建筑能耗模拟方法简介
建筑能耗模拟分析.pptx
书山有路
目前有许多可用于全年建筑冷热负荷计算的计算机建筑能耗模 拟软件。如 DeST、PKPM、EnergyPlus、DOE-2、ESP-r 等。 1DOE2 DOE-2 是现今世界上最为流行的建筑能耗分析和建筑能耗 模 拟软件。冷热负荷的能耗模拟模拟采用的反应系数法，假定室内温 度恒定，不考虑不同房间之间的相互影响。
书山有 路
建筑能耗模拟析
建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围 护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算 可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。 空调区的建筑能耗， 应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式， 按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并 应计入各项有关的附加能耗。 各空调区逐时能耗模拟的综合最大值， 是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大 值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将 它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。
2 EnergyPlus 是在 BLAST 和 DOE-2 的基础上开发的，兼具两者的 优点以及一些新的特点。EnergyPlus 是一个建筑能耗逐时模拟引擎， 采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法。EnergyPlus 采用CTF 来计算墙体、屋顶、地板等的瞬态传热，采用热平衡法计算负荷。 3ESP-r 是在欧洲应用非常广泛的建筑能耗模拟分析软件。 ESP-r采 用半隐式差分格式求解导热方程。可以计算房间各个内、外 表面的 太阳辐射得热；模拟整个建筑各个房间之间的空气流动；基于 人体 活
例如：当采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有自适 应各空调区建筑能耗变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时建 筑能耗的综合最大值；当采用定风量集中式空调系统或末端设备没有 室温控制装置的风机盘管系统时，由于系统本身不能适应各空调区建 筑能耗的变化，为了保证最不利情况下达到空调区的温湿度要求，即 应采用各空调区建筑能耗的累计值。 设计负荷是按照标准规定的室 内外计算参数进行的负荷计算的结果，它是全年负荷中的最大冷（热 ） 负荷，是选择设备最大容量的依据，并不代表实际运行负荷。实 际上 全年室外气象参数在逐时变化，而室内的热湿环境参数也是在逐 时变 化，因此，采用动态能耗模拟计算进行建筑全年能耗分析的变 化，为 空调系统提供真实的能耗分析设计依据。
建筑能耗的模拟分析
3
Company name
第二节 建筑能耗模拟基本原理
❖一、概述
❖ 用来描述建筑系统的数学模型由三个部分组成： ①输入变量，包括可控制的变量和无法控制的变 量（如天气参数）；
❖ ②系统结构和特性，即对于建筑系统的物理描述 （如建筑围护结构的传热特性、空调系统的特性 等）；
❖ ③输出变量，系统对于输入变量的反应，通常指 能耗。在输入变量和系统结构和特性这两个部分 确定之后，输出变量（能耗）就可以得以确定。
▪ 2．校验模拟法 ：先在现有软件中建立模型，在调整和 校验模型输入参数，使实际建筑能耗与模拟结果吻合 。过于依赖分析人员。应用改造项目单个措施节能效 果
▪ 3．灰箱法：先建立一个表达建筑和空调系统的模型，
然后用统计分析方法确定各项物理参数。应用在故障
检测与诊断和在线控制 14
Company name
4
Company name
第二节 建筑能耗模拟基本原理
❖一、概述
❖ 因应用的对象和研究目的的不同，建筑能耗模拟 的建模方法可以分为两大类。
❖ （1）正向建模方法（经典方法） ▪ 在输入变量和系统机构与特性确定后预测输出 变量（能耗）
❖ （2）逆向建模方法（数据驱动方法） ▪ 在输入变量和输出变量已知或经过测量后已知 时，估计建筑系统的各项参数，建立建筑系统 的数学描述
第十五章 建筑能 耗的模拟分析
LOGO
第一节 概述
❖ 建筑能耗模拟是建筑模拟的一个方面。 ❖建筑模拟（Building Simulation）是指对建筑
环境与系统的整体性能进行模拟分析的方法，因 此也可称为建筑性能模拟（Building Performance Simulation）。
❖ 建筑性能模拟主要包括建筑能耗模拟、建筑环境 模拟（气流模拟、光照模拟、污染物模拟）和建 筑系统仿真。其中建筑能耗模拟是对建筑环境、 系统和设备进行计算机建模，并计算出逐时建筑 能耗的技术。
建筑节能计算方法及案例
建筑节能计算方法及案例建筑节能是当前建筑行业发展的重要方向之一、通过采取节能措施，可以减少建筑能耗，降低对环境的影响，提高建筑的可持续性。
本文将介绍建筑节能的计算方法，并结合实际案例加以说明。
一、建筑节能计算方法1.建筑能耗计算方法建筑能耗是指建筑内各种能源的消耗量，常用的计算方法包括建筑模拟和能耗评估。
建筑模拟是利用计算机模拟软件对建筑的能耗进行模拟计算，包括建筑的热负荷计算和热环境模拟等。
能耗评估是通过对建筑设计方案的评估，通过分析建筑的能耗指标，为建筑的设计和改进提供参考。
2.建筑节能评估方法建筑节能评估是对建筑节能措施的效果进行评估，常用的方法包括静态评估和动态评估。
静态评估是通过计算建筑的能耗指标来评估建筑节能效果，如建筑能耗强度、节能潜力等。
动态评估是通过对建筑运行数据的监测和分析，来评估建筑节能效果，如建筑能源管理系统、能耗监测系统等。
二、建筑节能案例1.热负荷计算案例栋办公楼的热负荷计算结果显示，在正常运行情况下，建筑的总热负荷为1000千瓦。
通过对建筑的外墙、屋顶和门窗进行隔热处理，降低了传热系数，减少了热量的传递，重新计算热负荷后，热负荷减少到800千瓦，节能效果显著。
2.能源管理系统案例工业园区引入了能源管理系统，通过对建筑的能耗进行实时监测和分析，发现工厂建筑的能耗较高，通过设置节能措施，如更换高效照明设备、加强建筑隔热等，实施节能改造后，建筑的能耗减少了30%，为工厂节约了大量的能源成本。
