建筑环境模拟：提供绿色建筑方案

　　当前，绿色建筑在国家政策的大力推动下迅速发展，各地方政府也加快了推广力度。绿色建筑的普及除了国家政策的引导，也离不开软件技术的支撑。推广落实绿色建筑软件在实际项目中的应用，可以解决绿色建筑模拟分析难的现状。

　　近日，由中国建筑科学研究院上海分院主办的《北京市绿色建筑整体解决方案技术交流会》召开，PKPM工程师详细讲解了绿色建筑设计软件在咨询项目申报中的应用，并通过实际案例演示了PKPM风、光、声环境模拟软件、建筑能耗模拟软件、建筑负荷计算软件、太阳能热水系统与建筑一体化设计分析等。

　　建筑环境模拟必不可少

　　为什么要进行建筑环境模拟？建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热情况以及室内外通风状况所决定。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此需要计算机模拟计算的方法，预测建筑环境状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的即时能耗以及建筑物全年环境控制所需的能耗。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设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。

　　在建筑及环境控制领域，在上世纪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。得益于计算机技术的发展，在上世纪90年代，模拟技术的研究重点从模拟建模向模拟软件发展，使模拟技术能够更广泛应用。时至今日，建筑模拟技术已经在建筑环境等相关领域得到广泛应用，包括设计、施工、运行、维护和管理。

　　全方位协助设计方案

　　光环境模拟软件提供了友好的三维建模设计界面，并提供用途广泛的性能分析和仿真功能。使用软件作前期的方案设计如同最终确定方案一样精确。软件让设计者在建筑形式确认前就可以了解建筑的相关特性，可以通过一份详细的气候分析资料计算出多种被动设计方案的潜在使用效率，并优化太阳能系统、照明系统和通风系统。在最终设计前，设计者可以依据一些简单的概念模型测试不同的方案形式。

　　随着生活水平的提高，人们对建筑室内外环境提出更高要求，设计师迫切需要一种实用的技术，可以在建筑规划设计阶段，就能对所提方案的室内环境效果做出判断，以更好地改进设计，满足人们需求。风环境与热岛模拟软件就是基于此而开发。绿色及生态建筑的一个很重要的指标就是宜居，即人的感受。风环境与热岛模拟软件可以精确地将环境对人体舒适度影响进行分析。

　　如何进行社区噪声控制、工作环境噪声控制？声环境模拟软件提供了答案。该软件是包括墙优化设计、成本核算、室内外噪声评估、空气污染评估等的集成软件。此软件还具有对空气污染物的扩散、传播的预测和分析功能。

　　建筑能耗的模拟和分析是进行绿色建筑设计和评估的重要手段。建筑在使用过程中的能耗，主要包括空调、采暖、照明、设备等方面的能耗。优秀的绿色建筑就是要在保证和提高建筑舒适度的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。能耗模拟软件可以实现动态设计和分析过程；对已建、改建或新建的建筑设计方案进行建筑能耗模拟，判断其是否节能；对于还没有制定节能标准的地区，可以作为标准的制定和能耗分析工具。

　　太阳能热水系统与建筑一体化设计分析软件，是国内首款综合考虑地区资源条件、建筑类型、热水用量等综合因素，实现太阳能热水系统与建筑的真正一体化的软件。软件基于节能软件平台进行Auto-CAD二次开发。在软件的模型上，可以设计太阳能热水系统并分析计算，协助设计师。

　　成果满足绿色建筑设计要求

　　中国建筑科学研究院上海分院从2005年起面向国内外开展绿色建筑与生态领域的相关研究。2005年~2011年底，在全国各地总计完成2100余项节能设计，正在进行和完成的绿色生态建筑项目达300余个，同时与万科、绿地等中国著名房地产开发集团建立了战略合作伙伴关系，合作成果有《万科2008~2010节能环保实施策略》、《万通集团绿色建筑实施策略研究》、《绿地集团宜居住宅产品研究》等。

　　在取得现有成果的基础之上，绿色建筑软件目前致力于绿色建筑BIM系统的研发，以满足今后绿色建筑发展与软件应用的要求。

　　绿色建筑软件通过分析项目基本信息及建筑类型的不同，制定不同的技术路线策略与项目定位；通过可提供丰富的产品选型库，帮助设计师有效进行绿色建筑产品选择，完成增量成本统计；并通过建立统一的数据模型，完成节能计算分析、建筑能耗模拟、太阳能热水建筑一体化设计等相关模拟工作，极大地提高了设计效率；在评价过程中有效地对标准条目进行合理拆分，为设计师提供达到目标星级的方法与具体措施。