基于BIM技术的建筑设计软件与建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析

基于BIM技术的建筑设计软件与

建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析

马智亮赵毅立

1 清华大学土木工程系，北京 100084

汇报内容

1.引言

2.建筑能耗模拟软件E+简介

3.E+的数据接口分析

4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性

5.结语

引言（1/3）

?

建筑能耗规模大、增长快的主要原因

?建筑节能水平低下 ?建筑规模大、增速快

?人们对生活质量要求的提高导致空调取暖设施的广泛使用 ?解决建筑能耗问题主要依靠提高建筑节能水平

?施行建筑节能设计是提高建筑节能水平的关键 ?建筑设计对建筑的能量性能起着主导作用 ?建筑节能设计的关键：建筑设计阶段的节能设计

?

提高建筑节能水平的关键

具有必然性

具有必然性

引言（2/3）

建筑设计阶段的节能设计

是否达到是否达到修改原设计

性能化设计

对比评定法

标准要求

是

否

修改设计指标

标准要求

所设计建筑是节能建筑

否

是

规定性设计

所设计建筑是节能建筑

设计指标检查

定性的评估

定量的计算

引言（3/3）

?性能化节能设计的障碍

建筑动态能耗模拟软件难学难用

需要输入大量复杂且专业化的数据

需要具备能耗分析专业知识

?解决建筑动态能耗模拟软件使用问题的思路

尽可能实现上游建筑设计软件和建筑能耗模拟软件间自动的数据交换，避免建筑信息的重复输入

结合建筑设计的特点，简化建筑能耗模拟软件的使用方法

?本文的研究内容

分析典型的建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据接口，讨论利用建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling）的主流标准IFC

（Industry Foundation Classes）实现两类软件之间数据交换的可行性，以便为实现两类软件间自动的数据交换打下基础。

汇报内容

1.引言

2.建筑能耗模拟软件E+简介

3.E+的数据接口分析

4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性

5.结语

建筑能耗模拟软件E+简介（1/3）

建筑能耗模拟软件

负荷模拟

系统模拟 设备模拟 经济模拟

?E+由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在DOE-2和BLAST 的基础上开发，为新一代能耗模拟软件 ?1996年开始研发，2001年投入使用

?最新版本：2007年4月12日发布的2.0.0版

?

建筑能耗模拟软件的功能

?

E+的发展史

建筑能耗模拟软件E+简介（2/3）

E+的新特性

集成化模拟

负荷模拟

系统模拟 设备模拟

开放性

免费 开放源码

模块化

第三方开发者

定位为模拟内核

准备输入数据文件

运行E+进行模拟

得出输出数据文件

建筑能耗模拟软件E+简介（3/3）

E+的工作模型

第三方 用户界面

描述建筑

显示结果

数据

数据

第三方模块

EnergyPlus 模拟管理器

EnergyPlus 模拟功能模块

建筑描述 第三方软件

计算结果

数据

数据

汇报内容

1.引言

2.建筑能耗模拟软件E+简介

3.E+的数据接口分析

4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性

5.结语

E+的数据接口分析（1/2）

IDD Group Class Field

Group Group Class Class Field

Field

...

...

...

?

输入数据词典（IDD ）

输入数据文件(IDF 文件）

气象数据文件

?

E+的输入数据接口

建筑

概况

热区几何描述

建筑材料属性

建筑

使用性信息

温度调控策略

HVAC

系统描述

模拟结果输出定制

Input Data Dictionary Input Data Dictionary

HVAC ——Heating, Ventilating and Air Conditioning

Input Data File

E+的数据接口分析（2/2）

E+建筑模型

建筑

热区······

······

······<每个表面只有一种构造，但一种构造可被多个表面使用>

<一种材料可被多个构造使用>

热区

热区表面

表面表面

构造

材料

材料

材料

汇报内容

1.引言

2.建筑能耗模拟软件E+简介

3.E+的数据接口分析

4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性

5.结语

BIM 数据转换为E+建筑模型数据的可行性 4.1 IFC 标准的潜力（1/1）

?

IFC 标准

IFC 标准概况

?建筑信息模型（BIM ） IFC 标准对HVAC 的支持

?是BIM 的主流标准

?由国际协同工作联盟（IAI ）开发制定 ?提供了描述建筑各方面信息的完整体系

?采用面向对象的方式对信息进行描述和组织

?通过面向对象的程序设计，可萃取IFC 标准数据中的各种信息，包括E+建筑模型所需的信息 ?IFC HVAC 扩展大纲，即BS-8(Building Services project number 8),由LBNL 主导开发，实现了对HVAC 的支持 Building Information Modeling

Industry Foundation Classes

E+的输入数据文件的主体——E+建筑模型和HVAC 系统描述，可从IFC 标准数据获得

BIM 数据转换为E+建筑模型数据的可行性 4.2 行业软件的能力与局限（1/1）

?

行业软件的能力

没有软件能提供包含E+输入数据文件所有信息的IFC 标准数据

?

