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软件建模:过程方法及工具应用

时间:2023-05-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:10-8案例建筑平面图及几何模型构建建筑模型后,就需要进一步完善工程项目的详细设置,以得到最符合客观现实的模拟数据。表10-7各围护构件热工系数注:表中各热工系数由BECS软件根据《民用建筑热工设计规范》计算所得。根据模型构建及以上设置,即可通过BECS软件的的功能,对案例每年的空调和采暖耗电量进行计算。表10-8各备选方案冷热负荷模拟结果数据来源:BECS软件模拟结果;单位:KWh/年

软件建模:过程方法及工具应用

斯维尔绿色建筑软件是构筑在AutoCAD平台上的软件系统,包括节能设计(BESC)、日照设计(Sun)、采光分(Dali)析和暖通负荷(BECH)四个软件,适用于全国各地的居住建筑与公共建筑。其中,节能设计所关注的是建筑围护结构构成的建筑框架及围成的内部空间,所以建模过程中仅需对围护结构进行建模并设定参数即可。

建筑几何模型是节能评估的技术,而几何模型来源于建筑师的设计图纸。节能设计软件能够充分利用已有的建筑电子图档,首先使用【转条件图】功能,识别出墙线、门窗、轴线和柱子所在的不同图层并进行转化;第二步则使用【改高度】功能,在完成标准图后一次性修改所有墙体和柱子的高度,本案例标准层层高为3.0m;第三步为建筑门窗的设置和整理,由于门窗是建筑节能的薄弱环节,因此也是审查的重点,节能设计软件中以是否透光来区分门窗并且支持多种类型的门窗建模,本案例中各户的阳台门即被设置为同等大小的窗;第四步为屋顶建模,屋顶作为建筑物的重要围护结构,对于节能计算而言屋顶的数据和形态具有复杂多变的特点,使用【搜屋顶线】功能生成屋顶,本案例为平屋顶。

建筑节能设计的目标就是要确保房间的供冷和供热能耗保持一个经济的指标,因此在完成了围护结构的建模后,需要通过【搜索房间】功能快速划分室内空间和室外空间,即创建房间对象和建筑轮廓,同时自动区分内外墙。此时案例建筑的各层几何模型就已经完成,为了将各层相互连接形成多层建筑,需要进行【建楼层框】的操作,即确定标准层与自然层之间的对应关系。

此外,图形在识别转换和描图等操作过程中会出现一些问题,如墙角连接不齐、门窗重叠等,这些都会影响节能软件的正常分析,因此在建筑整体模型合成之前,必须要通过软件设置的一系列检查,包括闭合检查、重叠检查、墙柱检查、墙基检查四项,以此排除图形和模型中的错误。最终案例几何模型效果图10-8所示。

10-8 案例建筑平面图及几何模型

构建建筑模型后,就需要进一步完善工程项目的详细设置,以得到最符合客观现实的模拟数据。本案例于节能软件中的设置信息如下:地理位置:江西赣州市;是否自动考虑热桥:是;上下边界:居住建筑选择下边界绝缘;北向角度:北向40度。

完成了工程项目整体设置后,就需要利用软件的热工设置功能设定围护结构的工程构造、房间功能、外窗遮阳及门窗类型等热工计算参数。其中,房间里面的热工参数可以通过设置【房间类型】来进行设定;门窗类型及外窗遮阳分别通过【门窗类型】、【遮阳类型】来定义;围护结构的工程构造从材料库和构造库进行选取并计算相关系数

根据上文制定的方案,在软件中针对变量构件进行设置,得到构件的相关系数如表10-7。(www.xing528.com)

表10-7 各围护构件热工系数

注:表中各热工系数由BECS软件根据《民用建筑热工设计规范》计算所得。

根据模型构建及以上设置,即可通过BECS软件的【能耗计算】的功能,对案例每年的空调和采暖耗电量进行计算。各方案模拟情况如表10-8所示。

表10-8 各备选方案冷热负荷模拟结果

数据来源:BECS软件模拟结果;单位:KWh/年

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