建筑综合性能模拟软件Ecotect介绍
ecotect教程
单中调用。模型设置对话框用于配置模型中相关的设置和参数。
主工具条（Main Toolbar）
第三部分，依次是：材质属性、时间表管理器、区域管理器。 材质属性（Material Properties）：这一命令可以启动材质管理对话框，也可以从模型
ANALYSIS (分析视图)
分析视图：这一视 图页面主要用来显 示和控制Ecotect中 的各项计算和分析。 为了便于对照分析 结果与计算模型， 分析页面也可以以 浮动的形式独立于 主界面之外。
Report(报表视图)
报表视图：这一视图页面可以以表格、网页等形式显示模型中各对象物体的详细参数和信
菜单栏（Menu）
(5)Select(选择) ▪ 选择菜单主要包含了物体模式以及选择的相关命令。
菜单栏（Menu）
(6)Modify(修改)
▪ 修改菜单主要包含了各种模型修改以及调整的相关命 令。
菜单栏（Menu）
(7)Model(模型)
▪ 模型菜单主要包含了全局模型设置以及调整的相关命 令。
▪ 节点模式： ▪ 在 Ecotect 中创建的对象可通过以下两种方法进行编辑：更改对象的属性或处理对象 的节点。 ▪ 若要访问对象的节点以进行编辑，请双击该对象。
模型的建立和调整
概念
➢ 在 Ecotect 中，您需要考虑区域、父对象和子对象 ▪ 区域
▪ 是在 Ecotect 中进行分析的基本单元。区域也是所创建的各个模型图元的组织结构。
菜单栏（Menu）
(9)Help(帮助)
▪ 帮助菜单主要包含了软件的帮助文档、支持网站和论 坛相关信息的条用命令。
Ecotect使用入门
Shading Design 遮阳设计
Ecotect简介——接口
Ecotect与常用的辅助设计软件、模拟分析软件有良好 的接口：
OpenGL(自带) Vrml插件
显示
3Dmax AutoCAD Sketch up
…
模型导入
Ecotect
热工分析
HTB2 EnergyPlus
ESP_r …
CFD计算
Winair4 Aripak…
3
ECOTECT的使用
建模
只做日照和采光模拟，可导入现 成模型(如Sketch Up、 CAD…)；
涉及到声学和能耗的模拟，则需 在ECOTECT中自行建立三维模 型。
模拟计算 结果分析 修改设计方案
模型建立 模拟计算
修改方案 结果分析
建模
导入现成模型——.3ds文件 在ECOTECT中建模 （可导入.dxf文件作为底图） 灵活运用导入和ET自带的建模功能。
8
Thermal Lag的计算方法
公式法 As far as formula, again for solid, homogenous material, the time lag (t) will be: t = 1.38 * b SQRT((1/a)) Where: t = time lag in Hr b = Element thickness in meter a = Diffusity = k/(d * c) Where: k = the thermal conductivity (W/mK) d = tthe density (kg/m3) c = the heatOcpapaaqcuitey of the material (Wh/kgK)
8.1 建筑物理中的数字技术方法——ECOTECT基本功能介绍
• C.优化设计遮阳装 置，可以在给定时间 内绘制出选定窗户的 遮阳形状和大小。
• D.从给定窗户或物 体反向投射日光到可 能的遮挡建筑物，这 一功能可以分析潜在 的遮挡及遮挡强度。
3.太阳辐射强度 ECOTECT可以显示指定的点，单独表面，以及所有建筑 表面上的日光辐射强度，从而供建筑师进行立面以及维护结 构设计。
造价分析
1.结构造价 结构造价指的是建造 建筑所用的总资金量。 2.环境影响评估 除了结构造价和维护 费用，ECOTECT还允许 用户输入一系列材料 的环境造价。
• A.温室气体排放 指的是单位质量的某种材料所排放的二氧化碳等价物， 单位通常是公斤。 • B.建筑构件的初始容入能源 指的是生产一单位数量材料在采矿、制造和运输上所消 耗的能源。 • C.年维护所消耗的能源 每年维修或保养一单位质量材料所消耗的能源。这其中 不包含运行所消耗 的能源。 • D.运行所消耗的能源 按时间来显示各种能源的消耗量，包括电、油、燃气、 水、太阳能、煤等。
8.1 •
ECOTECT简介
Ecotect具有友好的三维建模设计界面，并提供了用 途广泛的性能分析和模拟功能，在技术上提供了一种交 互式的分析方法，只要输入一个简单的模型，就可以提 供数字化的可视分析图，随着设计的深入，分析也越来 越详细。它的操作界面友好，与建筑师常用的辅助设计 软件Sketchup、AutoCAD等软件有很好的兼容性，同时具 有与同类型专业分析软件共享数据的接口。 • 软件自带了功能强大的建模工具，可以快速建立起 直观、可视的三维模型。然后只需根据建筑的特定情况 ，确定建筑材料的技术参数，即可在软件中完成对模型 的综合技术分析。计算、分析过程简单快捷，结果直观 。模型最后还可输出到渲染器中进行效果图渲染，还可 导出动画，为用户提供一个三维动态的观赏途径。
Ecotect简介
ECOTECT简介ECOTECT V5.5生态建筑大师--ECOTECT是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，提供了一种交互式的分析方法，只要输入一个简单的模型，就可以提供数字化的可视分析图，随着设计的深入，分析也越来越详细。