3.冷热源系统优化案例酒店为了降低冷热源系统的能耗，采用了冷热源系统优化技术，通过合理设置冷热源系统的运行参数，减少能耗。
通过模拟计算和实际监测，发现优化后的冷热源系统的能耗比原来的系统平均降低了20%。
4.建筑透明热传递系数计算案例建筑设计部分外墙为大面积玻璃幕墙，为了减少热量的传递，需要计算建筑的透明热传递系数。
通过对玻璃幕墙的材料和结构参数进行分析和计算，得出建筑的透明热传递系数，为建筑的节能设计提供了依据。
建筑设计中的建筑能耗模拟技术使用方法总结
建筑设计中的建筑能耗模拟技术使用方法总结建筑能耗模拟是一项能够帮助建筑设计师评估建筑能效并提出优化方案的关键技术。
通过模拟建筑物在不同气候条件下的能耗情况，可以准确预测和优化建筑的能源消耗，从而节约能源并提高建筑的可持续性。
在本文中，将对建筑能耗模拟技术的使用方法进行总结。
首先，进行建筑能耗模拟需要建立一个准确的模拟模型。
模型可以包括建筑物的几何形状、建筑材料的热物性参数、建筑物的使用情况等等。
为了准确预测建筑的能耗情况，模型需要基于真实的数据进行构建，并且需要根据实际情况进行调整和验证。
其次，选择合适的模拟软件是非常重要的。
市场上存在许多专业的建筑能耗模拟软件，如EnergyPlus、DesignBuilder、TRACE等。
这些软件提供了各种模拟功能和分析工具，可以帮助用户对建筑的能耗进行准确分析和优化。
选择合适的软件需要考虑模拟需求、使用难度、计算速度等因素。
在进行建筑能耗模拟时，需要输入准确的气候数据。
气候数据包括温度、湿度、太阳辐射等变量，这些数据对于准确模拟建筑的热传递和能耗非常关键。
可以使用气象站的历史数据或者气象预报数据来获取准确的气候数据，以保证模拟结果的可靠性。
在模拟过程中，还需要设置合理的边界条件和参数。
边界条件包括建筑的外部环境、室内温度、照明和空调系统的设置等等。
这些条件和参数会对建筑的能耗产生重要影响，需要根据实际情况进行准确设置。
建筑能耗模拟的输出结果通常包括建筑的能耗情况和能源消耗分布图。
根据这些结果，建筑设计师可以评估建筑的能效，并制定相应的优化方案。
例如，可以通过调整建筑物的传热和透光性能、改善建筑物的绝热性能、优化照明和空调系统的运行策略等方法来减少能源消耗。
此外，建筑能耗模拟还可以用于评估建筑节能措施的有效性。
在建筑设计的早期阶段，可以通过模拟不同节能措施的效果，从而选择最具成本效益的措施，提前进行预测和优化。
需要注意的是，建筑能耗模拟只是一个辅助工具，真正的节能效果还需要依靠建筑设计师的经验和综合思考。
建筑能耗模拟——绿色建筑设计与建筑节能改造的支持工具之一：基本原理与软件
有建筑， 需要进行建筑能耗的模拟和分析计算基准 能耗和 节 能改造 方案 的能 耗等 。 国绿色 建筑 标准 美
Ｌ Ｄ （ ａ ｅｓ ｉ ｎ ｎ ｒ ｙ ｎ ｄ ｎ ｉ ｎ ｎａ ＥＥ Ｌｅ ｄ ｒｈｐ ｉ Ｅ ｅｇ ａ Ｅ ｖｒ ｍｅ ｔｌ ｏ
ｍｏ ｅ ｉｇ Ｔ ｅ ｔｏ ｕ ｅ ｒ ｅｐ ｐ ｌ ｕ ｌ ｉ ｇ ｅ ｅｇ ｉ ｌ ｉ ｎ ｔ ｏ ｓａ ｄ ｒ ｌｖ ｔ ｐ ｃ ａｉ ｅ ａｙ ｉ ｏ ｓ ｄｌ ． ｎ ｈ ｎｉ ｉ ｒｄ ｃ ｓ ｈ ｅ ｏ ｕ ａ ｂ ｉ ｎ ｎ ｒ ｓ ｔｎ ｔ ｒ ｄ ｙ ｍｕ ａ ｏ ｌ ｎ ｅｅ ａ ｅ ｉ ｌ ｄａ ｌ ｓｓ ｏ ｌ． ｔ ｏ ｎ ｓ ｚ ｎ ｔ
Ｐａ ： ｔ ｒ Ｉ ＢａｓｃＰｒ ｎｃｐｌ ｉ ｉ ｉ ｅａｎｄ Ｓｏ ｔ ｆｗａｒ ｅ
Ｐａ ｎＹｉ ｕ Ｚｕ ｉ ｇ ｎ ｚ Ｌｉ ｕ ｉ ｇ ｑｎ ｏ Ｍ ｎ ｍｉ ｇ ｍ ｎ Ｙ
（ ．ｉｏＧｅｍａ ｏｌ ｅ ｆ ｐ ｌ ｄＳ ｉ ｃｓＴ ｎ ｊＵ ｉｅｓｙ Ｓ ａｇ ａ ０ ０ ２ １ ｎ ・ ｒ ｎ Ｃ ｌ ｇ Ａ ｐｉ ｃ ｎ ｅ， ｏ ｇｉ ｎｖ ｒ ｔ Ｓ ｅ ｏ ｅ ｅ ｉ ｈ ｈｉ ０９ ｎ ２ ２Ｓ ｈ ｏ ｍａｈ ｎｃ ｎ ｉｅｒ ｇ ｏ ｇｉ ｎｖ ｒｔ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ２ ．ｃｏ ｌｆ ｃａ ｉ Ｅ ｇｎ ｅｉ ，Ｔ ｎ ｊＵ ｉｅｓ ｏ ｌ ａ ｎ ｉ ｙ ｈ ｈｉ ０９ ） ｎ ２
建筑能耗模拟策略
３
．
维普资讯
尸 域 携 彳 殳
数， 而大多数设备 制造商能够提供这 种数据， 此基 础上建立的模型被称 在 为回归模 型， 它不 考虑任何设备运行
和性 能 的细 节 。
尽管已有复杂数学分析 方法， 但在 实 际工程 中， 许多详细 的辅 助系统能耗
方 法是 利用额 定满 负荷 输入 功率 和 额 定容 量把 输入功 率和 设备 容量进
行 归一化 。构造这些归一化 曲线需要
办公设备等的能耗。目前我 国的建筑 能耗 已约 占到能源消费总量的 ２％ ５ 以
上， 单位建筑 面积的供热制冷能耗约
知 道部 分负荷 条件 下的 设备 性能 参
辐射换 热单元； 内的辐射换热 可以 室 采用理想的物理近似 来精确的计算； 遮 阳计 算可 以在更 宽 的几 何 范 围内 计算等 。 权系数法也被称为传递 函数法， 是热平衡法的一种快 速逼近算法 。 这 种 算法 是根据 房 间传递 函数 而命名 的， 中的系数被 称为权系数 。房 间 其 的传递 函数是 指房 间对 单位 热能 脉
冲 的近 似响应 。与热平衡方法 相 比，
个方案的能耗进行估算， 对建筑物供
热 、 冷 、 明和其 他动 力设 备 的预 供 照 期能耗做详 细分析， 才能从众多方 案
筛选 出最节能的方案。
在建筑 能耗模 拟模型 中， 建筑物 和设 备 系统 的数 学模 型 必须体 现结 构的热力学特性和热工性 能。 模型 由 建筑物数学模 型和负荷模 型组成； 设 备系统模型包 括空调系统 （ 辅助 系统 模 型） 和中央设备 （ 基本系统模 型） 的 数学模 型。 一个新建的模 型都 可以 每
明装置 单独模拟 。热网法 是这里讨论
建筑能耗模拟与节能优化模型
建筑能耗模拟与节能优化模型建筑能耗模拟与节能优化模型随着能源资源的日益稀缺和环境污染的加剧，建筑能耗的节约成为了全球范围内的热门话题。
为了实现建筑节能的目标，建筑能耗模拟与节能优化模型应运而生。
建筑能耗模拟是一种利用计算机模拟技术，对建筑的能耗进行预测、评估和优化的方法。
通过建筑能耗模拟，可以模拟建筑在不同的气候条件下的能源消耗情况，进而找到节能的潜力和方向。
建筑能耗模拟模型可以基于物理模型或数据驱动模型，通过建筑的结构、材料、设备和使用情况等参数，对建筑的能耗进行模拟和分析。
通过这种模拟，可以评估不同节能措施的效果，为建筑的节能设计提供科学依据。
节能优化模型是在建筑能耗模拟模型的基础上，进一步考虑建筑系统的优化问题。