行业软件的局限

各专业的设计软件对IFC 的支持能力存在差异

?建筑的设计是多专业的设计，具有分散和迭代的特征，不存在集成所有

专业设计功能的设计软件。

?下游专业设计会包含上游专业的设计信息，但由于侧重点不同，其中必

有取舍，并非所有专业领域数据简单的叠加。 ?IFC 是新生事物，各专业软件对IFC 的支持需要时间 ?建筑专业设计软件对IFC 的支持最好

?仅有极少数HVAC 系统设计软件在一定程度上支持IFC

目前阶段，IFC 标准数据向IDF 格式数据的转换仅限于由建筑设计软件（主要指Revit 和ArchiCAD ）所提供的建筑几何信息和部分材料使用方面的信息。

BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性

4.3 IFC标准数据应用于E+时尚存的技术问题及解决思路（1/6）

相同点

基于IFC的BIM与E+的建筑模型的异同

?都采用面向对象的方式描述建筑

不同点

基于IFC的BIM E+的建筑模型

复杂性采用了非常复杂的架构，其实体

定义具有复杂的继承和引用关系

层次架构相对简单

范围几乎囊括了与建筑相关的各专业

的内容

仅限于建筑几何与材料属性方面的内容

抽象程度对建筑组成和构件的描述非常具

体和详细对建筑的几何构造进行了一定程度的抽象和简化，具体的建筑空间和形态复杂的建筑构件被抽象为热区和表面。

两种模型之间的差异导致了将IFC标准数据转换为E+的IDF格式数据的复杂性

BIM 数据转换为E+建筑模型数据的可行性

4.3 IFC 标准数据应用于E+时尚存的技术问题及解决思路（2/6）

热区的设置

将IFC 标准数据转化为IDF 格式数据时需要解决的 主要技术问题及解决思路

?在E+建筑模型中，通常需要将具有相同温度调控要求的相邻房间归并为一个热区。

?热区的设置意味着IFC 标准数据中的多个空间需要被归并为单个的空间，跨越多个热区的墙体需要被拆分为多个属于不同热区的表面。

?需要提供根据温度调控要求智能化设置热区的功能，以及为用户提供通过交互式操作，将多个房间合并为热区的功能。

Fort Monmouth 教育中心建筑平面简图

根据系统（风机系统或热辐射系统）设置热区

BIM 数据转换为E+建筑模型数据的可行性

4.3 IFC 标准数据应用于E+时尚存的技术问题及解决思路（3/6）

热区表面几何形态的简化

将IFC 标准数据转化为IDF 格式数据时需要解决的主要技术问题及解决思路

?对于热量传导计算而言，热区表面几何形态的准确描述是不必要的。

?表面必须是多边形平面，在建筑设计软件中具有复杂几何形态的墙体，例如曲面墙在E+的IDF 格式数据文件中应处理为多个多边形表面。

?应将在同一个热区中具有相同构造的所有热存储表面定义为一个单一的等效表面，这个等效表面的面积应等于暴露于该热区的所有单个表面面积之和。

?从属于一个表面的所有同类窗户应归并为一个。

?应研究简化表面几何形态的模式与算法，在界面软件中对表面几何形态进行简化处理。

基于BIM技术的建筑设计软件与建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析

基于BIM技术的建筑设计软件与 建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析 马智亮赵毅立 1 清华大学土木工程系，北京 100084

汇报内容 1.引言 2.建筑能耗模拟软件E+简介 3.E+的数据接口分析 4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性 5.结语

引言（1/3） ? 建筑能耗规模大、增长快的主要原因 ?建筑节能水平低下 ?建筑规模大、增速快 ?人们对生活质量要求的提高导致空调取暖设施的广泛使用 ?解决建筑能耗问题主要依靠提高建筑节能水平 ?施行建筑节能设计是提高建筑节能水平的关键 ?建筑设计对建筑的能量性能起着主导作用 ?建筑节能设计的关键：建筑设计阶段的节能设计 ? 提高建筑节能水平的关键 具有必然性 具有必然性

引言（2/3） 建筑设计阶段的节能设计 是否达到是否达到修改原设计 性能化设计 对比评定法 标准要求 是 否 修改设计指标 标准要求 所设计建筑是节能建筑 否 是 规定性设计 所设计建筑是节能建筑 设计指标检查 定性的评估 定量的计算

引言（3/3） ?性能化节能设计的障碍 建筑动态能耗模拟软件难学难用 需要输入大量复杂且专业化的数据 需要具备能耗分析专业知识 ?解决建筑动态能耗模拟软件使用问题的思路 尽可能实现上游建筑设计软件和建筑能耗模拟软件间自动的数据交换，避免建筑信息的重复输入 结合建筑设计的特点，简化建筑能耗模拟软件的使用方法 ?本文的研究内容 分析典型的建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据接口，讨论利用建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling）的主流标准IFC （Industry Foundation Classes）实现两类软件之间数据交换的可行性，以便为实现两类软件间自动的数据交换打下基础。

