des与其它建筑环境模拟软件的比拟

DeST与其它建筑环境模拟软件的比较分析摘要：近年来世界各国发展出了很多的建筑热环境的动态模拟软件，清华大学也开发出一套全年动态能耗模拟分析软件DeST。本文的主要工作是通过对这些软件进行ASHRAE-140标准案例的测试计算，分析比较这些软件处理各种基本问题的计算模拟能力，以达到较全面认识各种软件处理问题能力的目的。本文从不同案例、不同角度比较DeST与其它各个软件处理能力的异同，这些比较案例的结果也可以作为检验一个建筑模拟软件是否运行良好的参考标准。关键字：DeST建筑模拟ASHRAE-1401.绪论建筑热环境的全年动态模拟在理论上已经基本逐渐发展成熟。现行计算分析的方法很多，例如有限差分法，反应系数法，谐波反应法，状态空间法等。它们通过采用数值或者分析求解的方法都可以在计算机上模拟出很好的结果，自20世纪60年代到今天，世界各国都相继开发出一些很好的能耗模拟软件，可以很方便的对建筑物全年动态能耗进行建模计算。其中比较著名的包括美国能源部开发的DOE-2，美国国防部开发的BLAST，英国开发的ESP，美国最近开发出来的ENERGY-PLUS，此外还有SRES/SUN,SERIRES,S3PAS,TRNSYS,TASE。我国清华大学也独立研究开发了一套功能齐全的全年动态能耗模拟软件，DeST(Designer'sSimulationToolkit)。DeST与世界上其他软件各自的特点和处理能力的异同正是本文下面要研究的主要内容。2.背景和意义统计结果表明，世界上大概有三分之一的能量被消耗在了建筑物上。从这个意义上说，建筑物的无谓耗能也是全球温室效应，臭氧空洞等环境问题的主要原因之一。从20世纪60年代开始，已经开始有越来越多的科学家重视到这个问题，节省能耗问题也开始变成世界科学界的一个挑战。Mohammad【1】在文章中具体分析了建筑能耗分析的巨大意义，并强调说“预防总好于维护”(“Preventionisbetterthancure”)：1）建筑物的使用时间很长，设计一旦被决定，就将被使用相当长的一段时间。2）越早期的方案决策对改善建筑物的节能表现越有效，而后期的维护耗资巨大却收效较小。3）绝大多数的建筑不能没有空调通风系统，因此对于这些建筑的能耗分析十分必要。正是意识到这些重要意义，世界各国开始加紧对建筑能耗的分析和预测工作。从20世纪60年代到今天，世界各国都相继开发出一些很好的模拟软件，可以很方便的对建筑物进行全年动态模拟。其中比较著名的包括美国能源部主持开发的DOE-2，美国国防部主持开发的BLAST，英国开发的ESP，美国最近开发出来的ENERGY-PLUS，此外还有SRES/SUN,SERIRES,S3PAS,TRNSYS,TASE。我们清华大学也自行独立研究开发了一套功能齐全的全年动态能耗模拟软件，DeST(Designer'sSimulationToolkit)。本文就将从基本功能，负荷计算，设备计算等方面具体分析这些软件的异同，并用美国暖通空调协会（ASHRAE）2001年公布的建筑能耗计算标准140P协议中的案例来做为检验案例，让不同软件处理同样案例，观察各个软件的不同表现。3.软件特性和功能比较下面主要对各个软件在基本使用特性，负荷计算能力和设备计算兼容性方面做了细致比较。比较的主要依据来源于三个方面：1）美国能源部的DruryB.Crawley，美国国防部建筑工程实验室的LindaK.Lawrieb，劳伦斯－伯克力国家实验室的FrederickC.Winkelmannc和几位知名大学的教授共同为介绍新软件ENERGY-PLUS写的几篇文章【2】【3】【4】，文章中将以前的建筑能耗软件与新开发的ENERGYPLUS做了详细比较，从这些软件开发者的评论中我们可以很好看到这些软件的特点。2）另一篇重要文章是日本日建设计的丹羽英治和名古屋大学的中原信生等教授介绍DeST和其它一些建筑能耗软件的一系列文章【5】，这些文章从不同角度比较计算了各个软件处理问题的异同，也是权威的比较依据。3）各个软件的工程手册。3.1基本特性比较表1基本特性比较表磨

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