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天然光光环境模拟软件的对比研究

天然光光环境模拟软件的对比研究
天然光光环境模拟软件的对比研究

天然光光环境模拟软件的对比研究

罗涛1燕达1赵建平2王书晓2

1 清华大学,北京,100084

2 中国建筑科学研究院,北京,100044

摘要:

合理利用天然光,不仅可改善室内的光环境,同时也有利于照明节能。为了实现良好的光环境,设计师需要在设计阶段准确把握光环境的效果,照明系统的性能和运行情况,从而进行优化合理的设计。随着计算机技术的发展,光环境模拟软件因其成本低、周期短和准确性高日益受到人们重视,并在包括设计、建造、维护和管理等各阶段的建筑全寿命周期内,得到了广泛的应用。本文对目前常用的天然光光环境模拟软件进行了分类和简要介绍,并选择WINDOW、Sunshine、Radiance、Ecotect、Daysim等软件进行了比较分析,以便于使用者在不同的应用中选择和使用。

关键词:辅助设计照明能耗 CAD 光线追踪

1 前言

随着能源危机的出现以及人们对于健康和舒适性要求的提高,天然采光日益受到重视。合理利用天然光,不仅可以获得较高的视觉功效,节约能源和费用,同时还是一项长远保护人体健康的措施。然而,天然采光的设计是一项复杂的任务,一方面天然光是高度动态变化的,随时间、地点和天气条件差异很大,设计师难以把握;另一方面,天然采光的设计必须要与建筑以及照明遮阳等系统相结合,影响因素复杂。设计师若仅凭经验或依据传统的分析方法,不仅花费的时间长,且难以定量化,从而导致最终的光环境效果与预期有较大偏差。

随着个人电脑的广泛普及和计算机技术的迅速发展,出现了一批计算速度快、准确性好、操作方便和效果直观的光环境模拟软件。设计人员或工程师通过在计算机中建立虚拟的模型,可快速计算照度、亮度和眩光等参数,并可生成具有真实感的渲染图形。由于其花费最少,发生错误的代价最小,易于控制,易于重复,并可模拟任何地点、任意时间、任何天气状况下的天然光光环境,因而得到了迅速的发展。

天然光光环境的模拟有着广泛的应用,比如可对采光系统的光学性能进行分析模拟;对建筑物的采光性能进行分析检验;对复杂建筑光环境进行仿真模拟,对不同技术方案进行分析;对照明能耗和采光照明系统运行情况进行模拟分析等

“十一五”国家科技支撑计划项目:居住区与室内光环境优化保障技术研究(2006BAJ02A03)

等。不同的使用者对于软件的需求不尽相同,比如在实际工作中,建筑师为了展示其设计意图,希望软件具有更强的渲染功能,可生成具有真实感的图形;工程师使用软件的目的往往是计算相关参数,看其是否符合手册或者标准的要求。因此,现有的天然光光环境模拟软件(为简化起见,下文中若不做特殊说明,均以光环境模拟软件一词代替)正是围绕这两种应用需求所发展起来的。

经过近二十年的发展,光环境模拟软件的数量和质量都有了很大提高,据调查,目前大家常使用的软件有42种之多[1]。这些软件中既有工程师所使用的复杂工具,也有适合于建筑师的简化工具;既有针对于前期概念设计阶段,也有适用于深化设计阶段的工具;既有擅长于场景渲染,也有专精于计算分析的工具。本文首先对光环境模拟软件的发展过程和使用情况做一简要介绍,再选择一些常用的软件,对其主要功能和性能进行了比较,并分析其适用的模拟对象和领域,以便于使用者选择和使用。

2 光环境模拟软件的发展和应用

2.1 光环境模拟软件的发展

现有的光环境模拟软件是沿着两条技术路线发展而来的,一是根据传统的设计计算方法,由计算机取代手工或者图表计算,通过不断完善算法和提高运算速度而发展出相应的计算分析软件;二是随着计算机图形学技术的发展,以提高图像渲染的质量和速度为目标而发展起来的仿真模拟软件。第一类软件的基础是各种标准或技术文件中提供的计算方法或者图表,这类软件的操作界面和建筑模型往往较为简单,运算速度较快,功能较为单一[2]。第二类软件的基础是计算机图形学,这类软件对于建筑模型的描述非常详细,设置参数众多,渲染效果较好[3]。

随着技术的发展,这两类软件之间的界限越来越模糊,而90年代以来出现的一些软件,更是同时具备了强大的计算和渲染功能,在提供高质量渲染图片的同时,也给出场景内的各种光环境参数[4]。

目前国际上应用较多的光环境模拟软件包括WINDOW、SkyVision、Radiance、Rayfront、Lightscape、Daylight Visualizer、Ecotect、Daysim等。国内由于公众对采光权的重视,专业的建筑日照分析软件发展非常迅速,并得到了广泛应用[5]。

2.2 光环境模拟软件的应用

由于光环境模拟软件具有其特有的技术优势,在建筑设计和工程应用中都得到了广泛的应用。国外学者对于光环境模拟软件做了长期和大量的调研工作,得到了很多有益的结果。从这些调研结果,我们不仅可以看到光环境模拟软件的应

用情况,也能看到软件自身的发展以及使用软件的理念和方法的变化。

1994年,Aizlewood和Littlefair通过邮件就使用天然光预测计算的情况进行了调研。其中,有超过50%的人关注临近建筑的遮挡,即进行场地平面计算分析。参与者中有33位建筑师普遍采用简单公式进行计算,而有77%的采光专家采用缩尺模型和计算机模拟分析。调研中有部分使用者对现有程序的可靠性还持怀疑态度。

