM(Experience Coefficients Management 基于知識庫)
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