建筑能耗的模拟与分析

建筑能耗的模拟与分析 发表时间：2019-01-11T14:47:16.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第30期作者：高冠盛[导读] 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。 天津天地伟业科技有限公司天津市 300000 摘要：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。建筑节能是我国可持续发展战略的一个重要组成部分，办公建筑由于其能耗比较高、节能潜力大更是建筑节能的重点。建筑设计过程的节能考虑十分重要，建筑能耗模拟也正对建筑设计过程中的节能决策发挥着越来越重要的作用。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。 关键词：建筑能耗；模拟软件；能耗模拟与分析的应用 正文 首先谈一下建筑能耗的概念。建筑能耗有两种定义方法：广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗。狭义的建筑能耗，即建筑的运行能耗，就是人们日常用能，如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗，他是建筑能耗中的主导部分。随着经济收入的增长和生活质量的提高，建筑消费的重点将从“硬件（装修和耐用的消费品）”消费转向“软件（功能和环境品质）”消费，因此保障室内空气品质所需的能耗（空调、通风、采暖、热水供应）将会迅速上升。而在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为2/3左右。建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗，我国空调能耗占有总能耗的22%左右。 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。 建筑环境是由室外的气候条件、室内的各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。建筑环境控制系统的运行情况也必须随着建筑环境状况的变化而进行相应的调节，以实现满足舒适性以及其它要求的建筑环境。由于建筑环境的变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况。 建筑能耗模拟除了需要建筑设计的数据，当地的室外气象资料也是非常重要的信息。建筑能耗模拟是全年8760h逐时的动态模拟，因此需要逐时的气象数据。建筑能耗模拟所需要的气象参数包括太阳辐射、温度、湿度、风速、风向、云量、大气压力等约10到13种数据。模拟往往采用典型气象年的气象数据。典型气象年的数据可以根据过去多年的气象数据，通过一定的方法建立。 模拟软件是建筑能耗模拟的工具。现在有许多个大型工程中得到应用。不同类型的模拟软件，各个软件有各自的特点，并且面对众多的模拟软件，要进行比较和做出选择并还在不断的发展。有些模拟软件计算详细精确，但是不容易。选择软件时首先要考虑清楚所要解决的问使用起来很复杂，要求的专业知识较高，它们在过去通常用于研究目的，例如DOE-2，BLAST，ESP-r，TRN-SYS和Energy-Plus。这些详细的建筑能耗模拟软件通常是逐时、逐区模拟建筑能耗，考虑了影响建筑能耗的各个因素，如建筑围护结构、HVAC系统、照明系统和控制系统等。在建筑物寿命周期分析（LCC）中，建筑能耗模拟软件可对建筑物寿命周期的各环节进行分析，包括设计、施工、运行、维护、管理。另外还有一些相对简单的软件，例如Energy-10，ENER-WIN和EnergyScheming等。这些软件可以进行建筑全年能耗的评估，用于系统方案的比较选择。在国内，清华大学的建筑能耗模拟软件Dest影响较大，并已经在几个大型工程中得到应用。 面对众多的模拟软件，要进行比较和做出选择并不容易。选择软件时首先要考虑清楚所要解决的问题，软件并非功能越强大就越好，因为这种软件往往更昂贵，并且由于使用复杂而更易出错。另外要考虑软件使用的成本，包括培训、计算机资源等。 建筑能耗模拟的主要应用之一是建筑物能耗预测与设计优化。对于一个建筑物来说，建筑造型及其围护结构形式对它的能耗有决定性的影响。它们直接影响到建筑物与室外环境的热量传递、自然通风、自然采光，而与这些相关的负荷占建筑采暖通风空调负荷的70％以上。因此，不同的建筑设计形式将导致很大的能耗差别。但是建筑设计形式对能耗的影响是复杂的，很难简单地进行判断。例如加大外窗的面积可以增加自然采光，冬天可以增加太阳辐射热量，减少采暖能耗，但夜晚又会增加向室外的传热，增大采暖能耗；夏季还会增加室内的得热量，增大空调的能耗。这样要判断建筑设计的优劣必须依靠计算机的动态能耗模拟。 目前，国内已经有越来越多的人开始利用建筑节能技术耗模拟技术来分析建筑设计与能耗的关系。魏玲等人利用建筑能耗模拟分析了窗户对建筑能耗的影响，得到了减少南京地区全年空调建筑物由热传递及太阳辐射引起的窗户能耗的3条措施。陈红兵等人利用软件研究了天津地区窗户对建筑能耗的影响。周孝清等人利用DOE-2软件对广州一办公楼的不同外围护结构进行了能耗模拟，提出了围护结构设计的优化方案。刘洋等人利用Energy-Plus软件对天津某住宅小区的建筑能耗进行了模拟，并与实测结果比较，肯定了对Energy-Plus建筑设计的指导作用。曹毅然等人利用DEST软件模拟分析了上海混凝土砌块别墅建筑外围护结构的热工性能及其对建筑物能耗的影响，并给出了节能的方案。吴靖杰等人在一个节能住宅单体设计过程前期运用DOE-2进行建筑能耗模拟，并以计算结果为指导，结合实际做出了优化设计方案。 空调系统的性能预测与设计优化也是建筑能耗模拟的主要应用之一。目前空调系统的设计中，一般通过计算出最大的冷负荷来确定设备容量和数量。但实际上空调系统要运行在各种气候条件和室内使用方式下，它大部分运行时间不是在最大负荷而是在部分负荷下运行。这些部分负荷工况的特点不同，使得空调系统在实际运行中常常出现问题。如果能在空调设计时进行动态能耗模拟，了解可能出现的各种工况，在设计中就可以选择合理的系统形式，确定合适的设备容量和数量，采取有效的控制方案，从而使设计优化。 另外，建筑能耗模拟对于建筑节能标准的制定和实施也发挥重要作用。美国的DOE-2是目前最精确的动态模拟软件，它参与了许多国家的建筑节能标准制定。我国颁布的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》在制定过程中，也采用了DOE-2进行动态模拟计算。另外，在评估一个设计方案是否满足节能标准时，同样少不了模拟软件的帮助。