通过对建筑能耗模拟结果的分析，可以确定能源消耗的主要影响因素，进而通过优化建筑系统的设计和运行，实现节能的目标。
节能优化模型可以通过数学规划方法、算法等进行建模和求解，找到最优的节能方案。
通过对建筑系统的优化，可以有效地降低能源消耗，减少环境污染。
建筑能耗模拟与节能优化模型在实际应用中具有广泛的应用前景。
首先，它可以用于建筑设计的初期阶段，帮助建筑师选择合适的方案，实现能源的最大节约。
其次，它可以用于现有建筑的改造和升级，通过模拟和优化，提高现有建筑的节能效果。
另外，它还可以用于建筑运营和管理阶段，通过实时监测和优化建筑系统的运行，降低能源的浪费。
总之，建筑能耗模拟与节能优化模型是一种先进的技术手段，可以为建筑节能提供科学的支持和指导。
通过模拟和优化，可以最大程度地降低建筑能耗，实现可持续发展的目标。
未来，建筑能耗模拟与节能优化模型将不断发展和完善，为建筑节能领域带来更大的创新和突破。
建筑负荷模拟方法简介
DeST
优势
步长选取比较灵活，但用户必须自己建 模；可求解复杂的建筑,它考虑了邻室 房间的热影响,可以对围护结构和房间 联立方程求解。
劣势
1）在组件的扩充上没有TRNSYS方便； 2）控制方式也没有TRNSYS多样灵活； 3）本身所包含的设备和系统数目也没有
TRNSYS等软件丰富。
由于目前我国还没有完整的气象数据文件,DeST的气象 数据库是实测结合拟合得到的, 一般认为在能耗模拟中还 是应该使用逐时气象数据,拟合的结果会给计算的准确性 带来隐患。
9
Company name
eQuest简介
eQuest则简化了DOE-2建模的过程。
8760小时（全年）能耗模拟
特定的工作日类型：每一个season里可设置3种
优
工作日（周一到周五，周日，节假日），可最多
势
设置52个season。
定义能源价格的方式：分时定价，按容量定价，
统一定价
eQuest能够模拟的一些特殊的空调系统 ——热 电联产、蓄能系统、光电转换
2
Company name
建筑全能耗分析软件：
DOE-2 EnergyPlus eQuest TRNSYS ESP-r 中国的DeST、CHEC等等。
这些软件具有各自的特点 例如，DOE-2能够准确地模拟较复杂的围护结构的负荷 ，TRNSYS在模拟空调系统时能够提供最大的灵活性
3
Company name
优 势
在新能源系统尤其是太阳能系统的模拟上具有其 它软件无法比拟的优势。
13
Company name
TRNSYS
该软件立足于系统而不是建筑
它在模拟系统、设备和控制方式的最优化问题以 及系统中参数监测等问题时相对于EnergyPlus和 DOE-2有优势
建筑物能耗模拟与节能优化方案
建筑物能耗模拟与节能优化方案引言：建筑物在现代社会中扮演着重要的角色，不仅提供人们居住和工作的空间，还直接影响着能源消耗和环境质量。
为了减少建筑物对能源的需求，提高能源利用效率，建筑物能耗模拟与节能优化方案应运而生。
本文将探讨建筑物能耗模拟的意义和方法，并介绍一些常见的节能优化方案。
一、建筑物能耗模拟的意义建筑物能耗模拟是通过使用计算机模拟技术，对建筑物的能耗进行预测和分析的过程。
它可以帮助建筑师、设计师和工程师在建筑物设计和改造阶段就对能耗进行评估和优化，从而减少能源消耗和环境污染。
1.1 节约能源资源建筑物在使用能源的过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，对气候变化和环境质量产生重要影响。
通过能耗模拟，可以发现并改进建筑物的能源利用方式，减少能源浪费，从而达到节约能源资源的目的。
1.2 优化建筑设计通过能耗模拟，可以提前对建筑物进行能耗评估，从而在设计阶段就发现并解决一些能耗问题。
例如，通过优化建筑的朝向和围护结构，可以减少能源消耗，提高建筑的能源利用效率。
1.3 提高室内舒适度建筑物能耗模拟还可以帮助提高室内舒适度。
通过模拟建筑物的热环境、光环境和空气质量等因素，可以优化建筑的设计和运行方式，提供更加舒适的室内环境。
二、建筑物能耗模拟的方法建筑物能耗模拟是一个复杂的过程，需要考虑多个因素和参数。
下面将介绍一些常见的建筑物能耗模拟方法。
2.1 建筑能耗模型建筑能耗模型是建筑物能耗模拟的基础，它是对建筑物的物理特性和能源系统进行描述和计算的数学模型。
常见的建筑能耗模型包括热力学模型、光照模型和空气流动模型等。
2.2 能耗数据采集建筑物能耗模拟需要大量的能耗数据作为输入，包括建筑物的结构参数、能源系统参数和使用行为等。
这些数据可以通过实地调查、传感器监测和历史数据等方式获取。
2.3 模拟软件和算法建筑物能耗模拟通常使用计算机软件进行，例如EnergyPlus、DesignBuilder和eQuest等。
《建筑能耗模拟》课程教学大纲(本科)
建筑能耗模拟(Building Energy Consumption Simulation)课程代码：02410088学分：2.0学时：32 （其中：课堂教学学时：24实验学时：0上机学时：8课程实践学时:0 ）先修课程：冷热源工程，流体输配管网，暖通空调，建筑环境学适用专业：建筑环境与能源应用工程教材：自编讲义一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）《建筑能耗模拟》是建筑环境与能源应用工程专业的选修课之一。
通过本课程的讲授和各个教学环节，使学生能够了解建筑能耗模拟技术的发展概况，理解建筑能耗模拟技术的基本原理，掌握典型建筑能耗软件的基本使用方法，掌握模拟输入参数的确定方法，掌握模拟结果的分析方法，具备对典型建筑结构及暖通系统进行能耗模拟分析的能力。