1998年,Lam在新加坡做了一个关于使用建筑模拟工具情况的调查。调查表明,25%的工程公司使用采光和照明软件,而11%的建筑公司反对使用。后者使用渲染软件用于展示,而不提供照明或者采光的细节。

Christoph等人通过网络对天然光模拟技术的使用情况进行了调研,时间是从2003年12月2日到2004年1月19日。调研的对象来自27个国家,主要是美国(20%)、加拿大(20%)和德国(12%)。185名参与者中设计师占31%,工程师占38%,而研究人员占23%。在考虑天然光进行设计的人员中共有134人使用计算机模拟。Christoph等人根据调研结果,得到以下主要结论:(1)使用计算机模拟用于采光设计比较普遍,且相信软件的计算精度和准确性,这与以前调研得到的结果有所不同;

(2)使用的软件有42种之多,但是有超过50%的人使用的软件是基于Radiance的;

(3)常用采光软件进行模拟分析的工程项目主要是办公建筑、学校和多层住宅;

(4)利用软件需要获取的主要结果包括室内照度、采光系数、具有真实感的图片、室内亮度、人工照明的使用情况、眩光指数和天然光利用时间等;

(5)采光分析结果对遮阳类型及控制、窗户尺寸、玻璃类型、照明控制、建筑朝向、室内表面材料、房间尺寸等设计要素产生影响。

从上述的调研情况来看,最初关于软件计算正确性和精度的质疑几乎已经消失,不仅工程师,设计人员也开始使用软件辅助其设计。软件的功能不断加强,应用范围也越来越大。由于针对的目标群体不同,软件也呈现多样化的趋势,根据一些指南和手册所编制的界面友好的简单模拟工具被建筑师所易于接受,而复杂的光环境模拟软件基本上是工程师在使用。另外,由于软件的使用主要依靠软件手册自学,因此软件的文档和易用性还需要加强。

3 光环境模拟软件的分类与应用领域

由于软件在设计定位时,其分析的对象,所使用的阶段,使用者的不同,不同软件之间有很大的差异。有的适合于项目前期概念设计阶段,有的适合于深化

设计阶段;有的适用于建筑师,有的适用于工程师,还有的适用于研究人员等等。其主要功能也有一定差异,有的适合于进行日照和遮挡分析,有的则侧重于采光计算;有的只给出计算图表,有的则同时提供具有真实感的渲染图形。

从模拟对象和功能来看,可以分为采光系统模拟、日影分析、光环境模拟和能耗分析这几类软件。从使用阶段看,有用于前期设计的,也有用于深化设计阶段的。光环境模拟软件可应用于以下各种场合:

3.1 窗系统和采光系统模拟

窗系统或者采光系统的采光性能对于天然光环境有着直接的影响,而随着技术的发展,窗系统越来越复杂,新的采光系统也不断出现,如中空百叶窗、光导管、反光板等,这类系统的光学性能如何,对于光环境有何影响,难以根据传统的经验判断,往往需要通过模拟计算才能了解。比如美国LBNL开发的WINDOW 软件可对复杂窗系统的光热性能参数进行计算分析,加拿大NRC开发的SkyVision软件可应用于光导管的效率分析,也可对简单的顶部采光方案下室内采光及照明进行模拟计算。

3.2 遮挡与日影分析

随着人们对采光权的重视,需要对相邻建筑之间的遮挡进行计算分析。目前,国内出现了很多专业的日照分析软件,用于分析相邻建筑之间的遮挡,并可对建筑的日影变化状况进行计算和模拟。如国内清华大学开发的Sunshine建筑日照分析软件,就可对建筑日照时数进行精确的计算,并提供了多种技术手段,便于使用者对设计方案进行调整。

3.3 光环境参数设计计算

在一般的分析中,工程师大多采用软件对采光系数、照度、亮度等参数进行分析计算,看其是否符合手册和标准的要求。可用于光环境参数设计计算的软件较多,有的根据手册编制,需要用户输入简单的参数,可计算一些简单方案[2];有的则提供了CAD建模手段,可处理较为复杂的建筑方案。

3.4 光环境的模拟与仿真

对光环境的模拟不仅仅局限于计算照度、亮度、采光系数等参数,某些情况下可能还需要通过模拟仿真,生成真实感的渲染图形,作为直观的参考,或者还需要对眩光或者视觉舒适性进行分析。这类软件包括Lightscape和Radiance等。

3.5 照明能耗分析

随着对节能问题的重视,人们对照明节能也越来越关注。通过使用软件对照明节能情况进行分析计算,从而比较采用不同的采光系统、照明产品以及控制策略对于能耗有何影响,有利于设计人员优化和选择合理的方案。这类软件有SkyVision和Daysim等。