ECOTECT可提供许多即时性分析，比如改变地面材质，就可以比较房间里声音的反射、混响时间、室内照度和内部温度等的变化；加一扇窗户，立刻就可以看到它所引起的室内热效应、室内光环境等的变化，甚至可以分析整栋建筑的投资。
它的操作界面友好，与建筑师常用的辅助设计软件Sketch Up、Archibald、3DMAX、AutoCAD 有很好的兼容性，3DS、DXF格式的文件可以直接导入，而且软件自带了功能强大的建模工具，可以快速建立起直观、可视的三维模型。
然后只需根据建筑的特定情况，输入经纬度、海拔高度，选择时区，确定建筑材料的技术参数，即可在该软件中完成对模型的太阳辐射、热学、光学、声学、建筑投资等综合的技术分析。
计算、分析过程简单快捷，结果直观。
模型最后还可以输出到渲染器Radiance 中进行逼真的效果图渲染，还可以导出成为VRML动画，为人们提供一个三维动态的观赏途径。
ECOTECT他采用权威的核心算法，和RADIANCE、POV Ray、VRML、Energy Plus 、HTB2热分析软件均有导入导出接口。
它对于设计师的方案设计理念是一个重要的提升，是建筑节能设计的一个很好的体现，尤其和Sketch Up的配合使用充分体现设计师作品向生态建筑的方向延伸。
因为ECOTECT能处理建筑性能的很多不同方面，所以它需要很大范围的数据来描述建筑。
为减轻设计师的负担，ECOTECT使用了一种独特的累积数据输入系统。
刚开始仅需要简单的几何细节信息。
当设计模型被改进，变得更加精确，或者需要详细反馈时，用户就可以做出更多选择，输入更多显得重要的数据。
这就意味着您只须几次鼠标点击之后就可以分析太阳光照射、遮蔽选项和可用光照。
生态设计软件ecotect在实际项目中的应用
生态设计软件ecotect在实际项目中的应用作者: xzffzx1 点击率: 2458Ecotect是由英国Square One公司开发的生态建筑设计软件，它主要应用于方案设计阶段，具有速度快，直观，技术性强等优势，而且可以和一系列精确分析软件相结合作进一步的分析。
这里主要是通过一个实例来说明分析过程。
在实例之前，首先简要介绍一下Ecotect的能耗模拟，照明的数学物理模型，这样便与读者深入理解，由于本方案没有涉及到声学，CFD以及生命周期分析，这些内容将在以后逐步介绍。
一．热工性能及能耗模拟Ecotect的核心基于建筑工程师特许协会(CIBSE)所核定的内部温度和热负荷计算方法-准入系数法。
这种运算法则非常灵活并且对于建筑物的体形以及行仿真分析的区域的数量没有限制。
更重要的是，在完成一些投影和遮蔽的前期计算后，系统可以非常快的速度进行计算并且能够将非常有用的设计信息显示出来。
计算结果的相对精确度可以使设计者在设计的初期就做出适当的决断，甚至当模型还是一个六变形的方盒子的时候也可以。
在这样一个模型中，给定气候条件后，我们可以很快决定不同覆层使用何种的材质，以及不同立面使用何种反射率的材料。
在最终的建筑形式被确定前，我们也可以研究日光的投影和影响。
准入原理基于循环变化的概念。
这种方法有一定的局限性，不适合于下面的情况，即环境参数随时可能有突然的而且巨大的变化，例如室外温差波动非常大。
在这些个案中，环境的影响是接近舜时的。
二．昼光照明ECOTECT提供了一系列的照明分析功能，包括昼光，人工及混光照明。
其中尤以昼光照明最为重要。
Ecotect中的昼光照明分析均以采光系数为基础，而采光系数计算采用的是建筑研究组织（Building Research Establishment）的分项研究（Split Flux）方法。
它基于这样一种假设，不考虑直射光，到达房间内任一点上的自然光包含三个独立的组成部分：天空光组分Sky Component (SC)，外部反射光组分 Externally Reflected Component (ERC)，反射光组分Reflected Component (IRC)。
Ecotect在居住小区规划设计中的运用_以上海市为例_刘天竹
天津城市建设学院学报 第19卷 第2期 2013年6月Journal of T ianjin Institute of Urban Construction V ol.19 No.2 Jun. 2013收稿日期：2013-01-03；修订日期：2013-03-15作者简介：刘天竹（1992—），女，湖南宁乡人，同济大学本科生．建筑与艺术Ecotect 在居住小区规划设计中的运用——以上海市为例刘天竹(同济大学 建筑与城市规划学院，上海 200092)摘要：着眼于居住小区的生态节能，探讨生态模拟软件Ecotect 在小区规划设计以及旧区改造中的应用可能性．从新建小区方案设计的生态方向指导和旧区改造的对策两个方面出发，主要运用Ecotect 软件的气候条件分析、太阳辐射分析和气流环境分析进行了一系列分析及相应对策的制定，说明Ecotect 软件在居住小区设计中的运用是可行的，文章涉及的工作方法和流程可供同行参考．关 键 词：上海市；Ecotect ；居住小区；规划设计；生态节能中图分类号：TU984.12 文献标志码：A 文章编号：1006-6853(2013)02-0092-081 居住小区与生态节能对于人们所处的城市环境，由规划的产生和运 用带来了高度的功能划分，而在几大功能要素中，居住环境成为一个最被人关切的方面．以上海市为例，从19世纪、20世纪初期产生的里弄住宅，到20世纪中期产生的工人新村住宅，直至今天仍在探索和发展的商品房住宅，不同时期的住宅既是社会政治和经济背景下的产物，又代表了一代人对于环境的探索和认知——这其中包括空间社会性的环境，也包括生态环境．在上述三种形式的居住环境中，随着楼层的升高，居住形式、户外空间的尺度、功能、质量也随之变化．