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BIM知識(shí)
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BIM綠色建筑軟件分類(lèi)介紹

時(shí)間：2013-09-22 10:39:36   作者：綠建之窗   來(lái)源：綠建之窗   閱讀：4400  
內(nèi)容摘要：一,、IES分析軟件的介紹IES是總部在英國(guó)的IntegratedEnvironmentalSolutions公司的縮寫(xiě)，IES<VE>是旗下建筑性能模擬和分析的軟件,。IES用來(lái)在建筑前期對(duì)建筑的光照,，太陽(yáng)能，及溫度效應(yīng)進(jìn)行模擬,。其功能類(lèi)似Ecotect,，可以與Radi...
一,、IES分析軟件的介紹

IES是總部在英國(guó)的Integrated Environmental Solutions 公司的縮寫(xiě)，IES<VE> 是旗下建筑性能模擬和分析的軟件,。IES用來(lái)在建筑前期對(duì)建筑的光照,，太陽(yáng)能，及溫度效應(yīng)進(jìn)行模擬,。其功能類(lèi)似Ecotect,，可以與Radianceq兼容對(duì)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(dòng)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(jí)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(lái)水管路尺寸計(jì)算
• Field：電線(xiàn)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(píng)價(jià)內(nèi)容,。

IES<VE>已經(jīng)成為英國(guó)以至于歐洲市場(chǎng)占有量最大的生態(tài)建筑模擬分析軟件，在美國(guó)也取得了驕人的業(yè)績(jī),。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(lái)精確傳遞模型信息,。

它對(duì)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(duì)能耗的影響,。

2． 分析遮擋對(duì)能耗影響。

3． 考慮人體,，設(shè)備,，照明等偶然因素對(duì)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,?？傊?，它可以把很具體的人及設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)用數(shù)據(jù)描述出來(lái)，操作也比較方便,。4,。調(diào)整建筑材料

4． 用設(shè)定開(kāi)窗大小來(lái)模擬自然通風(fēng)狀態(tài)。而不是在外墻上開(kāi)洞,。

這個(gè)軟件是由英國(guó)公司開(kāi)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(huì)與中國(guó)的不符，尤其是,，英國(guó)建筑方面的材料質(zhì)量相對(duì) 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(huì)有偏差的。不過(guò),，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(kāi)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(shuō)在2008年被Autodesk收購(gòu)之前，Ecotect的開(kāi)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(yáng)軌跡,，并實(shí)時(shí)顯示陰影效果。
• 遮陽(yáng)設(shè)計(jì)：可以根據(jù)遮陽(yáng)需求自動(dòng)生成經(jīng)過(guò)優(yōu)化的遮陽(yáng)系統(tǒng),。
• 日照分析：將建筑物表面和窗口所接受的太陽(yáng)輻射精笨墑踴,。
• 光伏板陣列尺寸與負(fù)荷匹配：用來(lái)決定太陽(yáng)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(píng)估建筑物對(duì)鄰近場(chǎng)地和建筑的影響,。
• 聲學(xué)分析：從簡(jiǎn)單的混響時(shí)間分析到復(fù)雜的粒子分析和線(xiàn)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(dòng)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(lèi)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(jiǎn)單的幾何形體開(kāi)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(lái)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(guó)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(hù)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(píng)估
• 光伏發(fā)電潛力
• Energy STAR 評(píng)分
• 針對(duì)LEED進(jìn)行自然采光評(píng)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(hù)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(shì),。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(zhuān)業(yè)的能量模擬軟件之間的無(wú)障橋梁。

目前訂購(gòu)了 Autodesk Ecotect Analysis的用戶(hù)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(zhǎng)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(méi)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(lái)完成,。（聽(tīng)上去有點(diǎn)可怕,，不是嗎？）

在這里簡(jiǎn)要的介紹一下BLAST 和 DOE-2

BLAST是 Building Loads Analysis and System Thermodynamics的縮寫(xiě),，翻譯過(guò)來(lái)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(lèi)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(lái)幫助那些工 程師和建筑師來(lái)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(guó)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(píng)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(kāi)發(fā)的,。

回到Energyplus來(lái),，它的官方說(shuō)明文檔里有這么一段話(huà)說(shuō)明了它“不是什么”

1. 它不是一個(gè)用戶(hù)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(lèi)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(kāi)發(fā)，有完整的中文版可供使用,。五,、DeST
DeST是Designer’s Simulation Toolkit 的縮寫(xiě)，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(tái)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(cè),、性能評(píng)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(cè),、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(jiǎn)稱(chēng)“DeST-h”）為國(guó)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(wèn)題研究”編號(hào)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(kāi)發(fā)的面向住宅類(lèi)建筑的設(shè)計(jì),、性能預(yù)測(cè)及評(píng)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(dòng)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(kāi)發(fā)組針對(duì)商業(yè)建筑特點(diǎn)推出的專(zhuān)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(duì)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(duì)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(cè)不同方案未來(lái)的室內(nèi)熱狀況、不滿(mǎn)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(guò)程中,，先后應(yīng)用于國(guó)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(guò)程,，并對(duì)中央電視臺(tái)、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(tái)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(wú)法正常訪問(wèn)。
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