4 几个主要的天然光光环境模拟软件

本文针对上节中所列举的应用领域,挑选具有代表性的软件,分别作简要的介绍。

4.1 WINDOW

WINDOW(上世纪80年代~)是由美国劳伦斯伯克利实验室(LBNL)开发的专门用于窗系统光热性能模拟的软件,目前最新的版本是6.2。WINDOW软件有着庞大的玻璃数据库,涵盖了世界上主要的玻璃生产企业的产品,使用者可从中选择玻璃自由组合窗系统,窗框和分隔条以及夹层气体也可以从相应的数据中选取。使用者可根据工程的要求选择或者自定义室内外环境参数,对窗系统的光热性能参数进行计算,对不同的窗系统进行分析对比。另外,从WINDOW6.0开始,还提供了遮阳百叶的数据库,并提供了各种百叶遮阳构造,可对外置百叶、中间百叶和内置百叶的窗系统进行分析计算。同时,WINDOW还具有丰富的数据接口,其玻璃数据库通过IGDB更新或者从Optics中导入,而窗框的传热计算结果可由THERM完成,WINDOW的输出结果可提供给DOE-2、EnergyPlus、Radiance,作为进一步模拟计算的参数。

图1 WINDOW软件与相关软件的关系[6]

WINDOW软件在窗系统设计及应用中具有较高的实用价值,玻璃及门窗生产企业可利用其进行产品设计,设计人员可利用其对不同窗系统进行分析对比,而NFRC机构将其作为门窗节能标识的计算软件。由于其完全免费,数据库更新快,在世界范围内得到了广泛认可和应用。

4.2 Sunshine

Sunshine软件是由清华大学建筑学院CAAD教研室开发的建筑日照分析软件,是AutoCAD的外挂模块。其主要功能是对建筑日照进行全面的分析,软件

向使用者提供了便利的建模方法和多种日照分析手段,包括天空图法、日照圆锥面法、日照等时线、返回光线法及阳光通道法五种方法[5],同时可将计算结果输出到数据库。软件采用了解析法和优化方法求解,极大的提高了日照分析的速度和精度。

在软件的管理版中,提供了日照约束下容积极限计算模块,该模块采用遗传算法,可对周边有日照约束条件下的地块极限容积体进行优化求解。另外,软件还提供了玻璃幕墙一次反射光计算模块,可对玻璃幕墙的有害光反射对周围环境和建筑的影响进行模拟分析和计算[7]。

图2 玻璃幕墙有害反射光的模拟[7]

4.3 Radiance & Desktop Radiance

Radiance软件是由LBNL 开发的基于物理真实模拟的光环境软件,包括超过50个工具程序,可对天然光和人工照明条件下的光环境进行精确模拟。其核心算法采用了随机的蒙特卡洛采样和反向的光线追踪算法,在可接受的时间内获得较为满意的计算精度。计算时对于光线的处理可分为直射、镜面非直接和漫射非直接三部分,为了提高渲染的效率和精度,将窗户、天窗等作为二次光源处理。

图3 Radiance对光线的处理[8]

使用Radiance模拟前需要建立场景的3D几何模型,输入灯具参数和材料性能参数。建立模型后,程序将输入数据编译成OCTREE的文件,用于光线追踪分析。建模的对象可以是多边形、球体、椎体、圆柱体或者圆环,材料可定义成多种类型,如自发光、塑性、金属或者玻璃等,人工光源的模型可通过由生产商提供的光度分布数据建立。其先进的算法可以分析像遮光板之类的间接光学系统,并进行复杂场景的仿真模拟。

图4 Radiance软件渲染的图像实例

(图片文件来源:https://www.doczj.com/doc/3d7548283.html,/radiance/frameg.html)由于Radiance在Unix系统上开发,也没有交互式界面,使用上非常复杂,一般只有专业人员才能掌握使用。但由于其开放了源代码,使用者可以在其基础上进一步开发,以其作为核心的软件有ADELINE、Desktop Radiance、Rayfront 等。研究人员通过实测和模拟对比,在保证模型和材料参数精度条件下,其计算误差可控制在20%以内,部分情况下甚至可以优于15%[9]。

4.4 Ecotect

Ecotect是一个全面的技术性能分析辅助设计软件。使用者首先建立直观、可视的三维模型,然后根据建筑的特定情况,输入经纬度、海拔高度,选择时区,确定建筑材料的技术参数,即可在该软件中完成对模型的太阳辐射、热、光学、声学、建筑投资等综合的技术分析。该软件操作界面友好,与建筑师常用的辅助设计软件SketchUp、3DMAX、AutoCAD、 Archicad有很好的兼容性,3DS、DXF格式的文件可以直接导入,而且软件自带了功能强大的建模工具,可以快速建立模型,分析过程简单快捷,结果直观。该软件具有如下特点:(1)可完成太阳辐射、热、光学、声学、建筑投资的综合技术分析;(2)提供了一种交互式

的分析方法,可随着设计的深入,提供详细的分析结果,预测不同设计方案的效果;(3)与常用的辅助设计软件有很好的兼容性。

该软件的设计定位为建筑师的辅助设计工具,为了能对设计方案进行快速定性分析,软件采用了一些简化的算法。比如,在进行采光系数计算时采用了BRE 天空,对于室内的反射使用相对简单的公式计算,没有考虑多次反射。为了能够精确模拟计算,软件提供了丰富的数据接口,在需要精确计算时可以将模型导入到Radiance和Daysim软件中进行深入分析。

图5 Ecotect的界面与分析结果显示

(图片文件来源:https://www.doczj.com/doc/3d7548283.html,/products/ecotect/screenshots)

4.5 Daysim

加拿大NRC-IRC的Christoph Reinhart等人开发的Daysim利用Radiance软件作为计算核心,可利用全年的太阳辐射数据,通过设定各种照明控制模式,计算全年的照明能耗。该软件没有建模的界面,但可以读入一些常用软件生成的文件,如3DMAX,AutoCAD,SketchUp,Ecotect等。该软件的Lightswitch模块提供了照明控制方式,可用于分析天然采光和照明结合时的照明能耗,从而可用于节能分析。