建筑能耗模拟软件对比

建筑能耗模拟综述 , , , 为什么要进行建筑模拟 建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节，以实现满足舒适性及其它要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗、以及建筑物全年环境控制所需的能耗。建筑模拟主要在如下两方面得到广泛的应用：建筑物能耗分析与优化和空调系统性能分析和优化。 随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为建筑与建筑环境控制系统的设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。 建筑模拟技术的发展 得益于计算机技术的发展，在建筑及环境控制领域，本世纪60 年代中期就开始了对建筑环境及控制系统动态模拟的研究。初期的研究内容主要是传热的基础理论和负荷的计算方法，例如一些简化的动态传热算法，如度日法，bin 法等等，在这一阶段，建筑模拟的主要目的是改进围护结构的传热特性。在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后，建筑模拟受到了越来越多的重视，同时随着计算机技术的飞速发展和普及，大量复杂的计算变为可行。于是在上个世纪七十年代中期，逐渐形成了至今在美国两个著名的建筑模拟程序：BLAST 和DOE-2。欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法，产生的具有代表性的软件是ESP-r。在70 年代末期，随着模块化集成思想的出现，空调和其它能量转换系统及其控制的模拟软件也逐渐出现，在美国，先后开发出TRNSYS和HV ACSIM+。与此同时，亚洲各个国家也逐渐认识到建筑模拟技术的重要性，先后投入大量力量进行研究开发，主要有日本的HASP和中国清华大学的BTP。 进入九十年代，模拟技术的研究重点逐渐从模拟建模（Simulation Modeling）向应用模拟方法（Simulation Method）转移，即研究如何充分地利用现有的各种模型和模拟软件，使模拟技术能够更广泛更有效地应用于实际工程的方法和步骤，而使其不仅仅是停留在院校及研究机构中。时至今日，建筑模拟技术通过40 余年的不断发展，已经在建筑环境等相关领域得到了较广泛的应用，贯穿于建筑设计的整个生命周期里，包括设计、施工、运行、维护和管理等。主要表现在以下几方面： 建筑冷/热负荷计算，用于空调设备的选择； 在设计或者改造建筑时，对建筑进行能耗分析； 建筑能耗的管理和控制模式的制订，帮助制订建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大节能潜力；

火灾模拟软件的选取

火灾模拟软件的选取在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。 一、火灾模拟 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响。 （一）概述 火灾数值模拟是火灾研究的重要内容之一，但由于火灾现象的复杂性，近几十年来才建立起描述火灾现象的实用数学模型。火灾模型主要分为确定性模型和随机性模型。 火灾数值模型主要有专家系统（Expert System）、区域模型（Zone Model）、场模型（Field Model）、网络模型（Network Model）和混合模型（Hybrid Model）。场模型也即CFD模型，主要是利用计算流体动力学（CFD）技术对火灾进行模拟的模型，由于CFD模型可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象，加之高速、大容量计算机的发展，使得CFD模型得到了越来越广泛的应用。 目前用于火灾模拟的CFD模型主要有：FDS、PHOENICS、FLUENT等。FDS是专门针对火灾模拟而开发的CFD软件，简单易用。因此，在火灾模拟中应用

最为广泛。而PHOENICS和FLUENT是计算流体力学的通用软件，将其用于火灾模拟需要有较强的流体力学背景。因此，应用较少。目前，国内外对FDS 的研究比较多，而对于PHOENICS和FLUENT在火灾模拟方面的应用研究则较少，对各个软件的对比研究更少。 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响，怎样才能使模拟结果更加准确、可信是一个急需解决的问题。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。因此，为了能够更好地利用CFD模型进行火灾模拟，有必要对他们进行系统研究。 验证(veriifcation)与确认(validation)是评价数值解精度和可信度的主要手段。长期以来，CFD工作者对CFD软件的验证与确认工作一直没有给予足够的重视。因此，对于计算结果的可信度，CFD研究人员并不能给出明确的回答。这使得CFD软件的使用者对CFD也持一种矛盾的心态，既想利用CFD 这种快捷经济的设计工具，又对CFD的计算结果心存疑虑。如果有条件，可以结合数值计算和模拟实体火灾的方式，进一步验证模型的可靠性。 （二）选取 从软件易用性来看，火灾专用模拟软件相对简单，在应用中不需要作复杂设置，使用者只需掌握火灾基本知识即可得到合理的结果，而通用CFD软件对使用者要求较高，使用者需要对流体力学有深入了解，才能得到合理结果，因此，一般火灾模拟选择专用软件为宜。

火灾模拟软件的选取

火灾模拟软件的选取 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟 结果产生影响。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化 设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。 一、火灾模拟 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟 结果产生影响。 (一)概述 火灾数值模拟是火灾研究的重要内容之一，但由于火灾现象的复杂性，近几十年来才建立起 描述火灾现象的实用数学模型。火灾模型主要分为确定性模型和随机性模型。 火灾数值模型主要有专家系统(Expert System)、区域模型(Zone Model)、场模型(Field Model)、网络模型(Network Model )和混合模型(Hybrid Model )。场模型也即CFD模型，主要是利用计算流体动力学(CFD)技术对火灾进行模拟的模型，由于CFD模型可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象，加之高速、大容量计算机的发展，使 得CFD模型得到了越来越广泛的应用。 目前用于火灾模拟的CFD模型主要有：FDS PHOENICS FLUENT等。FDS是专门针对火灾模拟而开发的CFD软件，简单易用。因此，在火灾模拟中应用最为广泛。而PHOENICS和FLUENT 是计算流体力学的通用软件，将其用于火灾模拟需要有较强的流体力学背景。因此，应用较少。目前，国内外对FDS的研究比较多，而对于PHOENICS和FLUENT在火灾模拟方面的应用研究则较少，对各个软件的对比研究更少。 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟 结果产生影响，怎样才能使模拟结果更加准确、可信是一个急需解决的问题。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件 进行火灾模拟是一比较重要的问题。因此，为了能够更好地利用CFD模型进行火灾模拟， 有必要对他们进行系统研究。 验证(veriifcation)与确认(validation)是评价数值解精度和可信度的主要手段。长期以来，CFD 工作者对CFD软件的验证与确认工作一直没有给予足够的重视。因此，对于计算结果的可信度，CFD 研究人员并不能给出明确的回答。这使得CFD软件的使用者对CFD也持一种矛 盾的心态，既想利用CFD这种快捷经济的设计工具，又对CFD的计算结果心存疑虑。如果 有条件，可以结合数值计算和模拟实体火灾的方式，进一步验证模型的可靠性。 (二)选取