（二）课程目标课程目标1: 了解建筑能耗模拟软件的现状及发展趋势课程目标2：掌握建筑热负荷模拟计算方法课程目标3：掌握室内环境控制方案的模拟计算方法课程目标4：掌握冷热源系统与水系统的模拟计算方法课程目标5：了解采光,人行为的模拟计算方法二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（一）课程内容(1)建筑能耗模拟的历史与现状(2)建筑能耗软件的分类及特点(3)建筑能耗模拟过程中常见的几个问题(-)教学要求(1)了解建筑能耗模拟的历史与现状了解主流建筑能耗模拟软件的特点(3)理解建筑能耗模拟过程中常见问题的处理方法(三)重点与难点(若不单独列出，需在教学要求中适当注明)1.重点建筑能耗模拟软件的分类及特点建筑能耗模拟过程中常见问题的处理方法.难点建筑能耗模拟过程中常见问题的处理方法第二章建筑热过程与负荷计算(一)课程内容(1)建筑热环境的三大传热过程(2)围护结构的热平衡过程(3)室内空气的热平衡过程(4)建筑热过程的动态求解方法(5)室外气象参数的取值方法(二)教学要求(1)理解建筑热环境的三大传热过程(2)理解围护结构的热平衡过程(3)理解室内空气的热平衡过程(4)掌握室内热过程的动态求解方法(2)了解室外气象参数的取值方法(三)重点与难点(若不单独列出，需在教学要求中适当注明)1.重点围护结构的热平衡过程室内空气的热平衡过程室内热过程的动态求解方法2.难点室内热过程的动态求解方法第三章住宅类建筑能耗模拟分析方法（一）课程内容（1）中国城镇住宅建筑现状（2）住宅建筑能耗特点（3）住宅建筑的能耗模拟要点（二）教学要求（1）了解中国城镇住宅现状（2）理解住宅建筑的能耗特点（3）掌握住宅建筑能耗模拟方法（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点住宅建筑的能耗特点住宅建筑能耗模拟方法2,难点住宅建筑的能耗模拟要点第四章公共建筑能耗模拟分析方法（一）课程内容（1）公共建筑能耗现状（2）公共建筑能耗特点（3）公共建筑的能耗模拟要点（二）教学要求（1）了解公共建筑的能耗现状（2）理解公共建筑能耗特点（3）掌握公共建筑的能耗模拟要点（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点公共建筑能耗特点公共建筑能耗模拟方法.难点公共建筑的能耗模拟要点第五章环境控制模拟分析方法（-）课程内容（1）环境控制方案模拟概述（2）环境控制方案模拟的工程应用（3）空气处理设备方案的影响因素（4）空气处理设备的模拟分析（二）教学要求了解环境控制方案模拟方法的背景及应用（2）理解空气处理设备方案的影响因素（3）掌握空气处理设备的模拟方法（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点空气处理设备方案的影响因素空气处理设备的模拟方法1.难点空气处理设备的模拟方法第六章冷热源方案设计与经济性分析（-）课程内容（1）冷热源与水系统方案模拟背景（2）冷热源与水系统的模拟设计方案（3）建筑能耗系统模拟背景(4)建筑能耗系统模拟方法(5)经济性分析的基本方法(二)教学要求(1)了解冷热源与水系统方案模拟背景(2)理解冷热源与水系统的模拟设计方案(3)了解建筑能耗系统模拟背景(4)掌握建筑能耗系统模拟方法(5)掌握经济性分析的基本方法(三)重点与难点(若不单独列出，需在教学要求中适当注明)1.重点冷热源与水系统的模拟设计方案建筑能耗系统模拟方法经济性分析的基本方法2.难点建筑能耗系统模拟方法经济性分析的基本方法第七章VRF系统与建筑采光模拟分析(一)课程内容(1)建筑光环境介绍(2)采光模拟分析方法33) VRF系统主要特征4) VRF系统模拟分析方法(二)教学要求(1)理解建筑光环境(2)掌握采光模拟分析方法(3)理解VRF系统主要特征(4)掌握VRF系统模拟分析方法(三)重点与难点(若不单独列出，需在教学要求中适当注明)1.重点建筑采光模拟分析方法VRF系统模拟分析方法2.难点VRF系统模拟分析方法第八章人行为模拟分析（一）课程内容（1）人行为对建筑能耗的影响（2）人行为的定义、分类与特征（3）人行为的模拟方法（二）教学要求（1）了解人行为对建筑能耗的影响（2）理解人行为的定义、分类与特征（3）掌握人行为的模拟方法（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点人行为的定义、分类与特征人行为的模拟方法.难点人行为的模拟方法三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）注：1.“类型”填验证性、综合性、设计性等;. “要求”填必做、选做。
建筑物的能耗模拟与优化设计
建筑物的能耗模拟与优化设计在当今社会，能源消耗问题日益严峻，建筑行业作为能源消耗的大户，其能耗问题备受关注。
建筑物的能耗模拟与优化设计成为了实现建筑节能的重要手段。
通过对建筑物能耗的准确模拟和科学的优化设计，可以有效地降低能源消耗，减少对环境的影响，同时提高建筑的舒适度和使用性能。
建筑物能耗模拟是指利用计算机软件和数学模型，对建筑物在不同气候条件、使用模式和设备运行情况下的能源消耗进行预测和分析。
能耗模拟的基本原理是基于热力学、传热学和流体力学等理论，结合建筑物的几何形状、围护结构材料、设备性能和人员活动等因素，计算建筑物的冷热负荷、照明能耗和设备能耗等。
在进行能耗模拟时，首先需要建立建筑物的模型。
这包括对建筑物的几何形状、朝向、楼层高度、窗户位置和大小等进行详细的描述。
同时，还需要输入建筑物围护结构的材料参数，如墙体、屋顶和窗户的保温性能、传热系数等。
此外，室内设备的功率、运行时间和控制策略，以及人员活动的规律和室内热环境的设定等也是模拟中必不可少的参数。
常用的能耗模拟软件有 EnergyPlus、TRNSYS 和 DOE-2 等。
这些软件具有强大的计算功能和丰富的数据库，可以对各种类型的建筑物进行准确的能耗模拟。
例如，EnergyPlus 可以模拟建筑物的全年能耗，包括采暖、制冷、通风、照明和热水供应等系统的能耗，并能够考虑太阳能、地热能等可再生能源的利用。
TRNSYS 则适用于复杂的系统模拟，如太阳能热水系统、地源热泵系统等。
通过能耗模拟，可以得到建筑物在不同条件下的能源消耗情况，从而发现能耗过高的环节和问题。
例如，模拟结果可能显示建筑物的窗户隔热性能不足，导致夏季制冷负荷过高；或者照明系统的控制不合理，造成能源浪费。
这些问题的发现为优化设计提供了依据。
建筑物的优化设计是在能耗模拟的基础上，通过调整建筑物的设计参数和设备选型，以达到降低能耗的目的。
优化设计的目标可以是最小化能源消耗、最大化能源利用效率或者在满足一定舒适度要求的前提下降低能耗成本。
建筑节能评估的方法与流程
建筑节能评估的方法与流程随着经济的快速发展和工业的蓬勃发展，建筑业一直是各国政府非常重视、积极扶持的产业，而建筑节能正是近年来建筑业发展的一个热点话题。
建筑节能评估，就是对于建筑物的性能及其所使用能源进行分析和评估，目的在于为建筑节能提供准确的定量数据和辅助决策。
本文将分别介绍建筑节能评估的方法和流程。
一、建筑节能评估的方法1、仿真模拟法仿真模拟法是通过电脑模拟，模拟建筑物在不同的气候环境下使用能源的消耗情况。
使用建筑节能仿真软件，分析建筑墙体、窗户、屋顶、通风系统等要素的效能，进而确定改进方案，降低建筑物能耗。
亦可通过仿真模拟法验证节能措施的提高效率和实际应用成果。
2、检测方法检测方法主要采用建筑物能耗的分项计量及温湿度检测分析，对建筑物装修、隔热、通风、采暖等方面进行检测分析，建立仿真模型进行多角度、多层面的检测分析，找出节能措施存在的短板。