5 软件的比较与评价

由于上述几类软件的功能和用途不同,很难进行直接的比较。本节主要从软件性能和应用领域等方面对上述软件进行综合的评价与比较,作为使用者应用中的参考。

表1 不同软件的比较分析

软件性能

计算能力

软件

核心算法计算

速度

计算

精度

易用性数据接口可扩展性

应用领域使用者

WINDOW 有限元

辐射度

快高好

图形界面

支持数据库

——窗系统模拟分析

设计人员

工程师

Sunshine

解析法

遗传算法

快高好

CAD建模

支持数据库

——遮挡与日影分析

设计人员

工程师

Radiance 蒙特卡洛采样

反向光线追踪

慢高差

rad文件输入

data、pic文件输出

好光环境的模拟与仿真

工程师

研究人员

Ecotect 光通量法

简单公式

快低好

CAD建模

支持数据库

——

遮挡与日影分析

光环境的模拟与仿真

设计人员

工程师

Daysim

Perez sky模型

Skartveit-Olseth模型

中高中

图形界面

图形文件输入

——照明能耗分析

工程师

研究人员

通过对各软件的比较分析发现,由于模拟对象和计算方法的不同,不同软件有着各自的应用领域和使用对象。根据上表,我们可以得出:

(1)WINDOW软件在复杂窗系统的模拟上功能强大,如只关注窗系统本身的光热性能,Optics+THERM+WINDOW的组合就可以胜任;若需要了解复杂窗系统对于室内环境的影响,则可将WINDOW的分析结果输入到Radiance等软件中作进一步的分析。

(2)在进行日照模拟阴影分析等领域,Sunshine软件的功能强大,由于其提供了灵活方便的建模手段,很适合设计人员使用。

(3)Ecotect软件功能较为全面,但由于采用简化算法,计算速度快、精度差,适用于辅助建筑设计,当需要精确计算或者渲染时,可将模型导入到Radiance或者Daysim中。

(4)Radiance软件功能强大,但使用复杂,非专业人员难以掌握,当需要对复杂场景进行模拟和渲染时,其强大的可扩展性和精确性具有显著的优势。

(5)Daysim软件主要应用于建筑全年的采光动态分析和照明能耗计算等领域。

6 结论和展望

经过多年的发展,天然光光环境模拟软件的数量和质量都有了很大的提升,并在采光系统模拟、遮挡和日影分析、光环境模拟仿真、照明能耗计算等领域得到了广泛应用,对设计的理念和方法都产生了巨大的影响。同时也可以看到,不同的软件有其自身的特点和适用范围,使用者应根据实际情况选择合适的软件。

从现有的光环境模拟软件可以看到以下的一些发展趋势:

(1)模拟中建模是花费时间最多的部分,特别是对于一些复杂建筑方案而言。光环境模拟软件应尽可能提供便捷的建模手段,软件与CAD技术的结合将越来越紧密。

(2)在初期设计阶段的节能潜力最大,然而目前用于该阶段的光环境模拟软件很少,因此这类软件的开发将是未来的一个重要发展方向。

(3)输入参数对模拟结果影响很大,在光环境模拟软件中应有信息检测和诊断系统,以便对输入参数和模型准确性进行检查和验证,保证模拟的正确性和准确性。

(4)单一的光环境模拟软件功能有限,为了充分发挥各种软件的功能,还需要完善其数据接口,确定统一的数据文件格式。

参考文献

1、Findings from a survey on the current use of daylight simulations in building design, Christoph Reinhart, Energy and Buildings, V olume 38, No.7, July 2006

2、北京市住宅设计天然光环境计算机模拟探讨, 李德富朱霭敏, 照明工程学报2000年第17卷第03期

3、Evaluating Lightscape’s Accuracy for Predicting Daylighting Illuminance Compaerd to An Actual Space, Mohamed Adel Shalaby Janine King

4、The RADIANCE Lighting Simulation and Rendering System, Ward, Gregory J., Computer Graphics (Proceedings of '94 SIGGRAPH conference), July 1994

5、建筑日照计算的新概念, 王诂张笑, 建筑学报2001年第02期

6、LBNL Software for Analyzing Window Thermal Properties and Energy-Efficiency, Dariush Arasteh Robin Mitchell Christian Kohler etc., LBNL

7、玻璃幕墙有害反射光的计算机模拟, 王诂罗涛崔恺等, 照明工程学报2004年第02期

8、A Ray Tracing Solution for Diffuse Interreflection, Gregory J.Ward Francis M. Rubinstein Robert D. Clear, Computer Graphics, V olume 22, No.4, Aug 1988

9、应用计算机模拟技术分析北京住宅中的天然光利用, 清华大学硕士论文, 荣浩

10、Daysim软件使用手册

11、Ecotect软件使用手册

12、Overview of daylight simulation tools, Zack Rogers, Velux 2nd Daylight symposium, March 7th, 2007 Bilbao Spain