住宅建筑环境模拟软件DeSTh简介

住宅建筑环境模拟软件 D e S T h简介 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

住宅建筑环境模拟软件DeST-h简介 编辑：凌月仙仙作者：张晓亮吴如宏出处：中国论文下载中心日期：2005-12-10 摘要：本文简要介绍了由清华大学开发的住宅建筑热环境模拟软件DeST-h，包括该软件的用途、基本算法等，并与国外的类似软件DOE-2在算法上进行了较为详细的比较，阐述了DeST-h在住宅建筑模拟方面的优势。 关键词：住宅建筑 DeST 模拟状态空间法 1 前言 模拟分析方法自从应用于建筑技术的研究领域，已经表现出极大的应用价值，建筑能耗的模拟分析就是这种应用的典型代表。建筑能耗的模拟分析使人们在对建筑物进行研究分析的时候获得了一个非常有力的辅助工具，这一工具使得反复的实验、多角度的分析成为相当容易实现的过程，丰富的数据结果为人们的分析工作提供有力的支持，人们只需设计模拟分析的模式和实例，借助模拟分析软件的帮助，就能获得极具价值的研究材料，这无疑大大缩短了研究成果的产生周期，也解除了实验对于科学研究的诸多限制。 在住宅建筑的研究领域，由于住宅建筑本身的特点，建筑本体热特性的研究始终是非常重要的内容，然而由于建筑的复杂性，建筑热特性的实验研究和实测研究都是异常困难的，人们很难期望通过实测和实验获得十分准确并有普遍意义的结果。 模拟分析方法在住宅建筑研究领域的应用给人们带来了新的希望，借助这一工具，人们能够从本质上把握建筑本体的热特性，能够从多角度研究影响建筑热状况的各种因素，也能够在计算机上实验建筑物对于各种外界因素的响应特性，从而拓宽住宅建筑的研究视野并推动住宅建筑的研究向纵深发展。

建筑能耗模拟分析

建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题 [摘要]本文对现有主要建筑能耗模拟软件的特点进行了介绍,在此基础上,结合，他人的实际应用经验,分析了专业人员在软件应用中经常遇到的问题,最后对建筑能耗模拟软件的发展提出了一些建议。 [关键词]建筑能耗;建筑节能;模拟软件 [Abstract]In this paper, the character is tic soft current main energy consumptions imulation software were first lying troduced. And then, with the others’ experience, the common problems occurred during the application process were analyzed. Finally, some suggestions on development of building energy consumption simulations of tware were presented. [Keywords]building energy consumption, building energy efficiency, simulation software 一、建筑能耗模拟软件的目的和使用意义 目前,建筑节能已经成为一个越来越重要的热门话题。建筑能耗模拟软件在建筑节能领域中也发挥着越来越重要的作用。由于建筑的热湿过程以及建筑热工部件机理的复杂性,相应的热工计算复杂,计算量巨大。只有通过计算机这个能够在短时间内大量重复人脑活动的工具,才可能完成这样复杂的运算。因此,在进行建筑能耗计算时,能耗模拟软件具有不可替代的作用。在使用这些软件之前,首先应该了解软件的主要用途和目的,主要包括如下4方面。 1)建筑负荷和能耗的模拟:为后续的节能设计、节能评估、节能审计以及节能措施的制定提供参考。 2)优化分析:通过不同工况的模拟,进行围护结构、设备、暖通空调系统、控制系统和控制策略等的优化,得出最佳结果;同时还可以进行各种方案的比对,通过经济性分析得出最佳方案。 3)设备与系统各种运行状况的预测:在内外扰动等复杂因素的作用下,系统中参数的变化很复杂。通过建筑能耗模拟软件能够比较方便地预测各种工况下的系统参数。

CFAST软件在某建筑火灾区域模拟中的应用

CFAST软件在某建筑火灾区域模拟中的应用 摘要：本文应用区域模拟软件CFAST对某建筑进行火灾模拟，对不同位置着火房间分别进行模拟，分析烟气主要流通渠道上不同区域中上部烟气层温度、下部烟气层温度、烟气层下降高度、CO浓度、O2体积分数和CO2体积分数随时间的变化情况。分析得出烟气下降高度变化造成的疏散时间最短，其次是上部烟气层温度变化，再次是下部烟气层温度变化，而此火灾模拟CO给疏散造成的危险程度较低。因此要特别解决好该建筑的疏散通道防、排烟问题。 关键词：CFAST软件区域模拟火灾区域烟气层 0 引言 火灾造成的重大伤亡死亡案例都与人员疏散密切相关，为了充分保证人员的安全，人员疏散策略必须综合考虑紧急情况下外界环境因素和人员自身的心理行为变化[1]。火灾的危害主要来自两个方面：其一是火焰的蔓延导致生命财产被吞噬；其二是烟气的快速、大面积扩散导致被困人员由于缺氧窒息而死。消防部门的统计数据显示，火灾中由于窒息致死或被有毒气体毒死的死亡人数占火灾中总死亡人数的60%以上[2]。 随着火灾科学及消防工程学的发展，人们对特定火灾（如建筑火灾、森林火灾等）的定量化研究越来越深入。火