3、工程实测法工程实测法是以现场实际监测为基础的建筑节能评估方法。
利用先进的技术设备进行建筑节能实际监测，从而确认能耗具体情况，得出建筑节能的方案和建筑环境优化的效果。
二、建筑节能评估的流程建筑节能评估的流程包括市场调查、能耗监测、数据处理、能耗模拟和能耗评估等步骤。
1、市场调查市场调查是建筑节能评估工作的开局之一。
主要通过了解市场上的节能技术和节能产品的发展状况，制定评估方案，选择合适的技术和工具，最终将能耗节能方案落地实施。
2、能耗监测能耗监测是建筑节能评估的重要环节。
通过监测建筑物的能耗情况，了解建筑物存在的节能问题，为建筑节能提供可靠的数据支持。
3、数据处理数据处理环节主要是将能耗监测所得的数据进行筛选、分析和处理。
可使用软件进行数据统计分析，这样有助于建筑节能专业人员快速、准确地了解建筑物的能耗情况，分析日-月-年的能耗变化趋势。
4、能耗模拟能耗模拟是建筑节能评估的核心环节。
主要采用建筑节能仿真软件，对建筑墙体、窗户、屋顶、通风系统等的效能进行分析，确定改进方案，降低建筑物能耗，以此来实现节能减排的目标。
建筑能耗模拟方法简介
势
建筑的描述,如不能按照建筑实际外形建立模型
、 没有建筑阴影的计算、处理自然通风和渗透
通风等问题时需要借助其它软件
14
5 ESP-r
功能：
ESP-r 在欧洲应用非常广泛，是一个集成化的模拟分析工 具，除了可以模拟建筑中的声、光、热以及流体流动等现 象外，还可以对建筑能耗以及温室气体排放作出评估，可 以对建筑的采暖、通风、制冷设备的容量及效率作出综合 的评估。
16
6 DeST
DeST由清华大学空调实验室研制开发。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
两个 版本
应用于住宅建筑的住宅版本（DeST-h） 应用于商业建筑的商建版本（DeST-c）
17
DeST
功能： 1）建筑物全年的逐时能耗模拟计算； 2）冷热电联产系统模拟计算； 3）太阳能（光热和光伏）模拟计算； 4）地板辐射供暖、供冷系统模拟计算； 5）蓄冷、蓄热系统模拟计算； 6）优化空调系统方案，预测系统运行费用； 7）燃料电池系统模拟计算；
18
DeST
优势
步长选取比较灵活，但用户必须自己建 模；可求解复杂的建筑,它考虑了邻室 房间的热影响,可以对围护结构和房间 联立方程求解。
9
eQuest简介
eQuest则简化了DOE-2建模的过程。
8760小时（全年）能耗模拟
特定的工作日类型：每一个season里可设置3种
优
工作日（周一到周五，周日，节假日），可最多
势
设置52个season。
定义能源价格的方式：分时定价，按容量定价，
全年模拟能耗设计计算公式
全年模拟能耗设计计算公式引言。
能源是人类社会发展的重要支撑，而能源消耗则是环境保护和可持续发展的重要问题。
在建筑领域，能耗设计计算是一个至关重要的环节，它直接关系到建筑的节能性能和可持续发展水平。
因此，建立科学合理的能耗设计计算公式对于指导建筑节能设计具有重要意义。
一、能耗设计的基本原理。
能耗设计是指在建筑设计初期，通过对建筑的结构、材料、设备等方面进行合理配置和设计，以达到最低的能源消耗。
能耗设计的基本原理是在满足建筑功能需求的前提下，通过采用节能材料、节能设备和合理的建筑布局等手段，最大限度地减少建筑的能源消耗。
二、全年模拟能耗设计计算公式。
全年模拟能耗设计计算公式是指在建筑设计阶段，根据建筑的功能需求和使用情况，通过数学模型和计算方法，对建筑的全年模拟能耗进行预测和计算。
全年模拟能耗设计计算公式的建立，是建筑节能设计的重要基础，它可以为建筑节能设计提供科学依据和技术支持。
全年模拟能耗设计计算公式一般包括建筑热工性能计算、建筑设备能耗计算和建筑用能计算三个方面。
其中，建筑热工性能计算是指根据建筑的结构、材料和外部环境等因素，通过热工性能计算方法，对建筑的传热、传湿和透气等性能进行评估和计算。
建筑设备能耗计算是指根据建筑的功能需求和使用情况，通过建筑设备能耗计算方法，对建筑的供暖、制冷、通风、照明等设备的能耗进行评估和计算。
建筑用能计算是指根据建筑的功能需求和使用情况，通过建筑用能计算方法，对建筑的全年用能进行预测和计算。
全年模拟能耗设计计算公式的具体表达形式是多样的，一般可以采用以下形式：E = E1 + E2 + E3。
其中，E表示建筑的全年模拟能耗，E1表示建筑的热工性能能耗，E2表示建筑设备的能耗，E3表示建筑的用能。
建筑的热工性能能耗E1可以通过以下公式进行计算：E1 = ∑(U×A×ΔT)。
其中，U表示建筑的传热系数，A表示建筑的传热面积，ΔT表示建筑的温度差。
建筑能耗模拟研究与应用
建筑能耗模拟的研究与应用摘要：建筑能耗模拟是建筑节能设计中的重要技术手段。
本文简单介绍了建筑能耗模拟的原理,模拟方法及采用的软件,列举了建筑能耗模拟的应用。
关键词：建筑节能；建筑能耗模拟1前言人类文明以对自身环境的破坏为代价，建筑行业的发展过程同样在延续着这条路。
直到上个世纪，在技术对整个自然界的影响达到不可忽略的地步时，环境意识逐渐成为主流思潮：”节能、生态......”。
经济的快速发展必然导致能源消耗量的迅速增长。
其中建筑能耗占总能耗的比例也不断增大，目前发达国家的建筑能耗占总能耗的1/ 3 左右。
我国目前建筑消耗的能源已经占全国商品能源的21%~24%。
随着城市化程度的提高,第三产业比例的增大，建筑能耗的比例会继续提高。
但是能源供应量的增长速度滞后于经济的发展速度，能源紧张必将制约经济的可持续发展。
目前，在缓解经济发展与能源短缺矛盾的各种途径中，建筑节能被认为是最直接有效的方式。
在这种背景下，建筑能耗模拟技术作为建筑节能设计中强有力的工具，得到了前所未有的重视。
2建筑能耗模拟的原理在建筑的使用过程中，能量的消耗主要用于建筑的空调、照明、热水、炊事、电器等，其中尤其是空调系统的能耗占了建筑能耗的一半以上。
因此，建筑能耗模拟与空调的负荷计算密切相关。
建筑能耗模拟是利用计算机对建筑能耗和采暖空调负荷进行动态的计算，从而对建筑物及其空调系统的性能进行分析和评价。
空调负荷计算就是对空调系统的设计负荷进行预测。
它是依据设计规范和建筑热工性能，计算出建筑物的冷负荷、热负荷、湿负荷以及新风负荷，并以此来确定空调系统设备的容量大小。
负荷计算是建筑能耗模拟的基础。
建筑物能耗计算的目的是预测建筑物全年的能源消耗量，从而为方案的分析和评价提供依据。
能耗计算与空调设计中的负荷计算是类似的，它们的区别主要在于能耗计算一般选择有代表性的气候条件为计算基础，即所谓的典型气象年。