在今天，面临的环境问题日趋严重，节能减排、营造低碳环境已经成为当今社会的热门议题，对于降低能耗的要求也越来越严格．根据2006年建设部下发的《国务院关于加强节能工作的决定》中的要求[1]，超过2万m 2的公共建筑和超过20万m 2的居住建筑小区将实行建筑能耗核准制，未通过能耗审核的小区将不得开工建设．对于生态环境而言，极大一部分与居住小区的规划布局相关：建筑的排布以及其形成的户外空间使得各部分的自然环境产生分异，这直接导致了建筑内部需要用来保持适宜居住的能耗高低，也因户外空间的舒适性差异而使居民户外活动的强度存在差异，进而导致其在室内停留及耗能有差异．由此可见，规划中对于居住小区的布局与环境的生态 质量、建筑节能息息相关．这也是本文主题探讨的 缘由．2 Ecotect 与居住小区规划城市化的发展带来了技术，无疑也带来了环境灾难，于是产生了一个循环，环境的灾难终又由技术来解决．规划中的节能与美学导向的设计不同，其涉及定量的比较与分析．本文试图运用Ecotect 软件进行居住小区方案设计与分析的探讨．Ecotect 生态建筑模拟软件，是由英国Square One 公司开发的一个全面的技术性能分析辅助设计软件．该软件的设计理念来源于建筑气候设计系统的分析方法，其原理为把能耗作为一种必须满足的限制条件进行生成式设计，帮助设计人员了解其在方案阶段的决策所带来的能耗结果，并且提供信息，使其能做出最佳的方案或是方向选择[2]．在内容上包括了热环境、光环境、日照等分析，并可通过其后开发的插件进行风环境等分析．自其2008年被Autodesk 公司收购，性能等与规划设计相关的软件得以更好衔接，使其获得极为广泛的运用．在操作界面上，Ecotect 提供了一个交互式的分析方法，可以提供数字化的可视天津城市建设学院学报刘天竹：Ecotect在居住小区规划设计中的运用——以上海市为例 ·93·分析图，这对于兼工程技术与美学素养要求的规划设计来说显得尤为重要，使得操作、理解和表达皆较为简单[3]．鉴于上述原理，以及地区气候环境的整体统一性和规划设计的多样性，本文以上海市为例，从新建小区的开发和旧区更新两个角度进行软件应用的探讨．先针对新建小区开发分析软件进行决策的过程，然后针对旧居住区的环境进行软件分析，并探索其对于旧区改造的作用．3软件对于方案的决策作用Ecotect的研究基于地方气象数据，一般使用典型气象年(typic al meteorologic al year，简称TMY)的数据，其在我国定义为“以近30年的月平均值为依据，从近10年的资料中选取一年各月接近30年代额平均值作为典型气象年”[4]．从美国能源部网站可获得相关数据，包括气温、相对湿度、水平面总辐射强度或法向直射辐射强度、水平面散射辐射强度、风速、风向、云量、降雨量．以下针对直接导向和比较决策两个方面进行探析．3.1气候条件的直接导向3.1.1基本气候特征分析上海市位于太平洋西岸，亚洲大陆东沿，中国南北海岸中心点，长江和钱塘江入海汇合处．她地处东经120°51′～122°12′、北纬30°40′～31°53′之间．根据GB50176—1993《民用建筑热工设计规范》[5]的气候分区，上海市属于夏热冬冷气候区，图1是Ecotect气候分析工具生成的全年逐时干球温度、湿度分布图．从图1a可以看出，上海是典型的夏热冬冷型气候，年平均干球温度在16℃左右；最冷为1月，平均温度5℃；最热为7～8月，平均干球温度在28℃左右．图1b显示全年的湿度都很高，一年中平均相对湿度在65%～83%之间，其中又以70%～80%最多．由此可知，该地区的气候特点是夏季闷热潮湿，冬季阴冷潮湿．所以要保证居住环境自然的热舒适性，节能设计必须兼顾夏季隔热与冬季保温．（a）干球温度 （b）湿度图1全年逐时温度、湿度分布基本气侯特征的图解提供中还包括焓湿图，如图2所示．焓湿图用于评判舒适度，图2中的舒适区域是由空气的温度、相对湿度、气流速度和周围环境的辐射温度等共同决定的，这些参数的某些组合会形成大多数人认为舒适的区域．如图2中所见，横坐标表示显热，即干空气中的热量；纵坐标表示潜热，即水蒸气带来的热量．简要理解为温度与湿度构成不同的舒适度．由图2可知4、5、10月最为舒适．由于焓湿图的策略分析功能还可以对各种被动式策略进行有针对性的分析和优化，并将其结果体现在图上[6]．所以从图2中可见：太阳能采暖使得较为寒冷的11月被改善进了舒适区域；增强围护结构蓄热能力使得较为寒冷的11月和较为湿热的6、9月被改善进了舒适区域；自然通风使得较为炎热且潮湿的6、8、9月并入舒适区域；围护结构蓄热性＋夜间自然通风有前几图2焓湿图·94·天津城市建设学院学报 2013年第19卷第2期者叠加的效果、直接蒸发降温和间接蒸发降温则主要作用于干热的情况，在此无太大作用．上述分析表明：由太阳能采暖、自然通风、增强围护结构蓄热性、夜间自然通风相结合的被动式策略组合对于提高人体舒适度的效果最佳，而最后者基本为前三者的叠加结果，故不计．而关于直接和间接蒸发降温在夏季因相对湿度过大而效果不明显；冬季则由于本地温度过低，只能采取主动式升温措施提高建筑内的舒适度，兼顾增强围护结构蓄热性保温．图3所示为上述三种被动式策略使用前后的效果对比分析．由图3可以看出：4～6、9～11月春秋之间效果最为明显，夏季与冬季效果则相对一般．而本来这几个效果明显的月份就是最为舒适的时间，需要解决的是酷暑和寒冬．所以图3无非证明了现状社会中对于各取暖得凉设备使用的被迫性——因被动式的这些方法效果较小．图3被动式策略使用前后对比3.1.2自然通风分析自然通风是一种古老而有效的被动式策略，良好的自然通风有助于洁净空气、降温和除湿．与其他方式相比，自然通风可以在不消耗常规能源的基础上改善热舒适性，并提供新鲜的自然空气，有利于人的身心健康[6]．