灾区域模拟是火灾模拟开展建筑性能化设计必不可少的消 防工程技术手段，是定量研究建筑火灾最基本的模型，世界各国针对区域模型而开发的应用软件很多，由美国国家标准研究所（NIST）建筑火灾研究实验室（BFRL）开发的区域模型软件CFAST是其中最成熟的软件之一。[1]该软件的计算结果能够满足一般工程设计及评估的要求。软件对烟气扩散模拟方法的研究不但可以动态显示烟气扩散过程，还可以反映出不同区域烟气的浓度，继而为消防人员制定火灾救援预案提供依据。 1 火灾区域模拟 火灾区域模拟方法通常将火灾房间分为上下两个区域，即上部的热烟气区和下部的冷空气区，并且假设两个区域内的参数是均匀的，针对两个区域分别列出质量守恒和能量守恒方程，每一个方程式都可以依据质量流量和能量流量来表达。[3]这两个参数的变化率反映了在两区域之间由于羽流、自然和机械通风、对流、辐射、热传导等物理现象而导致的质量和热量交换。区域之间的质量交换主要由羽流和通风口的掺混作用造成，能量交换除了由质量交换带来的能量传递外，还考虑辐射和导热的影响。 此软件主要有环境参数模块、房间参数模块、水平通风模块、垂直通风模块、机械排烟模块、火源设定模块、喷头及火灾探测器模块、目标模块和房间交界面设定模块等九个

住宅建筑环境模拟软件dest-h简介

住宅建筑环境模拟软件 DeST-h简介 岗位职责概要：开发项目按设计进度和要求进行。 工作内容：1.关注行业动态，收集研发项目的相关资料并进行分析，给出项目初步实施方案；2.确定项目实验方案，开展详细试验过程，控制实验进度；3.编制项目相关文件和相应的项目指导书；4.定期向领导提交工作总结和实验报告； 5.向有关部门提供技术讲解和技术支持。 主持参与项目：1.胶粉聚苯颗粒保温浆料和贴砌浆料性能改进；2.开发玻化微珠无机保温砂浆；3.瓷砖粘接砂浆和填缝砂浆的性能改进。 摘要：本文简要介绍了由清华大学开发的住宅建筑热环境模拟软件DeST-h，包括该软件的用途、基本算法等，并与国外的类似软件DOE-2在算法上进行了较为详细的比较，阐述了DeST-h在住宅建筑模拟方面的优势。关键词：住宅建筑 DeST 模拟状态空间法 1 前言模拟分析方法自从应用于建筑技术的研究领域，已经表现出极大的应用价值，建筑能耗的模拟分析就是这种应用的典型代表。建筑能耗的模拟分析使人们在对建筑物进行研究分析的时候获得了

一个非常有力的辅助工具，这一工具使得反复的实验、多角度的分析成为相当容易实现的过程，丰富的数据结果为人们的分析工作提供有力的支持，人们只需设计模拟分析的模式和实例，借助模拟分析软件的帮助，就能获得极具价值的研究材料，这无疑大大缩短了研究成果的产生周期，也解除了实验对于科学研究的诸多限制。在住宅建筑的研究领域，由于住宅建筑本身的特点，建筑本体热特性的研究始终是非常重要的内容，然而由于建筑的复杂性，建筑热特性的实验研究和实测研究都是异常困难的，人们很难期望通过实测和实验获得十分准确并有普遍意义的结果。模拟分析方法在住宅建筑研究领域的应用给人们带来了新的希望，借助这一工具，人们能够从本质上把握建筑本体的热特性，能够从多角度研究影响建筑热状况的各种因素，也能够在计算机上实验建筑物对于各种外界因素的响应特性，从而拓宽住宅建筑的研究视野并推动住宅建筑的研究向纵深发展。住宅建筑热环境模拟工具包（简称“DeST-h”）为国家自然科学基金重点项目“住区微气候工程热物理问题研究”编号59836250的子课题，是在清华大学建筑环境与设备研究所十余年的科研成果的基础上，由清华大学建筑技术科学系研制开发的面向住宅类建筑的设计、性能预测及评估并集成于AutoCAD上的建筑热特性模拟计算软件。DeST-h主要用于住宅建筑热特性的影响因素分析、住宅建筑热特性指标的计算、