负荷计算以极端的气候条件为计算基础。
负荷计算可以确定暖通空调设计负荷的峰值，从而选择合适的设备容量和数量。
工业建筑节能计算书
工业建筑节能计算书随着全球能源供应日益紧张和环境污染的加剧，节能减排已成为当今社会亟待解决的重要问题。
工业建筑作为能源消耗的重要领域，节能减排在其中具有重大意义。
本文将对工业建筑节能计算进行详细的介绍和分析。
1. 节能现状分析工业建筑是国家能源消耗的主要部门之一，同样也是能源浪费较为严重的领域。
根据相关数据统计，目前我国工业建筑的能耗水平较高，远远超过发达国家。
而且，很多企业对节能减排的意识和行动依然不足。
因此，发展工业建筑节能计算是十分迫切的。
2. 节能计算方法（1）能源平衡法能源平衡法是一种比较常见的节能计算方法，它通过对工业建筑的能源输入和输出进行综合考虑，得出能源平衡结果。
这种方法比较具体且便于实施，但需要收集大量的数据，并对数据进行准确的计算和分析。
（2）建筑能耗模拟方法建筑能耗模拟方法是一种基于软件模拟技术的节能计算方法。
通过对工业建筑的建筑结构、设备布局等因素进行参数化建模，并结合气候条件、能耗设备的性能参数等数据，进行模拟计算，得出工业建筑的能耗量。
这种方法需要一定的专业知识和技术支持，但能够更加真实地反映工业建筑的能耗情况。
3. 节能计算的关键参数（1）建筑外墙和屋顶的保温性能建筑外墙和屋顶的保温性能是影响工业建筑节能的重要参数。
保温材料的选择和保温层的厚度将直接影响到建筑的能耗量。
因此，在进行节能计算时，需要充分考虑这一参数，并选择合适的保温材料和保温层厚度。
（2）建筑玻璃窗的隔热性能建筑玻璃窗的隔热性能对节能减排也具有重要影响。
合理选择隔热玻璃和采用双层或多层玻璃窗等措施，可以有效减少能量的传递和损失，降低建筑的能耗。
（3）采暖、通风和空调系统的能效性能采暖、通风和空调系统在工业建筑中能耗较大，因此其能效性能的优化对节能减排非常重要。
在节能计算中，需要充分考虑系统的能耗指标，如能效比、热回收利用率等，以确保系统的高效运行。
4. 节能计算实例分析以某工业建筑为例，假设该建筑的能耗情况如下：年总能耗为50000kWh，采暖、通风和空调系统能耗占比30%，外墙和屋顶保温层厚度为10cm，玻璃窗采用隔热玻璃。
建筑能耗计算方法综述
建筑能耗计算方法综述一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强，建筑能耗问题逐渐成为了研究的热点。
建筑能耗不仅占据了全球能源消费的重要部分，而且其对于环境的影响也不容忽视。
因此，如何准确地计算和评估建筑能耗，进而采取有效的节能措施，成为了当前亟待解决的问题。
本文旨在综述建筑能耗计算方法的研究现状和发展趋势，以期为建筑能耗的准确评估和节能设计提供理论支撑和实践指导。
本文将介绍建筑能耗的基本概念和研究背景，阐述建筑能耗计算的重要性和意义。
接着，将回顾传统的建筑能耗计算方法，分析其优缺点及适用范围，并指出其存在的问题和挑战。
然后，将重点介绍近年来新兴的建筑能耗计算方法，如基于动态模拟的方法、基于机器学习的方法等，详细阐述其原理、特点和应用实例。
还将探讨建筑能耗计算方法的未来发展趋势，如多学科交叉融合、智能化和大数据应用等。
通过本文的综述，期望能够为相关领域的研究人员和实践者提供全面、深入的建筑能耗计算方法知识，为推动建筑能耗的准确评估和节能设计提供有益的参考和启示。
二、建筑能耗的主要组成部分建筑能耗是一个复杂且多元化的领域，涵盖了从建筑材料的生产、运输、施工，到建筑使用过程中的照明、供暖、通风、空调、电器使用等多个方面。
这些能耗环节相互关联，共同构成了建筑能耗的主要组成部分。
建筑材料的生产和运输是建筑能耗的一个重要环节。
建筑材料如水泥、钢铁、玻璃等的生产过程需要消耗大量的能源，同时，这些材料的运输也会带来一定的能耗。
随着绿色建筑和可持续建筑理念的推广，如何通过选择低碳、环保的建筑材料和优化运输方式，降低这一环节的能耗，成为了建筑能耗研究的一个重要方向。
建筑使用过程中的能耗是建筑能耗的主体部分，包括照明、供暖、通风、空调、电器使用等多个方面。
其中，照明能耗与建筑的设计、采光、照明设备等因素有关；供暖、通风、空调能耗则与建筑的保温、隔热性能、空调设备效率等有关；电器使用能耗则与建筑内电器设备的种类、数量、使用效率等因素有关。
建筑能耗分析与节能设计
建筑能耗分析与节能设计第一章建筑能耗分析建筑能耗是指建筑在使用过程中所消耗的能量，包括供热、供冷、照明、通风等方面的能耗。
建筑能耗分析是为了了解建筑能耗的情况，找出能耗高的原因，为节能设计提供依据。
1.建筑能耗分析方法建筑能耗分析主要使用两种方法，即模拟计算和实测数据分析。
模拟计算是通过计算机模拟建筑在不同条件下的能耗情况，分析建筑能源利用情况和优化建筑能耗。
实测数据分析是通过对建筑使用情况的实测数据进行分析，找出能耗高的原因，进一步进行改善。
2.建筑能耗分析目的建筑能耗分析可以为进行节能设计提供依据，同时可以为建筑的运行和管理提供参考。
通过建筑能耗分析可以了解建筑在不同条件下的能耗情况，找出能耗高的原因，为制定可行的节能方案提供依据。
建筑能耗分析可以为建筑的运行和管理提供参考，有助于优化建筑的使用效率，提高能源利用率。
第二章节能设计节能设计是指在建筑设计、施工和使用过程中考虑节能问题，减少建筑能源消耗，达到节能减排的目的。
节能设计是现代建筑设计的重要内容之一。
1.节能设计原则节能设计应秉持以下原则：(1)合理选择建筑材料：选择热传导系数小、保温性能好的材料，减少建筑能耗。
(2)合理布局建筑：通过合理的建筑布局，减少建筑能耗，达到节能效果。
(3)科学选择建筑设备：选择节能型的设备，减少建筑能耗。
(4)考虑自然通风和采光：通过合理的自然通风和采光设计，减少建筑能耗，提高建筑环境质量。
(5)科学控制建筑能耗：通过计算和监控，合理控制建筑能耗，达到节能减排的目的。
2.节能设计措施节能设计可以采取以下措施：(1)采用高效保温材料，进行保温设计。
(2)采用温控技术，实现精确的温度控制。
(3)优化管道布局，降低管道阻力，提高输送效率。
(4)采用LED照明，减少用电量。
(5)利用太阳能、风能等可再生能源，降低能耗。
(6)开发可持续的绿色建筑材料，降低环境污染。
(7)进行建筑能耗模拟计算，优化建筑设计方案。
第三章总结建筑能耗分析和节能设计是为了减少建筑物能源消耗和实现可持续发展而开展的一项工作。
建筑设计中的能耗模拟分析
建筑设计中的能耗模拟分析建筑设计中的能耗模拟分析是通过使用计算机软件模拟建筑物在不同条件下的能源使用情况，评估建筑的能源效率，为设计者提供优化建议。