对于上海而言，上文分析可知其湿热导致夏季不舒适，良好的风环境对此极为重要，在规划中应该予以足够的重视．图4是上海地区夏季、冬季的风频风向风速分布图．从图4可以看出，夏季的主导风向是东南风，冬季的主导风向是北风，又以西北风风速最大．根据分析，在夏季为了能更好利用自然通风降温，小区道路的布置最好与主导风向一致，让主导风能够遍及各处．在建筑的竖向布局上，楼层数由低到高依次沿着夏季主导风向布置，使得小区各处有均好性；而在冬季，北面的高层又能抵挡来自东面的寒风，降低因寒冷导致的热负荷能耗．3.1.3气候条件与建筑朝向建筑朝向是空间布局的一大要素，在Ecotect中可以直接生成其角度图示，而决定性的参数需要人为选定最热和最冷的几个月份进行计算．由前所述，最热为6～8月，最冷为12～2月．软件综合太阳辐射、热量、自然通风等因素，得出图5所示的最佳朝向图．粗线表示冬季建筑受太阳辐射得热最多的方向；细线表示夏季建筑受太阳辐射得热最多的方向；虚线是根据本地的气候条件综合考虑后得出的最佳建筑朝向，为南偏东30°．由图5可知，东西向的建筑辐射过强，容易产生过热现象，要尽量避免．（a）夏季（b）冬季图4夏冬两季风频风向风速分布图图5最佳朝向图天津城市建设学院学报 刘天竹：Ecotect 在居住小区规划设计中的运用——以上海市为例 ·95· 3.2 概念方案比较决策 由于设计的复杂性，此处选择小区规划中最为基本的几个布局方式：围合式、行列式、点式．前二者选用12m 进深的单体，最后者选用25m 进深的单体．以同样的朝向——简单的正南北朝向、同样的容积率的原则进行布置．在绘制图纸时，尽量满足其日照达到要求(基本借用1∶1.2的高度与间距比例)． 3.2.1 场地辐射及日照分析 在住宅的各气候标准中，对于日照的要求极为严格．太阳照射提供阳光、热量、紫外线这些满足人们健康和舒适的必要条件，但同时过大的辐射也带来夏季的过于炎热，故需要平衡的是冬天辐射时间长和夏 季西晒少这两点．图6-7为不同布局方式的冬至日和夏至日的累积太阳辐射图．从图6-7中可见：点式布局在冬天能接受到更好的阳光，而围合式则因为横板过长而出现较大的阴影区；对于夏季而言，围合式因东西朝向建筑的数量增加而会有较大的西晒面，且该面属于住宅必要的开窗面，从而导致过热不舒适．（a ）行列式 （b ）围合式 （c ）点式图6 冬至日的累积太阳辐射（a ）行列式 （b ）围合式 （c ）点式图7 夏至日的累积太阳辐射3.2.2 风环境分析运用Ecotect 关于流体动力学(computational fluid dynamics ，简称CFD )的插件winair4，对气流环境予以分析得出夏季地面风速图8．由图8可见：行列式布局可得到较为适中的风环境，在行与行之间会有较好的气流；围合式布局的风环境对于上海市而言非常糟糕，几乎无风，湿热的夏天将会非常难熬，即使使用各隔热保温材质等也无法予以优化自然通风环境，只能使用空调等耗能设备；点式布局会影响到周边较大范围．结合相关理论知识与图上信息分析可知，当风垂直吹向建筑时，会在其背风面一定范围内形成较长的风影范围，其长度相当于建筑高度的数倍．在风影区范围内的风速较建筑物正面、侧面的要小很多，同时使来流风向发生改变，形成涡流．这是缘何在图8中会看见风速较小的区域中间有一小块风速较大的孤岛区域．比较图8a 、8b 、8c 可见，在点式建筑中（a ）行列式 （b ）围合式 （c ）点式图8 夏季地面风速图·96·天津城市建设学院学报 2013年第19卷第2期间会有部分最亮处区域，这是风速最大之处，另两个环境中未曾出现．这说明点式高层会由于其高度和间距形成的特殊关系，导致风汇集而加强．在夏天带来凉爽时，冬天也会带来极度的寒冷，平时还可能因为风速过大而导致行人的不平稳和不安全．图9为在14m高度水平面的风速图．对比图8-9可见，随着高度增加，建筑物之间的风速会发生变化．行列式中间以及点式布局中，峡谷部分的风速变小，其他的都相应地增加．这说明风速还应与独立较高层建筑的气流俯冲等相关．针对设计而言，应当控制建筑高度，并在细部上对于不同标高层的平面、门窗布局，甚至是阳台进深大小等进行差异性考虑，这是工业化生产住宅的时段所欠缺的考虑．对于上海而言，基于其气候特征，对于夏季的要求更为严格．从以上分析可以看出，行列式布局是较为适合上海的布局方式，它可以提供较好的日照环境和风环境．围合式布局带来的西晒面过多而过热，且会导致在闷热的夏季无法良好通风而必须采用空调设备．点式布局可以接受，对于住宅本身日照较好，且风环境是趋于风速过大，那么对于夏季而言也是好事；又因其日照条件好，在容积率较大的上海可以通过拔高层数达到质量与数量的平衡；但是由于点式布局常有较大的标准层面积，每层各户进深均较大，能够享受的朝南面较少，西晒面也较大，且各户条件不平均．故行列式布局是上海更为合适的选择．（a）行列式 （b）围合式 （c）点式图9夏季14 m高度处风速图4软件对于旧区改造的应用选择上海市闸北区彭浦新村中场中小区作为案例．其位于闸北区中部，南至场中路，北至闻喜路，东至平顺路，西至共和新路南北高架，总面积约为16hm2．图10为其卫星图和模型示意图．由图10a信息和相关资料可知，该小区具有工人新村的典型特征：20世纪中期建设，规模较大，公共设施配套完整，多为5-6层行列式住宅．至今，建筑和设施皆趋于破败．然因其岁月累积，各种自然植被都已枝繁叶茂，风土人情也较为浓厚，故不应急于推翻重建，而更应对其进行适应性的改造．在各种潮流式的改造中，又以生态改造最为满足当下的要求.