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能耗分析软件(HY-EP)在知识城BIM项目中的应用

发布者: lyf***| 2014-9-14 15:44| 查看: 845| 评论: 1|原作者: lyfeng|来自: 鸿业BIM同行微信

摘要: 本帖内容转自“鸿业同行BIM“微信,微信号:BIMHome 鸿业全年负荷计算及能耗分析软件(HY-EP),以EnergyPlus为模拟引擎,提供建筑全年动态负荷计算及能耗模拟分析,用于优化设计方案,打造绿色节能建筑。软件主要 ...
本帖内容转自“鸿业同行BIM“微信,微信号:BIMHome

       鸿业全年负荷计算及能耗分析软件(HY-EP),以EnergyPlus为模拟引擎,提供建筑全年动态负荷计算及能耗模拟分析,用于优化设计方案,打造绿色节能建筑。软件主要功能有:建筑建模、气象参数设定、计划表设定、空调系统建模、模拟计算、气象参数图表输出、全年动态负荷报表输出、能耗分析报表输出、方案优化对比报表输出等。2013年HY-EP软件发布后,深受国内设计人员的欢迎,本文通过HY-EP在华森公司实际BIM项目的应用,介绍HY-EP计算BIM模型的效果,以及在实际应用中的一些经验和建议。
1 项目概况
中新知识城业务用房项目位于广东广州萝岗区知识城南,占地面积为66669平方米,总建筑面积为130000平方米,包括:审查业务区,会议中心区,体育活动区,食堂区,地下停车场。项目采用:混凝土结构。业主方为国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 ,设计方为华森建筑工程设计有限公司 - 广州分公司(中港合资)。
知识城照片2.PNG
                图1  知识城用房项目效果图
该项目使用Revit 及 鸿业BIM软件进行建模设计,使用鸿业全年负荷计算及能耗分析软件HY-EP进行能耗分析计算。
2  合作公司介绍
鸿业科技成立于1992年,是国内专业的CAD工程设计软件开发公司,也是国内首家推出BIM设计软件解决方案的公司,与华森设计院有着良好的合作关系,鸿业的暖通空调设计软件、负荷计算软件、城市规划设计软件、BIM系列软件、能耗分析软件等均在华森的实际项目设计中得到了很好的应用,其软件的专业性、高效性,以及鸿业技术工程师在项目配合方面认真负责的态度,得到了华森设计工程师和领导的认可与好评。
华森建筑与工程设计顾问有限公司总部在深圳,是一家技术实力雄厚、专业配套齐全、拥有现代化设计和管理手段的甲级(综合)设计公司。华森的领导对新技术的研究和应用非常重视。在BIM设计、节能计算模拟等方面开展业务较早,中新知识城业务用房项目是BIM设计和节能计算软件应用的一个典型的案例。
3  HY-EP在项目中的应用
HY-EP以EnergyPlus为核心,可以对建筑物进行全年负荷及空调系统模拟计算,同时输出计算报表文件。HY-EP可以在CAD中建模,也可以导入BIM模型分析软件(Revit空间GBXML文件)进行模拟计算。
根据HY-EP的计算流程和要求,该项目的Revit的建筑模型建立完成后,首先进行模型的检查,重点检查以下几方面:
(1)    保证房间的封闭性(为了计算结果的准确,垂直方向上也要保持封闭,注意天花板、楼板、屋面与墙的连接),房间中顶部不封闭的空间会被默认为“气隙”,造成计算结果不准确;
(2)    注意内外墙设置的正确性,可以使用用鸿业乐建BIM设计软件中的内外墙工具对模型进行检查和处理;另外单个墙体、楼板、屋面、天花板围护结构表面不能超过120个顶点。
(3)    单个门、窗、天窗的围护结构表面最多只能有4个顶点构成,必须为规则矩形或三角形。
以上检查项在HY-EP进行模型导入时会自动检查提示,鸿业后续也会在BIM设计软件中提供自动检查工具。
revit.PNG
                         图2  3号楼Revit模型
模型检查完成后,使用HYMEP布置空间工具快速批量布置空间和设置空间类型。也可使用Revit自身的布置空间功能,但使用上会比较繁琐,需要设置空间的上限、高度偏移,并根据房间名称设置好空间的名称。然后定义空间的构造使其符合实际。
在修改定义空间类型的时候,如果单个去修改是非常繁琐的,可以通过空间明细表的过滤、排序功能先找到所有类型相同的空间,然后使用Revit自带的图元功能,可以方便的在所有视图中选中指定的空间,通过修改空间属性中的空间类型,批量进行类型设置,也可以使用同样的方法设置构造类型。
空间属性设置.PNG
图3 批量空间类型设置
接下来是创建HVAC分区,房间的制冷、制热设计条件及新风量设置,需要通过空间所处的分区来定义。有多少种设计条件,就需要创建多少个分区,同时将对应的空间添加到分区内。
分区信息设置.PNG
             图4 分区条件设置
上述准备工作完成后,后面的工作就简单了,使用Revit的导出GBXML功能,导出所有的空间模型到GBXML文件中,在导出界面时可以检查模型信息是否完整、正确,如果出现黄色惊叹号提示,可以根据提示信息进行模型数据修改后再导出。然后在HY-EP中导入GBXML文件的空间模型信息。在导入过程中,软件会自动进行数据完整性检查,如果有数据缺失,软件会给出相应的提示。导入完成后,直接利用HY-EP 进行分析即可。分析结果可以输出多种报表,包括:系统负荷总表、系统负荷月表、系统逐时负荷、分区逐时冷负荷、分区逐时热负荷、分区逐时湿负荷、分区逐时新风冷负荷、分区逐时新风热负荷、耗电耗煤耗气等相关经济指标报表等。
下面是负荷月表、风机盘管加新风系统首次计算结果的截图。
全年负荷报表.PNG
     图5 负荷月表(Excel格式)
风机盘管加新风系统全年能耗报表.PNG
          图6 风机盘管加新风系统电能耗月表(Excel格式)
4  应用建议
通过对计算结果的分析,对模型进行了检查和调整,最终达到了设计预期目的。经过这个项目的应用,我们对HY-EP的使用给出以下建议:
(1)要想使计算结果准确,就必须保证Revit中空间模型的准确,所有涉及到的参数(如门、内墙、内窗、楼板、墙体围护结构、以及人员、照明、设备、新风等),要按照项目实际情况进行建模和设置;
(2)HY-EP计算核心是采用热平衡法计算负荷的,采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法进行分析,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),以便更快地收敛,如果模型中存在大量的空间、围护结构表面,模拟耗时会比较长。本项目中3号楼240个空间,计算全年负荷计算耗时3个多小时,空调系统模拟耗时10个多小时(在内存为8G的笔记本上计算,如果用配置高的服务器进行计算,时间应该会大幅缩短)。如果不需要对各个房间全年逐时负荷计算,可以将相同设计参数(温、湿度)的房间划分为一个空间;如果只需要建筑物整体的负荷情况,可以将每一层划分为一个空间,或者整个建筑物构造成一个空间进行粗略计算。
5  结语
经过实际项目的验证,HE-EP以美国能源部与劳伦斯-伯克力国家实验室 联合开发且经过国际权威认证的EnergyPlus为计算核心,保证了计算结果的准确性,同时能够有效的支持BIM建筑模型;相比国外软件,提升了软件的易用性,在计算结果的输出上,可以生成直观易读的计算报表,更加符合国内设计人员的习惯。
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最新评论(1)
引用 Mann 2014-11-24 16:46
有时间我一定要做一个这样酷的!努力!
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