能耗模拟分析可以帮助设计者确定哪些措施可以减少能源消耗、提高能源利用效率，从而减少建筑的环境影响和运营成本。
本文将介绍能耗模拟分析的重要性、常用软件和方法，并举例说明其在建筑设计中的应用。
能耗模拟分析在建筑设计中具有重要的作用。
首先，能耗模拟分析可以帮助设计者评估建筑在不同气候条件下的能源消耗情况。
通过选择不同的设计方案和材料，设计者可以改变建筑的热性能、采光性能等特征，从而影响建筑的能源利用情况。
其次，能耗模拟分析可以帮助设计者预测建筑的能源消耗和运营成本，并评估不同设计方案的经济和环境效益。
最后，能耗模拟分析还可以提供一种有效的工具，帮助设计者和建筑师与客户和决策者交流，使他们更好地了解建筑的能源性能。
在能耗模拟分析中，设计者可以使用各种计算机软件来模拟建筑物的能源使用情况。
目前，常见的能耗模拟软件包括EnergyPlus、DesignBuilder、eQUEST、IES VE等。
这些软件可以帮助设计者模拟建筑的热特性、光照特性和能源效率，并提供与建筑运营相关的数据，如室内温度、能源消耗等。
能耗模拟分析的方法主要包括建筑物的几何模型创建、建筑材料的选择、建筑系统的参数设置、能源模型的建立和模拟结果的评估等步骤。
首先，设计者需要创建建筑物的几何模型，包括建筑的立面、楼层布局、门窗位置等。
其次，设计者需要选择适当的建筑材料，如保温材料、透光材料等，以模拟建筑物的热性能和采光性能。
然后，设计者需要设置建筑系统的参数，如照明系统、空调系统、供暖系统等，以模拟建筑的能源使用情况。
最后，设计者可以使用能耗模拟软件对建筑进行模拟，并评估不同设计方案的能源利用率、室内温度、光照情况等。
能耗模拟分析可以在建筑设计的不同阶段中应用。
在设计初期阶段，能耗模拟分析可以帮助设计者比较不同设计方案的能源利用情况，为选择最优设计方案提供支持。
建筑设计绿色建筑的能耗模拟分析
建筑设计绿色建筑的能耗模拟分析在当今社会，环保已成为全球关注的焦点之一。
随着建筑业对环境保护要求的提升，绿色建筑的概念得以广泛应用。
绿色建筑旨在通过运用先进的设计理念和技术手段，减少对环境的影响，提高资源利用效率。
而在绿色建筑设计中，能耗模拟分析则扮演着重要的角色，可以帮助设计者评估建筑的能源消耗情况，并在设计阶段进行优化，以减少建筑对环境的负担。
一、能耗模拟分析的概述能耗模拟分析是通过使用计算机软件，对建筑在设计阶段进行能源分析和评估的过程。
它基于建筑的材料性能、建筑结构、供暖通风空调系统等参数，以模拟建筑在不同条件下的能耗情况。
通过对不同能源消耗方面的建模和模拟，能耗模拟分析可以为设计者提供重要的决策依据，以设计出更加高效、节能的建筑。
二、能耗模拟分析的重要性1. 提供定量数据支持：能耗模拟分析可以为设计者提供建筑在不同工况下的能源消耗数据，如供暖、制冷、通风等。
这些数据可以直观地反映出建筑能源的使用效率，为设计者优化建筑方案提供重要的定量依据。
2. 评估设计方案的节能性能：能耗模拟分析可以对不同设计方案进行模拟，从而比较它们在能耗上的差异。
通过评估不同设计方案的节能性能，设计者可以选择最优方案，从而减少建筑的能源消耗。
3. 优化建筑系统设计：能耗模拟分析可以对建筑的供暖、通风、照明等系统进行分析，从而优化这些系统的设计。
通过模拟分析，设计者可以调整系统参数，改善系统运行效率，减少能源消耗。
4. 节省运营成本：通过能耗模拟分析，设计者可以预测建筑的运营成本，如供暖、制冷、维护等费用。
这些预测数据可以帮助业主做出合理的决策，从而实现长期节省运营成本的目标。
三、能耗模拟分析的方法1. 建筑模型创建：建筑模型的创建是能耗模拟分析的第一步。
设计者需要通过CAD软件或建筑信息模型（BIM）软件创建建筑模型，包括建筑的结构、材料、门窗等信息。
2. 参数设定：在建筑模型创建完成后，设计者需要设定各个系统的参数，如供暖系统的温度设定、通风系统的风速设定等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
15
ESP-r ESP-r特点 1）对于建筑侧进行很详细的模拟，包括 建筑传热， 遮阳分析
2）对于设备侧可以进行HVAC,太阳能设备，光电板 等进行模拟．各个模拟模块可以独立模拟，也可以整 体模拟，可以得到很详细结果
16
6
DeST
DeST由清华大学空调实验室研制开发。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
4
1
DOE-2是公认的最经典的建筑能耗模拟软件之一
DOE-2可以提供整幢建筑物每小时的能量消耗分析,用于计 算系统运行过程中的能效和总费用,也可以用来分析围护结 构（包括屋顶、外墙、外窗、地面、楼板、内墙等）、空 调系统,电器设备和照明对能耗的影响。
其输入方法为手写编程的形式，要求用户手写输入文件，
输入、输出档格式均为英文，且格式要求比较严格，对于
中国用户来说不易上手。但DOE-2有大量的数据库和研究
文献,用户可以通过学习比较详细的了解运用。
5
2
EnergyPlus是在BLAST和DOE-2的基础上开发的
EnergyPlus是一个建筑能耗逐时模拟引擎,采用集成同步
的负荷/系统/设备的模拟方法来模拟建筑系统的实际运行 状况，从而预测年运行能耗和费用的软件； 在计算负荷时，时间步长可由用户选择，一般为10到15 分钟。在系统的模拟中，软件会自动设定更短的步长（小 至数秒，大至1小时）以便于更快地收敛。EnergyPlus采 用CTF来计算墙体传热，采用热平衡法计算负荷。
负荷因子计算方法
该方法虽然计算方便， 但物理概念不清晰，预 测误差较大。
27
Company name
LOGO
统改造进行模拟给出改造方案。
21
7
CHEC
1）CHEC软件最大的特点是便捷的输入方式，设计师可以采
用自己绘制的 CAD 图纸直接进行模型数据的转换 , 无需用
户手写输入。 2）CHEC软件比较注重和各地的节能规范相结合 ,注重各地 的材料使用和气候差异 , 可以生成完全符合各地审查规范 要求的计算报告书。该软件采用DOE-2软件作为计算内核， 完全按照《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》进行编 制，通过调用DOE-2内核,模拟全年的气象数据 ,进行全年
23
Company name
“逐时能源负荷分摊比例”的方法
在进行逐时冷热电负荷计算时，不考虑耗电设备的直接影 响，而是在针对建筑类型进行市场调查研究的基础上来进行 预测的。其步骤如下：