（a）卫星图[7]（b）模型示意图10彭浦新村图天津城市建设学院学报 刘天竹：Ecotect 在居住小区规划设计中的运用——以上海市为例 ·97· 4.1 彭浦新村太阳辐射分析通过对象三维模型的建立，在Ecotect 中用太阳辐射分析得出冬季和夏季的日累积太阳辐射图(见图11)．对照分析图和卫星图可以清晰看出，接受较大太阳辐射的为公共活动场所，主要在西部和北部的公共活动中心、商业中心以及公共绿地．新村整体而言因建筑密度较大而得不到很好的阳光照射，尤其是西北部分，由于高层建筑的阻挡和本身东西朝向的局限，使其享受到的阳光较少．在夏季，部分东西朝向的建筑因为周边阻挡而未呈现过分西晒导致的过热，但是西边紧邻道路的一栋东西朝向住宅有着明显高于其他山墙面的辐射．（a）冬至日（b ）夏至日图11 彭浦新村不同季节累积太阳辐射图4.2 新村自然通风分析通过winair4风环境的分析，得出冬季和夏季主要风向和风速下的风环境图(见图12)．由图12可见，由于建筑密度较大，风集中的区域主要为公共场所周边以及较为宽敞的道路区域．由于主导风向与正南北和东西向的夹角近似，此处没看出明显的道路方向导致的风环境差异．但图12可明显地看出部分周边式布局带来的影响——在中部和西南部分的两个局部，其建筑围合部分空气流动性差，这将直接导致夏天的闷热和冬天的一定增温．由此可以得知，新村的规划布局更多地是考虑当时的经济性和社会性，而未能考虑生态功能．（a）冬至日（b ）夏至日图12 彭浦新村不同季节风环境图4.3 需要解决的主要问题根据上述两方面分析，可以对新村改造提一些假设性策略．此处的改造策略主要基于不对总体布局进行拆建重置的考虑．4.3.1 整体日照不满足生活需求问题主要表现在冬至日底层不能享受足够的日照，这关系到环境温度和生理卫生等方面．简单分析可知，导致问题的原因主要是建筑的高度与间距比例·98·天津城市建设学院学报 2013年第19卷第2期过大．在不进行拆建的前提下，解决方法是将部分底层从住宅置换为管理用地，或花园，或是有覆盖的公共活动空间．图13是高度为3.9m(二层的窗台高度)的水平面的冬季太阳辐射图，与图11a相比，日照情况大有改善．图13彭浦新村3.9m标高处冬至日累积太阳辐射图4.3.2部分围合式布局受西晒干扰针对西晒干扰同样可以用置换的方法进行改造．新村在建设时期规划围合式布局的住宅更有中国人传统居住方式的空间特征，如四合院等．故针对这点，可以从建筑本身出发进行改善，包括：对西向墙体和窗户材质的改造，使用隔热条件较好的墙体和多层防辐射玻璃进行遮挡；也可进行吸热降温爬墙植被的栽种；或是西向留出走廊作为空中花园退台，以缓和辐射，走廊设计为公共空间，通过适当减少各户型面积得以实现．同时还应注意由此产生的西侧室外场地辐射较大的状况，可以通过西面场地栽种吸热降温效果较强的大乔木来优化建筑环境．4.3.3整体自然通风环境较差自然通风在规划布局层面上的原因主要来自道路走向和形制，其两侧建筑的体量，以及此二者形成的关系．故对其改善难以通过直接调整布局来实现，只能通过细部的抠挖．如分析出那些因错位而遮挡住主导风向的住宅单元(在本案例中主要为各板式建筑正南北朝向发生的干预)，通过对其楼梯间等公共空间处的窗户的改变，留出通风通道，并通过细部加高北向窗台的高度，使出风口大于进风口高度，使得气流上升，有效提高建筑内部总体上的通风质量；或是通过通风廊道中构筑物的添加，使其得以转向，如针对开敞空间的导风板等．4.3.4其他问题除上述基于问题导向的结果外，Ecotect进行的太阳辐射环境分析还能很好地用于绿化、活动场地、设施等公共空间的布置选择上．根据太阳辐射分析，在户外活动的功能分区上，如儿童活动、老人活动的场地宜选择布置在阳光充沛、辐射较大之处，有益于健康和小区活力的展示；对应的那些太阳辐射较小、无法享受阳光的区域则选择布置如变电站、垃圾回收站、泵房等，并用喜阴的植物进行视觉遮挡，整体由此形成对比，又有较好的视觉效果．对应于本研究对象，实际可概括为结合低层公共建筑进行集中场地布置，同时结合小区主要道路进行次一级场地的布置，如20m2左右的室外健身设施场地等．在绿化种植方面，对日照辐射较强的地方宜于种植地方性落叶大乔木，同时保障夏季的阴凉避暑和冬天的温暖日晒，最典型的包括悬铃木等；而在日照辐射较小的地方，则对应上述较为消极的空间进行喜阴植物的培育，通过植物配比达到空间上的美感，不至于使消极空间似于黑暗地段．针对自然通风状况，应避免在风速过大或过小之处布置座椅和器材等设施，以防伤害和减小季节性使用带来的浪费．反之，这些地方可以通过绿化种植、地面透水铺装等改善小气候环境，局部调节本来不佳的地段．5结 语针对新建小区开发和旧居住区的环境改造，在基于Ecotect分析的前提下提出了生态节能方面的相应对策，例如行列式布局较围合式布局的生态性更优，对小区底层功能置换进行生活条件的改善等，这些既可以通过软件的可视化结果看出，又能通过实践予以证明．然而居住小区的规划与设计本身有其社会性和美学性，非“生态”一言可以蔽之．就社会性方面而言，围合式布局带有中国传统居住的特征，人们在共享院落空间的同时对于空间会产生认同感和归属感，从而促进一定范围内人们的交往；就美学性方面而言，城市需要其空间特色，且这些空间质量和特征能够潜移默化影响居住者的审美情趣等．故对于软件不能持有一种单纯的依赖性，设计师仍为主导．在基于生态的目的进行方案决策的同时，还应兼顾其他方面，这样才能得到一个既没有脱离生活本质，又可持续发展的规划设计方案．天津城市建设学院学报刘天竹：Ecotect在居住小区规划设计中的运用——以上海市为例 ·99·Ecotect软件本身是有局限性的，开发的目的主要针对建筑及其形成的空间，具体而言即考虑其硬质材质构成的物体的影响，而对于与生态环境相关性很大的绿化、土壤等则尚未有相关考虑，因而一些园林设计的文章[8]对于植物的研究都造成了镂空的花球状，实则因其材质差异性太大，这样也是没有太大作用的．