13、国内常用照明软件比较分析, 天津大学硕士论文, 刘宾

建筑光环境模拟技术

建筑光环境模拟技术 姓名王虎军班级建筑节能1001班学号0121006220106 关键字:模拟光环境信息采光 摘要:人类认识世界获取的信息中80%来自光引起的视觉,光环境对人类的精 神和心理感受都会产生影响。随着社会的发展,人们对住宅的要求越高,对建筑的光环境也有更多地考虑,因此一定要通过计算机的辅助对光环境进行一定的模拟,使建筑的采光更好的适应人们的生活。本文将介绍应用于建筑采光模拟与设计中的相关软件,以便于能更好的用此来研究建筑采光设计。 正文:光环境由光(照度水平和分布、照明的形式)与颜色(色调、色饱和度、室 内颜色分布、颜色显现)在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉认识世界,在所获得的信息中有80%来自光引起的视觉。光环境对人的精神状态和心理感受也产生积极的影响。例如对于生产、工作和学习的场所,良好的光环境能振奋精神,提高工作效率和产品质量;对于休息、娱乐的公共场所,合宜的光环境能创造舒适、优雅、活泼生动或庄重严肃的气氛。所以光环境是建筑设计中的重要方面。在建筑设计中人们无法或者很难准确计算建筑中光的环境,所以应用计算机软件来模拟研究建筑中的光所产生的各种影响和效果对建筑采光设计有非常重要的作用。 ECOTECT生态建筑大师: ECOTECT是一个与三维建模工具连接的,具有高度可视化、交互性的建筑设计和分析工具。它可对包括太阳能、热能、能量、照明、听觉、资源使用以及费用等方面进行分析。它的建模和分析功能可以处理任何复杂的几何形体模型。给设计者提供了视觉上和交互式的有用反馈信息,除了标准化的图表信息报告、分析结果还能直接在建筑表面和空间上显现出来,使得建筑师能够了解并展现出建筑性能表现。ECOTECH除了能运行大量的内部计算所之外,它也同时能输出到多种专业技术分析软件件,如radiance、energyplus、esp-r等。在建筑分析领域里,它是唯一由建筑师研发,主要为建筑师使用的软件——尽管ECOTECT 也已迅速被工程师、顾问、设计师以及业主和环保人士所接受。ECOTECT 是当今市场上较为全面的建筑分析软件。它提供了友好的三维建模设计界面,并提供了用途广泛的性能分析和仿真功能。ECOTECT 与众不同之处在于它完全可视化的物理计算过程回馈。使用ECOTECT 作前期的方案设计感觉就像最终确定方案一样的精确。ECOTECT 让设计者在建筑形式确认前就可以了解建筑的相关特性。您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。在逐步发展到最终设计前,您可以依据一些简单的概念模型测试不同的方案形式。Ecotect 采用权威的核心算法。RADIANCE 、Ray 、和POV VRML、EnergyPlus 、HTB2 热分析软件均有导入导出接口。它对于设计师的方案设计理念是一个重要的提升,是建筑节能设计的一个很好的体现,尤其和SketchUp 的配合使用充分体现设计师作品向生态建筑的方向延伸。 功能:该软件可以进行热工分析、日照分析、遮挡分析、通过辐射分析配置绿化系统、空间统计声学的分析以及采光分析。此处主要谈谈采光分析。

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

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。

宏观环境分析(PEST)

按照职能将公司划分为组织、人力、营销、财务、供应链、生产、研发等模块; 以提高企业生产效率, 实现企业长久发展为出发点与落脚点,找出制约企业发展的因素和根本原因。 通过透视得出公司目前存在的的7个问题: 1. 产品问题; 2. 企业文化问题; 3. 市场营销问题; 4. 组织结构问题; 5. 供应链问题; 6.财务问题; 7. 人力资源管理问题; 8 . 研发创新问题。 然后过对各个问题进行分析,寻求解决方法。 公司目前最重要的问题就是产品营销体系不合理,生产控制性不足。具体来讲,主要有3个方面:短期上,是企业领导力、执行力不足造成; 产品营销体系不合理 是制约企业发展的重要因素; 企业文化的落后是阻碍企业转型的重要障碍。 针对公司目前存在的一系列问题,我们找准切入点,近期以产品线改革为核心,实现企业利润提升,长期上推进企业各项改革,培养自己的企业文化和品牌,创立自己的研发体系和核心产品。

一、宏观环境PEST分析 (一)政治法律环境 1、国际方面,欧盟出台新木材法约束中国木制家具出口 欧盟出台新木材法约束我国的木制家具出口争议许久的欧盟木材及木制品规例和新环保设计指令议案两项法规,2011年4月正式在欧洲议会的立法提案中获得多票通过,意味着欧盟打击非法木材和扩大EUP指令适用范围取得突破性进展。 新木材法要求木材生产加工销售链条上的所有厂商,须向欧盟提交木材来源地、国家及森林、木材体积和重量、原木供应商的名称地址等证明木材来源合法性基本资料,非法木材及木制品将受严厉处罚,该项制裁措施将影响用于办公室、厨房、睡房、客饭厅的木制家具,木器(包括若干类木制饰板),各类木板,木制画框、照相框及镜框,各类木制包装。 对于欧盟新木材法,企业在木制品原辅材料的选择上应保证来源合法,实行负责任采购,还要积极地向经过森林管理委员会(FSC)认证的可持续木材靠拢,确保向欧盟输出木材和木制品的合法性证明等基本资料的齐全,杜绝参与非法木材和非法木制品交易。对于新环保设计指令,相关企业应改进能源相关产品的环境绩效和生产链,提升用材的环保标准,优化整个生产流程,在非能耗产品方面的能源效率和节约资源成本方面尤其需要着力更多。政府有关部门应积极与欧盟方面进行对话和双边合作,力助上述产品出口顺畅。 2、国内方面,各种政策法律已经逐步完善 2013年9月1日,我国首部《家居行业经营服务规范》(以下简称《规范》)正式施行,《规范》通过对家居行业的术语和定义、通用要求、家居销售、家居装饰服务等方面内容的规定,对行业内存在的问题进行系统化规范以保护广大消费者的利益,促进行业健康有序发展,《规范》适用于家居生产型、销售型、服务型的经营服务和相关管理活动。 《规范》的施行将对整个家居行业起到重要规范作用,对于目前消费者普遍反映的装修加价等具体问题也有了相关的强制性规定,有助于打破现有行业“潜规则”,保障消费者权益。 但在家居建材装修市场采访时发现,大多数消费者对此项新规的出台并不知

