建筑节能软件介绍

随着城市现代化建设的发展和人民生活水平的日益提高，降低建筑物使用能耗，提高能源利用率，提高居住舒适性，推进节能工作，已越来越被政府和社会各界所重视。今年夏季，全国范围内出现的供电紧张，再次提醒了人们开展建筑节能工作的迫切性和必要性。

建筑在使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯等方面的能耗。建筑节能就是要在保证和提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。

 

 

建筑能耗的模拟和分析是进行建筑节能设计和评估的重要手段，相关的软件在国外已有广泛的应用，如：EnergyPlus、DOE-2、ASEAM、ALBST、BLAST、TAS等。以下将介绍两种目前国外常用的建筑能耗的模拟或分析软件：

 

EnergyPlus：是一个用来模拟建筑物及其相关的供热、通风和空调等设备的软件，于1996年开始研制开发，2001年投入使用。是美国劳伦斯·伯克利国家实验室等科研机构最新开发的能耗分析软件。主要特点有：采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法；在计算负荷时，用户可以定义小于1h的时间步长，在系统模拟中，时间步长自动调整；采用热平衡法模拟负荷；采用CTF模拟墙体、屋顶、地板等的瞬态传热；采用三维有限差分土壤模型和简化的解析方法对土壤传热进行模拟；采用联立的传热和传质模型对墙体的传热和传湿进行模拟；采用基于人体活动量、室内温湿度等参数的热舒适模型模拟热舒适度；采用各向异性的天空模型以改进倾斜表面的天空散射强度；先进的窗户传热的计算,可以模拟包括可控的遮阳装置、可调光的电铬玻璃等；日光照明的模拟,包括室内照度的计算、眩光的模拟和控制、人工照明的减少对负荷的影响等；基于环路的可调整结构的空调系统模拟,用户可以模拟典型的系统,而无需修改源程序；与一些常用的模拟软件链接, 如WINDOW5，COMIS，TRNSYS，SPARK等，以便用户对建筑系统作更详细的模拟；源代码开放,用户可以根据自己的需要加入新的模块或功能。

 

DOE-2：DOE-2是目前世界上最为流行的建筑全能耗分析软件，包括负荷计算模块、空气系统模块、机房模块、经济分析模块。其中，负荷模块利用建筑描述信息以及气象数据计算建筑全年逐时冷热负荷。冷热负荷,包括显热和潜热,与室外气温、湿度、风速、太阳辐射、人员班次、灯光、设备、渗透、建筑结构的传热延迟以及遮阳等因素有关。

 

 

我国近年来也有一些单位开发了建筑能耗的模拟和分析软件，如：

 

清华大学的开发的DeST建筑环境设计软件包，这是一个基于功能的模拟软件，用于对建筑，方案，系统及水力计算进行模拟，以校核设计，保证设计的可靠性。DeST通过采用逆向的求解过程；基于全工况的设计，DeST在每一个设计阶段都计算出逐时的各项要求(风量、送风状态、水量等等)，使得设计可以从传统的单点设计拓展到全工况设计；在实际设计过程中，减少消耗在数据输入上的时间是非常重要的，DeST采用了各种集成技术并提供了良好的界面，因此可以很方便地应用到工程实际中。

 

上海交通大学开发的建筑节能设计及评估的软件包括如下模块：输入输出模块，可输入气候条件、建筑物使用类别以及建筑物相关的结构参数等；工程数据库模块，其中，静态数据库包括工程设计规范、标推、知识库，如气象资料库、围护结构材料热物性参数库、各地区度日数及采暖天数和空调天数数据库、工程设计档案库、建筑节能设计知识库等，动态数据库是设计和评估过程中动态产生的，也是连接各个功能模块的信息纽带；计算分析模块是本软件的核心部分，包括建筑能耗计算及优化设计、建筑设计方案分析及能耗评估分析。软件的功能有：实现动态设计和分析过程；对已建、改建或新建的建筑设计方案进行建筑节能评估，判断其是否节能；对于还没有制定节能标准的地区，可以作为标准的制定和能耗分析工具等。

 

湖南理工大学开发的建筑节能评估系统软件具有的功能有：对已建、改建或新建的建筑设计方案进行建筑节能评估，判断其是否节能；根据建筑的有关要求，给出满足节能要求的标准设计；实现动态设计和分析过程；对于还没有制定节能标准的地区，可以作为标准的制定和能耗分析工具。

 

上海市在建筑节能技术的应用上走在全国的前列。《上海住宅建筑节能技术集成及应用研究》课题被列入2003年度上海市建设科研重大项目计划，由上海市建筑科学研究院、上海市建筑节能办公室负责实施，协作单位包括相关管理部门、建设单位、科研单位、建材企业、开发商等。该课题包含了编制上海节能住宅检测与评估标准、住宅单元能耗标识软件。