关于植被这一点在Ecotect中若能得到改进，关于该方面的小气候改善会有更为科学的支持，其研究从建筑领域至规划领域的转变也更佳．(注明：文中各图因出版需要均进行过另行编辑处理)．参考文献：［1］中华人民共和国建设部．建设部关于贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的实施意见建科[2006]231号[EB/OL]. (2006-09-15)．http://www. chinaacc. com/new/63/73/129/2006/9/wa1323205010192960028650-0.htm. ［2］云 朋. 生态设计软件Ecotect在实际项目中的应用[EB/OL]. (2009-05-20). /s/blog_5a07d67c0100dkk0.html.［3］云 朋．Ecotect建筑环境设计教程[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2007：123-139，165-175.［4］JGJ 134—2010，夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准[S].［5］GB50176—1993，民用建筑热工设计规范[S]. ［6］杨 丽. Ecotect 在居住区规划中的应用研究[J]. 住宅科技，2010(11)：9-13.［7］百度地图. 上海市闸北区场中小区[EB/OL]．[2013- 03-10]．http：//map. /.［8］杨立新，杨永峰，昝世明，等．Ecotect Analysis太阳辐射分析在园林植物场景中的应用[J]. 中国园艺文摘，2012(3)：96-97.Application of Ecotect in Planning and Design of Residential Districts:Taking Shanghai as an ExampleLIU Tian-zhu(College of Architecture and Urban Planning，Tongji University，Shanghai 200092，China)Abstract：Focusing on the ecological energy-saving of residential districts, this paper discusses the possibility of the eco-logical simulation software Ecotect’s application to the planning and design of new districts and the reconstruction of the old districts. From the aspects of the eco-orientation of new districts’ planning and design and the strategies of old districts’ re-construction, the paper does a series of analyses and formulates the corresponding strategies by using Ecotect’s analysis of weather conditions, solar radiation, and airflow environment. It proves that the application of Ecotect is possible, and the operating methods and technological process of this paper have wide promotional value.Key words：Shanghai；Ecotect；residential district；planning and design；ecological energy-saving。
ecotect教程
能特点，并在此基础上对设计方案进行各种比较和优化从而找出最佳的发展方向。
围护结构得热分析 逐月能耗分析
被动组分得热分析 温度分布分析
光环境分析
Ecotect 可以针对各种自然采光和人工照明环境作精确地分析和评估，同时给出 包括采光系数、照度和亮度在内的一系列标准控制指标参数，另外还可以将模型输 出到Radiance对各种复杂的光环境作进一步的分析。
喷射声学射线
射线和颗粒的传播
反射物覆盖
动画声音颗粒
建造成本： ECOTECT中使用的每种材料都可以赋予资金和现行维护 成本，以及内含能源和二氧化其碳它排功放能数据等。这样就能支持详细建 造成本和环境成本跟踪，并支持在设计或施工过程的任何阶段即刻 生成成本列表。
资源管理：模型中的器具和材料在运行过程中可消耗或产生资源。 ECOTECT可以生成全年累积资源使用图表，用以比较电能消耗量和光 电流产生量(photovoltaic generation),或者耗水量与降水储存量。
菜单栏（Menu）
(9)Help(帮助)
▪ 帮助菜单主要包含了软件的帮助文档、支持网站和论 坛相关信息的条用命令。
主工具条（Main Toolbar）
。 第一部分，依次是：新建、打开、保存、打印
第四部分，依次是：后退、前进、帮助。
主工具条（Main Toolbar）
自定义设置、模型设置。 自定义设置（Preferences）：这一命令可以启动自定义设置对话框，也可以从文件菜