铸造仿真软件项目建议书

铸造仿真软件项目建议 书 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

目录 1背景 长期以来,对于铸造工艺的改进主要依靠经验和试验,一直缺乏一套专业的、有效的方法和手段。模拟是控制设计、制造过程并预测产品早期服役可能出现问题的最好解决方法。当前,有限元理论已十分成熟,相应的模拟商业软件也逐步趋于成熟,并在各行各业逐步发挥其巨大的作用。 现代制造工艺越来越复杂,性能、精度要求也越来越高,依赖试验的设计手段设计费用越来越高,周期越来越长,也越来越不容易保证可靠性。而从一些发达国家的经验来看,仿真技术的应用可以大大减少试验的比重,减少了设计的盲目性,节省巨额的设计费用,设计周期也大大缩短。从我院专业发展的角度看,急需在数值仿真这一方面提高一个层次,实现我院研发能力的跨越式发展。 铸造仿真软件的开发是一项技术含量很高、专业性很强的工作,作为一个设计单位,自行开发不切实际。国内一些专业单位开发的同类产品在实用性、规范性和易用性等方面都有不足。ESI集团的ProCAST是业界领先的铸造过程模拟软件,基于强大有限元求解器和高级选项,提供高效和准确的求解来满足铸造业的需求。与传统的尝试-出错-修改方法相比,ProCAST是减少制造成本,缩短开发时间,以及改善铸造过程质量的重要的、完美的解决方案。

2铸造模拟仿真对我院的作用 引进ProCAST软件,从短期来看会提高设计和工艺制造水平,在当前在研项目中立即产生效益;而从长远来看,制造工艺计算和仿真手段的大量应用必将彻底改变我院原有的制造工艺方式,最终提高我院铸造工艺的整体水平。 2.1铸造仿真对xx室的作用 xx室目前有很多钛合金铸件的铸造过程需要模拟来解决,其主要原因是:一、采用传统的试错法,费用昂贵、周期太长;二新产品大多没有经验可以借鉴,院以工艺摸索时间比较长,尤其是一些钛合金材料。 2.2铸造仿真对铸钢厂的作用 铸钢厂目前某些件的铸造出品率不是很高,引进铸造模拟仿真软件将大大节省提高铸钢厂的铸造工艺出品率和工艺水平,大大缩短生产周期,有效的提高劳动生产率。 另外铸造模拟仿真对于我院技术的传承也很有帮助,通过仿真我们可以将铸造技术和经验进行科学的直观的描述和记录,使得过去的一些抽象的经验变为简单明了的纸面文档进行记载和保存,有利于铸造技术的延续和资源共享。 3铸造仿真软件的调研与考核 经过上述分析,铸造仿真软件的引入是十分必要的,它对我院的虚拟制造技术和铸造技术的发展将起到极大的推动作用。因此我们对市面上的铸造仿真软件进行了调研和考核。

PKPM绿色建筑 光模拟模块 超实用图文教程

此软件教程是作者一边工作一边总结的,非常实用,是不可多得的好资料。 PKPM,绿色建筑,光模拟模块 PKPM绿色建筑系列软件安装方法: 1.安装GreenBuild_PBECA2015_Beta_20151106文件夹下的setup 2.安装补丁_GreenBuild_PBECA2015_20150930.exe(20150930老版本才需要) 3.安装之前的文件夹中的Clicfg.ini Clicfg6.ini PKPM.ini把三个文件拷贝复制到安装之后的文件夹中有CFG的文件夹里,如下:(20150930老版本也需要) E:\PKPM\CFG E:\PKPM\ECPF\CFG E:\PKPM\ECPFGreen\CFG 客服PKPM 绿色建筑16:02:22 作者:Setup_Cradle_MPIruntime_i32_V3.exe不用安装,只安装Setup.exe即可 客服PKPM 绿色建筑16:03:26

32位系统直接打开,不用以管理员身份运行 XX 16:03:37 好的,我试试看,新版本的也是用这个是吧? 客服PKPM 绿色建筑16:03:45 对 XX 15:35:55 莫工,我想反馈一个问题,你们的PKPM绿建软件,经常内存错误,致命错误,相当影响效率,我和黄工都有这种感觉,希望你们尽快出补丁解决这种问题吧~ 客服PKPM 绿色建筑10:37:02 安装20150930的补丁即可,会及时反馈到研发部继续完善软件的稳定性。 补丁_GreenBuild_PBECA2015_20150930.exe

============= 中国建筑科学研究院建研科技股份有限XX设计软件事业部1.建筑能耗模拟软件PBES

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;