建筑能耗模拟软件对比

建筑能耗模拟综述 建筑能耗, 模拟, 建筑能耗, 模拟 1.1 为什么要进行建筑模拟 建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节，以实现满足舒适性及其它要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗、以及建筑物全年环境控制所需的能耗。建筑模拟主要在如下两方面得到广泛的应用：建筑物能耗分析与优化和空调系统性能分析和优化。" n) i$ M( I. d 随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为建筑与建筑环境控制系统的设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。# I. D$ C: D3 n+ k * V3 ~# @ I* } 1.2 建筑模拟技术的发展 1 v, I5 m: V1 v" O4 n- s/ D7 h3 r 得益于计算机技术的发展，在建筑及环境控制领域，本世纪60 年代中期就开始了对建筑环境及控制系统动态模拟的研究。初期的研究内容主要是传热的基础理论和负荷的计算方法，例如一些简化的动态传热算法，如度日法，bin 法等等，在这一阶段，建筑模拟的主要目的是改进围护结构的传热特性。在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后，建筑模拟受到了越来越多的重视，同时随着计算机技术的飞速发展和普及，大量复杂的计算变为可行。于是在上个世纪七十年代中期，逐渐形成了至今在美国两个著名的建筑模拟程序：BLAST 和DOE-2。欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法，产生的具有代表性的软件是ESP-r。在70 年代末期，随着模块化集成思想的出现，空调和其它能量转换系统及其控制的模拟软件也逐渐出现，在美国，先后开发出TRNSYS和HV ACSIM+。与此同时，亚洲各个国家也逐渐认识到建筑模拟技术的重要性，先后投入大量力量进行研究开发，主要有日本的HASP和中国清华大学的BTP。 进入九十年代，模拟技术的研究重点逐渐从模拟建模（Simulation Modeling）向应用模拟方法（Simulation Method）转移，即研究如何充分地利用现有的各种模型和模拟软件，使模拟技术能够更广泛更有效地应用于实际工程的方法和步骤，而使其不仅仅是停留在院校及研究机构中。时至今日，建筑模拟技术通过40 余年的不断发展，已经在建筑环境等相关领域得到了较广泛的应用，贯穿于建筑设计的整个生命周期里，包括设计、施工、运行、维护和管理等。主要表现在以下几方面：8 E8 g" b: @ Z 建筑冷/热负荷计算，用于空调设备的选择；+ Y3 V8 ]/ J5 Y 在设计或者改造建筑时，对建筑进行能耗分析；8 T& g9 R7 d; A2 y; P1 F. ^9 I' Z 建筑能耗的管理和控制模式的制订，帮助制订建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大节能潜力；& U7 ~" Z; M* h! G6 E5 ?9 C5 T

火灾模拟软件FDS的学习心得

1. FDS的启动 FDS4：FDS4

常用的能耗模拟软件

国内外建筑物的相关物理分析软件 1.能耗分析软件 目前国内外的能耗分析软件有几十种，以下是列出的国内外使用频率，市场占有率，和精确度较高的一些软件的基本介绍。 国外常用的能耗模拟软件

?国内常用分析软件 ?能耗软件的分析 由于能耗分析软件针对的使用阶段，使用人群不同，软件的重点设置也有所不同。目前大部分的软件主要针对于设计阶段，对设计师起到一个参考的价值。 国内外存在的软件中，energy plus有很强的能耗计算功能，能够分区块将各个部分的能耗数据单独列出来，虽然操作上有一定的困难，但是适用范围比较广泛，精度比较高，不仅仅可以针对于设计院的设计师，也可对建筑物有特殊要求的业主。 ECOTECT先归属于Autodesk，可与revit建立的模型进行导入，方便操作和分析。但软件功能性不高，只能提供给设计师一个参考数据，不能作为绿色建筑评估提交的数据。 目前国内使用较多的国外软件是Equest，也是以DOE-2为内核计算，精确度高，简易操作。本土化较差，目前没有中文版本。 国内的软件目前有天正，斯维尔，PKPM这三种市场占有率高，使用率高的能耗分析软件。国内的分析软件与国外的一些权威软件一样，采用的DOE-2内核，但是由于国内软件本土化，并且与国内的绿色建筑评估有很好的链接，能够提供国内绿色建筑评估的数据，并且能够在一些设计审核中得到国内建筑部门的认可。 2.其他物理分析软件 能耗分析模拟是对建筑物节能耗能方面的分析模拟，而建筑物的物理分析也包括了日照，噪音，人流疏散，消防，室内环境的模拟分析，风环境的模拟，冷热负荷的模拟等。以上的大部分能耗分析软件里也有很多涉及到了日照，室内外环境，冷热负荷等多方面的模拟分析。还有一些软件可以相互导入，进行专业的分析。 目前国内用的较多的软件：

建筑能耗模拟软件DesignBuilder中文介绍

?!!!!???????????!!!!BIM ????ǖ??Revit ?Archicad ?????????!!!!?????????ǖ?????????????HV AC ????????????????!!!!?????ǖ?????????????????!!!!????:??Energyplus ?Radiance ???????????!!!!??????ǖ????????????????????????????LEED ????!!!!!!!????????????? DesignBuilder ??ǖ !!!!???????OpenGL ????????????????????????????????????????????????CAD ?????????DesignBuilder ???????????? 1、??????? DesignBuilder ??ǖ DesignBuilder ??????EnergyPlus ???????????????? ??????????????????????????????????????????????????????HV AC ????????????????????????????????ǖ ?????V A V ??ǘ?????ǘ????? ?ǘ??????ǘ???????ǘ??????ǘ????????????ǘ???????ǘ???????ǘ???????ǘ????????ǘ??????ǘ?????? ?????????????????????? ??????????????ǖ(1)????????????????ǘ (2)?????????????????????ǘ 3、?????? !!!!??DesignBuilder ??????????????????????????????????????????????????????A VI ??? 2、???????????