模型的建立和调整
概念 ▪ 热区域
▪ 热区域假定为建筑内的一个封闭区域。因此，必须由形成楼板、墙、天花板或屋顶的 平面对象完全封闭。
Autodesk Ecotect Analysis应用教程
8.12被动组 分得热分析
8.13逐月度 日分析
8.1.1室内热环境 8.1.2室外热环境 8.1.3我国建筑热工设计分区 8.1.4建筑的传热写项目基本信息 8.3.2设置材质库 8.3.3赋予材质 8.3.4区域属性设置 8.3.5模拟计算的假设条件
7.1基本概念
7.2太阳辐射对建筑 物场地的影响分析
7.3太阳能在屋顶分 布的利用
7.4遮阳构件对太阳 辐射量的影响分析
7.1.1太阳能常用术语及单位 7.1.2太阳辐射照度的影响因素
7.2.1分析的目的 7.2.2模型分析
7.3.1分析的目的 7.3.2模型分析
7.4.1分析的目的 7.4.2模拟分析
6.1 LEED和绿标简 介
6.3采光分析模拟
6.1.1绿标 6.1.2 LEED
6.2.1添加分析网格 6.2.2调整分析精度 6.2.3调整分析范围
6.3.1绿标的采光模拟（阴天模拟，不分具体时刻） 6.3.2 LEED采光模拟（晴天模拟，指定时刻9月21日上午09:00及下午15:00） 6.3.3室内采光模拟
Autodesk Ecotect Analysis应 用教程
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
关键字分析思维导图
应用
目的
分析
分析
建筑
环境
环境分析
教程
日照
软件 案例
模型
建筑
模拟
第章
绿标
认证
太阳
标准
内容摘要
Ecotect是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，主要用于建筑方案的设计与优化。该软件可进行建筑热 工与节能、建筑日照、建筑采光与房间声学等多种物理性能参数的分析，是较为全面的建筑物理分析软件之一。 全书共9章，第1章讲解绿色建筑在未来的发展趋势及认证体系；第2章通过案例讲述如何合理的应用Ecotect搭建 模型；第3章讲解Ecotect的数据如何与RevitArchitecture数据进行交换；第4~9章讲述如何在Ecotect中实现 光、声、热、日照、可视度的有效分析及应用。
ECOTECT对建筑分析实验报告
ECOTECT对建筑分析实验报告班级：姓名：学号：选用的是新农村建筑设计进行模拟。
该建筑选址于**（属杭州市）某山村。
一楼东面为客厅，西面为厨房与餐厅，还有一个储藏室，中间为具有农村特色的大堂。
二楼东面朝南的为主卧室，中间两个次卧室，西面为备用房。
ECOTECT是一款具有先进理念和全面分析能力的生态建筑辅助设计软件，它适应了可持续发展的设计理念。
ECOECT二等主要特点是：简洁的图形界面，高效的建模功能，渐进式改进的数据输入方式和权威的核心算法。
在ECOTECT中包含了日照，热工，照明，声学，造价，通风分析共六个分析项目。
实验目的：通过ECOTECT对建筑进行简单的日照，热工，可视化，遮阳等分析，对建筑设计方案进行评估和改进。
春秋分室内逐时温度夏至室内逐时温度冬至室内逐时温度分析：从上面的图中我们可以看出，在没有空调的情况下，全年室内的逐时温度均比室外高，这说明建筑的围护结构起到了一定的作用。
但是从图中也可以看出是室内的逐时温度只比室外高了几度，这说明围护结构的保温效果不是很好，有待改进。
春秋分得失热夏至室内逐时得失热情况冬至室内逐时得失热情况分析：从上面的图中我们可以得出：在春分和冬至日反日时候，建筑主要通过传导和通风失去热量，太阳的辐射得到热量，但是明显的失去的热量远比得到的热量要多，所以，在春季和冬季我们需要加强建筑围护结构的保温效果，或者人为的加取暖设备以保证室内的舒适温度。
在夏季传导，太阳辐射，通风，Internal,都会成为建筑得热的来源，，而建筑的散热只能通过Inter-Zonal,且得到的热量远远大于失去的热量，所以在夏季建筑要做好隔热的措施。
秋季情况基本与夏季相识，但是所得到的热量要少于夏季。
分析：图是在建筑的外围护的结构中加了保温材料膨胀珍珠岩后，墙体U值降为1.37（W/m2.K）的情况下所模拟出的冷热负荷的资源消耗全年的累积量。
通过对比我们可以明显的看出有没有加保温材料对建筑的资源消耗量有着很大的影响，所以做好围护结构的保温措施，对建筑的绿色节能有着重要的意义。
建筑综合性能模拟软件Ecotect介绍
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Ecotect主要特点II——可以作为各种建模及模拟分析软件的轴心
ECOTECT
• AutoCAD
• 3DMax
• Sketch up
• Remodeling
AutoCAD
Modeler
• Itself
• Energyplus/ESP-r
• Radiance/Daysim
• Winair4
Simulator
•
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•
•
•
•
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选择设置
图层设置
材料设置
基础显示设置
视觉设置
阴影日照设置
计算及网格设置
光线及粒子
特殊形体直绘
数字化形体变换
导出到
脚本设置
Ecotect
界面介绍及建
模方法
面板选择栏
工程首选项（指北
针等）
•
3d 建模面板
•
OpenGL显示面板
•
分析面板
•
报表面板
图像设置栏
•
•
•