(1)对建筑使用功能进行分析 ； (2)对该气候区域内的同类建 筑的能耗状况进行调查，得 到单位面积的平均耗能量； (3)采用日本三联供设计手册 中的相关数据，利用小时能 源负荷分摊比例的方法，根 据调查到的数据，对逐时冷 热电负荷进行模拟计算，其 计算流程如图1所示。
7
EnergyPlus是在BLAST和DOE-2的基础上开发的 EnergyPlus对暖通空调系统控制方式的模拟能力 较弱,它通常假定设备的调节为理想化的连续调节 ,这对于设备部分负荷运行时的模拟是不太准确的 。
劣 势
另外,EnergyPlus不稳定，不太容易收敛并且经济 性分析较为简单。 EnergyPlus运算时间相对于DOE-2来说要长许多
10
eQuest始终假设系统的控制处于最佳状态，因而 与实际有较大的差别，比如他无法判断阀门是否 堵塞，制动装置是否失效，系统维护状况等。
劣 势
eQuest运算时间相对于DOE-2来说要长许多
11
4
TRNSYS
软件具有以下主要特点：
计算灵活，模块化开放式结构，用户可以根据需要任意建
立连接，形成不同系统的计算程序； 形成终端用户程序，为非TRNSYS用户提供方便； 输出结果可在线输出100多个系统变量，可形成EXCEL计算 文件； 与EnergyPlus、MATLAB等其它软件建立链接。
2
建筑全能耗分析软件：
DOE-2
EnergyPlus
eQuest
TRNSYS
ESP-r
中国的DeST、CHEC等等。 这些软件具有各自的特点 例如，DOE-2能够准确地模拟较复杂的围护结构的负荷 ，TRNSYS在模拟空调系统时能够提供最大的灵活性
3
建筑全能耗分析软件：
在美国有两个著名的建筑模拟程序：BLAST和DOE-2 欧洲代表性的软件是ESP-r 国内有影响力的模拟软件是清华大学开发的DeST（前身 是BTP）
9
eQuest简介
优 势
eQuest则简化了DOE-2建模的过程。 8760小时（全年）能耗模拟 特定的工作日类型：每一个season里可设置3种 工作日（周一到周五，周日，节假日），可最多 设置52个season。 定义能源价格的方式：分时定价，按容量定价， 统一定价 eQuest能够模拟的一些特殊的空调系统 ——热 电联产、蓄能系统、光电转换
应用于住宅建筑的住宅版本（DeST-h）
两个 版本
应用于商业建筑的商建版本（DeST-c）
17
DeST
功能： 1）建筑物全年的逐时能耗模拟计算； 2）冷热电联产系统模拟计算；
3）太阳能（光热和光伏）模拟计算；
4）地板辐射供暖、供冷系统模拟计算；
5）蓄冷、蓄热系统模拟计算；
6）优化空调系统方案，预测系统运行费用； 7）燃料电池系统模拟计算；
18
DeST
优势 步长选取比较灵活，但用户必须自己建 模；可求解复杂的建筑,它考虑了邻室 房间的热影响,可以对围护结构和房间 联立方程求解。 1）在组件的扩充上没有TRNSYS方便； 2）控制方式也没有TRNSYS多样灵活； 3）本身所包含的设备和系统数目也没有 TRNSYS等软件丰富。
劣势
由于目前我国还没有完整的气象数据文件,DeST的气象 数据库是实测结合拟合得到的, 一般认为在能耗模拟中还 是应该使用逐时气象数据,拟合的结果会给计算的准确性 带来隐患。
建筑功能电“负荷因子”主要与建筑的使用功能及属性 有关。电力负荷的大小及逐时变化特征与建筑物内各种 用电设备的安装功率、设备的耗电使用性能及作息时问 直接相关。
根据用电设备的 耗电关系，建筑 电负荷分为两类
与冷热负荷相关的空调耗电负荷 与建筑使用功能相关的电负荷，包 括照明、常用电器、运输设备等。
26
劣 势
14
5
ESP-r
功能：
ESP-r 在欧洲应用非常广泛，是一个集成化的模拟分析工 具，除了可以模拟建筑中的声、光、热以及流体流动等现
象外，还可以对建筑能耗以及温室气体排放作出评估，可
以对建筑的采暖、通风、制冷设备的容量及效率作出综合 的评估。 除此之外，该软件还集成了对新的可再生能源技术 ( 如光 伏系统、风力系统等 ) 的分析手段。
8
3
eQuest简介 计算软件根据室外气象条件 围护结构情况 采用一种正
向 思 维 计算 出 室 内温 度 以 及室 内 得热量 进 而计算 出 负
荷． 它的计算过程是一个动态平衡的过程 后一时刻室内 温度 冷热负荷以及供暖空调设备的耗电量要受前一时刻 的影响 可根据输入的建筑情况 建筑结构 围护结构材料 供暖空调方式与系统布置形式 室内人员活动规律 照明设 备情况 和室内设计温度值 计算出建筑的全年动态能耗
技 术 特 色
20
商业建筑热环境模拟工具包（简称“DeST-c”） DeST-c对商业建筑的模拟分成建筑室内热环境模拟、空 调方案模拟、输配系统模拟、冷热源经济性分析几个阶段; DeST-c先后应用于国家大剧院、深圳文化中心、西西工 程等大型商业建筑的设计过程，并对中央电视台、解放军 总医院、北京城乡贸易中心、发展大厦等多栋建筑空调系
建筑能耗模拟方法简介
LOGO
设计基础
建筑 冷热负荷 和 电负荷 的逐时准确计算、模拟是三联
供系统优化配置与运行分析的基础。 建筑全能耗分析软件的计算方法一般都是基于动态的环境; 为保证计算结果的准确度,软件都需要室外逐时的气象数 据或典型气象年数据,而且需要尽可能详细的体型描述数 据及相应的热工性能数据。
6
EnergyPlus是在BLAST和DOE-2的基础上开发的
EnergyPlus具有以下主要特点：
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1个小时的时间步长； 在系统模拟中，时间步长自动调整，以加快收敛。 采用热平衡法模拟负荷 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 它在处理建筑热过程的时候,考虑到了很多方面的因素, 包括建筑的遮挡、 绿化、风、光、雨、雪等,
12
TRNSYS
有十分强大的模拟控制器的功能,可以十分精确地 模拟各种控制方式,在部分负荷的模拟中相对 EnergyPlus等软件有优势 优 势 在新能源系统尤其是太阳能系统的模拟上具有其 它软件无法比拟的优势。
13
TRNSYS 该软件立足于系统而不是建筑 它在模拟系统、设备和控制方式的最优化问题以 及系统中参数监测等问题时相对于EnergyPlus和 DOE-2有优势 但它在建筑负荷以及建筑热性能的模拟上偏弱 。它所设定的建筑模型比较简单,很难完成复杂 建筑的描述,如不能按照建筑实际外形建立模型 、 没有建筑阴影的计算、处理自然通风和渗透 通风等问题时需要借助其它软件
的动态能耗模拟分析 , 生成详尽的空调采暖法
它可以同时计算出全年逐时冷热电负荷， 能够很方便地统计出热电比，这在很多负 荷计算软件中是做不到的 主要包括空调冷负荷、空调热负荷以及生 活热水负荷，