火灾模拟软件FDS中的火源设定

火灾模拟软件FDS中的火源设定 摘要：FDS(Fire Dynanmics Simulator)是燃烧驱动流体流动的计算流体动力学模型(CFD)。该软件采用数值方法求解受火灾动力驱动的低马赫数流动的N-S 方程，重点是计算火灾中的烟气和热传导过程。到目前为止，这个模型大约有一半的应用是进行烟雾处理系统的设计和喷头/探测器的激活研究。另外一半包含了住宅或工业火灾重建的研究。 而不管是研究火灾中的烟气流动、热传导过程、还是探测器的激活，都需要有一个合理设置的火源。只有火源设置的合理，才能真正模拟、重现火灾。若火源的设置出现问题，那么后续的模拟研究都不会准确。 关键字：FDS 火源 1 FDS中燃烧和热辐射模型的简介 FDS中容易混淆的地方是气相燃烧和固相分解之间的区别。气相燃烧是指燃料蒸气和氧气的反应；固相分解是指固体或液体表面燃料蒸气的产生。尽管FDS 火灾模拟中存在多种类型的燃烧物，在模拟中只能有一个气态的燃料。实际上，只是指定了一个单气相反应，代替了所有潜在的燃料来源。 描述气相反应有两个途径。默认情况下，是利用混合分数模型来说明整个燃烧过程中的从起始表面产生燃料气体的演化。另一个是采用有限率方法，在这种情况下，燃烧过程中每个类别的气体都分别被单独的定义和追踪。这种方法比混合分数模型要复杂。常用的就是混合分数模型，本文只对它着重介绍。 2 混合分数模型下FDS中设定火源的方法 FDS中有两个途径指定一个火源。一种是在SURF行上指定一个Heat Release Rate Per Unit Area HRRPUA。另一种是指定一个HEAT_OF_REACTION，连同还要指定MATL行上的其它参数。这两种方法中，参数的设置会自动调用混合分数模型。 混合分数模型中使用一个单独的REAC行。如果输入文件中没有REAC行，会使用丙烷作为替代燃料，并且所有的燃烧速度都会得到相应的调整。 如果只是指定了火源的热释放速率HRRPUA，反应参数可能不需要调整，不需要在输入文件中添加任何的REAC行。然而，如果知道关于主要燃料气体的情况，应考虑通过REAC行至少指定基本的化学计量数。FDS会利用这些信息来决定燃烧的产物量。 2.1 在SURF行上指定HRRPUA设定火源的方法 如果只是想简单地得到一个给定热释放速度（HRR）的火源，不需要指定任何材料的性质。输入文件中也不需要添加REAC行。它只是建立了一个基本的模型，假设为从一个固体表面或通风口喷射出气体燃料。 SURF组定义流域中或流域边界上所有实体表面或开口的结构。每个SURF 行包含一个识别字符串ID='……'，以便使障碍物或者通风口与它关联起来。

建筑风环境CFD模拟案例

某小区区建筑风环境模拟报告 目录 1. 模拟过程及使用软件介绍 (2) 1.1 建筑风环境模拟使用软件介绍 (2) 1.2 建筑风环境模拟过程 (2) 1.2.1 几何模型的建立 (3) 1.2.2 网格的划分 (5) 1.2.3 求解参数设置 (6) 2. 模拟结果 (12) 3. 建筑风环境模拟研究思路及问题 (16) 附录I 从百度地图获取三维几何模型的尝试 (17) 附录2 Fluent入口边界速度UDF命令 (19) REFERENCE (19)

建筑风环境的研究主要有三种方式：现场实测、数值模拟和风洞试验。 随着计算机软硬件技术水平的发展，计算能力及计算精度不断提高，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics：CFD）的理论和方法得到了不断改进。基于CFD 技术对流场进行模拟具有操作周期短，操作成本低，可反复修改的特性，相比较于现场实测和风洞试验具有更广阔的应用前景。但是由于数值模拟技术对输入的参数十分敏感，必须辅以现场实测或风洞试验的验证。 本次模拟区域直径500m，模拟的工况为10m高度处风速为10m/s，风向为225°，输出结果查看高度10m,20m,40m,78m,100m处的速度云图、速度矢量图和压力云图。 1. 模拟过程及使用软件介绍 1.1 建筑风环境模拟使用软件介绍 （1）前处理软件ANSYS ICEM CFD 15.0 ICEM是ANSYS CFD软件族中前处理软件之一。具有强大的网格划分功能，接口丰富，可接受绝大多数几何模型格式导入，例如AUTO CAD、SolidWorks、PRO/E等。 （2）求解软件ANSYS Fluent 15.0 占据CFD领域绝对领先地位的流体仿真软件。具有多种物理算法、物理模型。在医学、航天、机械工程等领域均应用广泛。 （3）后处理软件Tecplot 360 提供丰富的绘图格式，具备强大的CFD结果可视化功能，图形美观。 1.2 建筑风环境模拟过程 使用计算流体力学对建筑室外风场进行数值模拟一般包括以下四个步骤： （1）几何模型的建立 （2）对几何模型进行合适的网格划分 （3）将划分网格后的模型导入Fluent，设置求解参数并求解 （4）结果的后处理（速度云图、速度矢量图、压力云图等）

建筑能耗模拟分析PDF.pdf

建筑能耗模拟分析 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。 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。

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。 （1）DOE2 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。 （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。（3）ESP-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；基于人体活动量、室内温湿度等参数模拟热舒适性（PMV-PPD）。 （4）PKPM是中国建筑科学研究院开发的建筑设计系列软件，包括公共建筑节能设计软件、采暖居住建筑节能设计软件、夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件和夏热冬暖地区居住建筑节能设计软件。该软件采用动态能耗分析计算程序，可按各地铁全年气象数据对建筑物进行全年的逐时能耗分析计算，以及系统设计等。 （5）DeST是20世纪90年代由清华大学开发的建筑与暖通空调系统分析和辅助设计软件，负荷模拟采用的是状态空间法。目前有用于住宅建筑的DeST-h和应用于商业建筑的DeST-c两个版本。