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•
•
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框
选
放
大
窗
口
使
网
例如场址分析（Loacation Tool）和气象分析（Weather Tool）等。
Ecotect还可以和其它程序协作（例如EP，Radiance），完成更为详尽
的模拟。
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Ecotect已有11年的历史，目前的最新版本为5.5版。
Ecotect综述
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Ecotect主要特点I——功能强大
Ecotect综述
Overheated Period-过
热期，需减少辐射
Ecotect生态模拟大师 教程
Ecotect界面简介
5．可视化设置面板(Visualisation Settings Panel) 如图所示的可视化设置面板，此面板主要用于控制可 视化视图中的各种显示设置，例如可以在这里设置可视化 页面中的背景色、线宽、草图以及雾化等效果。 6．投影设置面板(Shadow Settings Panel) 如图所示的投影设置面板，此面板用于调整与太阳投 影相关的各种设置和选项，例如可以隐藏或打开太阳投影 、调节投影时间范围以及设置投影动画等。 7．分析网格面板(Analysis Grid Panel) 如图所示的分析网格面板，此面板用于管理和编辑分 析网格的各种属性以及调整其显示方式和状态，例如可以 在这里设置分析网格的位置、单元大小以及数据的颜色和 级差等。 8．声波线和粒子面板(Rays and Particles Panel) 如图所示的声波线和粒子面板，此面板用于调整模型 中声波线和粒子的显示状态和效果，其中包括了声波线和 粒子的数量、发射方式以及状态等选项。
Ecotect界面简介
（3）区域/指针工具条
此工具条用于设置日照、遮阳等热工计算用的日期、时间、地理经纬度和加 载当地气象数据等，同时其右上角将显示当前设置的地理经纬度等信息，如图所 示。另外在绘制模型状态下，区域/指针工具条变成物体的坐标数据输入框。
（4）捕捉工具条
地理经纬度设置
此工具条提供了捕捉距离、角度以及控制点的快速调整通道，另外通过它 还可以调整原点设置和显示当前操作区域。
(8)控制面板选择器
在用户界面右侧一共排列有12个控制面板，用户可以通过 它们对模型进行快速的操作和设置，控制面板选择器用于在上 述面板中进行切换。需要注意的是部分面板命令在菜单中是没 有的。
Ecotect界面简介
COTECT软件
因此,建筑师的需要与工程师的需要是大相径庭的,尤其是在建筑设计的早期阶段。在这个阶段,建筑基本方案仍在分析过程之中,而有关建筑几何结构、材料和方位也有待决定。设计的这三个方面无疑是整个建筑物性能的最重要决定因素，使这一阶段成为绝大多数工程的最重要的阶段。
然而，这一阶段却最容易被传统的分析和模拟软件所忽略，主要是因为描述建筑物的可计量真实数据根本不存在，而这恰恰是工程师最需要的东西，以获得精确的计算结果。然而，在这一阶段，哪怕是相对不精确的分析反馈，对设计者而言，仍然极其具有裨益，能将决策进程从启动阶段推向更有效的设计方案--有望在设计过程中避免方案的夭折。
很显然，根据默认数值计算出来的结果的有效性会存在一些问题，然而，采用手工的方法和单凭经验的方法（rule-of-thumb methods）也存在同样的局限性，因此，这点是很容易被用户理解和接受的。如要求更精确的结果，则需要利用更详细的信息进行建模。这使设计者能控制计算数值的成果和准确度，而不是软件开发商。
Ecotect采用权威的核心算法，和RADIANCE 、POV Ray 、VRML、EnergyPlus 、HTB2热分析软件均有导入导出接口。它对于设计师的方案设计理念是一个重要的提升，是建筑节能设计的一个很好的体现，尤其和SketchUp的配合使用充分体现设计师作品向生态建筑的方向延伸。
这就使得“玩”的概念变得如此重要！正如设计者只需借助铅笔绘制的草图和他们的想象即可“玩”出各种花样，简单光照和热性能选项可通过ECOTECT迅速地“绘制”和测试。你不必在空间里完全地模拟所有详细的几何体以观察潜在的光照分布，正如你不用把铅笔绘制的草图的每个最后的节点画出来一样。通过分析几个不同的光照选项，设计者可具有更多的把握知道将来哪些设计可行，哪些不可行，随着设计的深化和决策变得明朗，这点显得尤其有用
Ecotect在可持续建筑设计中的应用
具有丰富的工程实践经验。从２０世纪９０年代中期第一个商业 版本到现在，经历了１０多年的发展完善，Ｅｃｏｔｅｃｔ在理论和工 程实践上都取得了令人瞩目的成果，其用户遍及欧洲、北美、 新加坡以及我国港台地区，在国内也有着相当一批使用者。
三、Ｅｃｏｔｅｅｔ的设计理念 （一）概念设计 图２是建筑的不同阶段对于整个建筑的影响程度曲线。建 筑设计中的早期概念构思阶段，环境及建筑性能对于整个方案 图１ Ｄ，Ａ。ｄ，。、ⅣＪ Ｍ。，。ｈ的影响是非常关键的。概念构思是整个设计的最初阶段，这时
３ １４
图２建筑的不同阶段的影响程度
设计者要分析方案概况，推敲体形、材料等诸多因素。传统的建筑分析和模拟软件经常忽 视这一阶段的设计，这主要是因为对尚未建成的建筑进行量化数据分析是比较困难的。然 而，这一阶段的信息分析反馈对于设计者来说又是非常有价值的，拥有它的辅助设计者在 最初的阶段就可以朝着最有效的方向努力并做出适当的决定，从而避免潜在的失误。