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。

快递行业宏观环境分析

快递行业宏观环境分析 宏观环境PEST分析 PEST分析又称大环境分析,是研究宏观环境的有效工具。通过Pest分析法,公司能够剖析出自身所处的外部大环境究竟对自己的发展是有利还是有害,以及据此作出战略规划,趋利避害。其中每一个字母各代表一个因素,分别为:P(political—政治)、E(economic—经济)、S(social—社会)、T(technological—技术),接下来将通过pest分析模型,如图2-2所示,对顺丰速运所处的宏观环境进行分析,洞察利害然后灵活应对。 (1)政治环境(Political) 政治环境因素,是指对组织经营活动具有实际与潜在影响的政治力量和有关的政策、法律及法规等因素。 政治因素对企业发展的影响是最深刻的,一个行业的兴衰存亡在很大程度上取决于政治法规的支持与否。在当下,政局稳定,法规相对严明规范,我国快递行业面临的政治环境总体来说较之以往有了很大的改善,借力于国家政策,获得了很大的发展机遇,另外随着市场准入标准的此升彼降,快递企业今后的发展依然是挑战重重。

图2-2快递行业宏观环境PEST分析 2010年,国家制订了十二五规划草案,提出要在前一规划取得成果的基础上,继往开来大力推广快递服务;同时,2009年10月,新《邮政法》正式出台,首次在法律上明确了快递企业的地位,并且提出了邮政市场鼓励竞争、促进发展的原则,补充、完善了寄递渠道安全监管的制度和措施,修订了邮政业务资费的制定机制,新法中的其他相关规定也为行业的良性发展提供了有力的法律保障,为行业内的快递企业的自身规范提供了依据。《快递业务经营许可管理办法》设定了更全面、更严格的快递业经营许可标准,为国内的快递企业的发展确立了更高、更明确的目标,这些都必将促进国内快递行业向着规范、有序、健康的方向发展。同时新《邮政法》对邮政专营信件范

铸造模拟软件MAGMA操作教程

CAD Model Preprocessor Meshing Parameters Postprocessor Analysis Decision 一、基本操作流程 图(1_1) 建构正确的实体模型是进行分析工作的关键。把实体分为不同的组,转换为.stl 档,为MAGMA 分析做好准备。如图(1_1)所示:黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤;红色字体是分析的前期工作和后期对策。 二、MAGMA的操作 1、创建专案 建构实体模型 模流前处理 实体切网格 参数设定 模流后处理 结 果 分 析 相 应 对 策

图(2_1) 图(2_2) 图(2_3) 图(2_4) 图(2_5) 说明: 图(2_1)打开桌面图标 project 菜单 create project 出现新对话框 图(2_2)选择Iron casting 铸铁模组 选择结果存放路径(MAGMAsoft 下) 取解析方案名称 回车键 OK 出现新对话框 图(2_3)默认系统选择直接按红框所标的键,直到图(2_4),按OK 键结束创建 专案操作。如图(2_5)的路径,把建立好的.stl 档存在CMD 文件夹下。 2、前处理 2-1 、材质群组介绍 专案名称 .stl 档

图(2_6) 在载入时一定要确保重力方向向上,如图(2_6)所示。一般在实体建模时便给出正确的重力方向。如果方向错误也可在MAGMA 内修改。(见后面说明) 砂模可以在建构实体时绘出,也可以在MAGMA 内绘制出。后面有进一步说明。 2-2、OVERLAY 原理 图(2_7) 图(2_8) 在建构实体时有一些区域重合。如图(2_7),ingate 连接cast 和gating ,其和两者都有交接的部分。我们希望各部分独立不干涉,保证分析的精确。利用overlay 原理切割重合区域。如图(2_8)排在前面的ingate 被排在后面的gating 和cast 切割。在载入.stl 档后需利用此原理进行排序。 2-3、载入.stl 档 接上动把.stl 档存在CMD 文件夹下后,在创建专案的界面(图(2_1))按下preprocess 键, CA VITY INSERT CAST INGATE GATING 1. CAST 2. INGATE 3. GATING 1、 砂模(sandm ) 2、 灌口(inlet ) 3、 浇道(gating ) 4、 浇道(gating ) 5、 冒口(feeder ) 6、 冒口(feeder ) 7、 入水口(ingate ) 8、 入水口(ingate ) 9、 砂芯(core ) 10、 冷铁(chill ) 11、 铸件(cast ) Inlet Gating Gating Feeder Core chill Ingate Z 轴正向 CA VITY INSERT CAST INGATE GATING 1. INGATE 2. GATING 3. CAST 排序

简单生态环境的模拟

简单生态环境的模拟 一.实验目的: 研究不同光照条件下,不同参数(生命力,成熟期等)的单细胞植物与动物构成的生态环境的运行状况,从中总结规律。 二.实验模拟内容: 环境:有均匀光线照射的培养皿,光线仿日光,强度可调整。 单细胞植物:一个细胞占一格,按一定比例接受阳光能量,积蓄到最大值(成熟期)后,会随机分裂到周围的一格中,能量按一定比例消耗并均分。随时间能量会下降(代谢速度)。低于最低值时死亡(能量减为零)。 单细胞生物:摄取能量方式为吸收周围单细胞植物,其余相同。 三.模拟方法: 1.变量说明: an(100,100) 单细胞生物能量 anc(0) 单细胞生物初始能量 anc(1) 单细胞生物死亡底限 anc(2) 单细胞生物成熟标准 anc(3) 单细胞生物代谢速率 anc(4) 单细胞生物吸收率 anc(5) 单细胞生物初始个数 pl(100,100) 单细胞植物能量 plc(0) 单细胞植物初始能量 plc(1) 单细胞植物死亡底限 plc(2) 单细胞植物成熟标准 plc(3) 单细胞植物代谢速率 plc(4) 单细胞植物吸收率 plc(5) 单细胞植物初始个数 light 阳光照射量 timelong 模拟时间 2.算法: a.初始化:定义数组,赋值(orign),清零 b.撒点:随机撒点(seed),不重复 c.大循环:(扫描所有点) 植物:吸收光线,消耗,分裂(ontotwop) 动物:吃植物(eata),消耗,分裂(ontotwoa),死亡 统计输出 d.结束 3.源程序(关键子程序,VB编写):

撒点子程序: Private Sub seeda() Dim i, j, n, k As Integer '撒动物细胞 For n = 1 To anc(5) k = 0 randa: i = Fix(96 * Rnd) + 2 j = Fix(96 * Rnd) + 2 '判断是否重复 If an(i, j) = 0 And pl(i, j) = 0 Then an(i, j) = anc(0) Call drawa((i), (j)) Else k = k + 1 If k > 50 Then anc(5) = n - 1 GoTo outa End If GoTo randa End If Next n outa: End Sub Private Sub seedp() Dim i, j, n, k As Integer '撒植物细胞 For n = 1 To plc(5) k = 0 randp: i = Fix(96 * Rnd) + 2 j = Fix(96 * Rnd) + 2 '判断是否重复 If an(i, j) = 0 And pl(i, j) = 0 Then pl(i, j) = plc(0) Call drawp((i), (j)) Else k = k + 1 If k > 50 Then

(整理)-中国宏观经济环境分析.

2010-2012年中国宏观经济环境分析 一、2009年中国宏观经济发展情况 1、中国GDP分析 初步核算,2009年全年国内生产总值335353亿元,比上年增长8.7%。分产业看,第一产业增加值35477亿元,增长4.2%;第二产业增加值156958亿元,增长9.5%;第三产业增加值142918亿元,增长8.9%。第一产业增加值占国内生产总值的比重为10.6%,比上年下降0.1个百分点;第二产业增加值比重为46.8%,下降0.7个百分点;第三产业增加值比重为42.6%,上升0.8个百分点。 图3.3 2005-2009年中国国内生产总值情况 2、中国CPI指数分析 2009年全年居民消费价格比上年下降0.7%,其中食品价格上涨0.7%。固定资产投资价格下降2.4%。工业品出厂价格下降5.4%,其中生产资料价格下降6.7%,生活资料价格下降1.2%。原材料、燃料、动力购进价格下降7.9%。农产品生产价格下降2.4%。农业生产资料价格下降2.5%。70个大中城市房屋销售价格上涨1.5%,其中新建住宅价格上涨1.3%,二手住宅价格上涨2.4%;房屋租赁价格下降0.6%。

图3.4 2005-2009年中国居民消费价格涨跌幅度 表3.5 2009年中国居民消费价格比上年涨跌幅度 单位:% 3、工业发展形势分析 2009年全年全部工业增加值134625亿元,比上年增长8.3%。规模以上工业增加值增长11.0%,其中国有及国有控股企业增长6.9%;集体企业增长10.2%,股份制企业增长13.3%,外商及港澳台商投资企业增长6.2%;私营企业增长18.7%。分轻重工业看,轻工业增长9.7%,重工业增长11.5%。

Magma铸造CAE模拟

Magma操作 STL导入 点击“preprocessor”进入“MAGMApre”界面,依次导入相应的构件,保存。

Mesh划分网格 如上图所示,Magma共提供以上四种划分网格方法:自动划分、标准划分、高级、高级2。其中,自动划分是指用户自己制定划分的总的网格数,Magma自动进行适当的调整划分实体,标准划分是指铸型等不需要很高精度的部分进行的一种比较粗略的划分,如果需要对某一部分进行更细的划分,那么用户可以在“高级”中进行制定网格大小,甚至可以在“高级2”中对更进一步的某些部分进行更细的网格划分。 自动划分是用户可以制定计算部分的大约网格数、是否生成壳、是否核心划分、是否针对解法5进行划分。 Solver5是一种针对复杂结构铸件的网格划分方法。 1.2.4 网格划分 1.根据网格总量划分 1)打开选择功能表enmeshment,则mesh generation的视窗就出现; 2)选择automatic ,输入网格总数量; 3)选择generate 划分。

按照网格总数划分 2.根据单元网格三维尺寸划分 标准高级更高级 1)操作步骤: (1)选择功能表enmeshment,则mesh generation的视窗即出现;

(2)选择standard模式定义标准的网格化参数(如图 1.2.4-2); (3)若standard模式不符划分需求,选择advanced和advanced2模式 ,来局部区域细分; 依据个人需求,改变预设的参数,参数说明后面3)中叙述。 (4)选择calculate,测试产生网格数; (5)假如接受测试结果,选择generate正式产生网格。 网格数量 2)划分准则 1、Wall thichness— 网格划分最小结构厚度。 2、Accuracy— 精度 3、Element size— 网格大小 4、Option。 其中Wall thichness和Element size一般设成一样大小。 3)参数说明 (1)wall thickness(壁厚) ─粗分网格; 几何中只要有壁厚小于设定值的地方就不会有网格产生,单位是mm 。

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。

宏观环境分析(PEST)

按照职能将公司划分为组织、人力、营销、财务、供 应链、生产、研发等模块; 以提高企业生产效率,实现企业长久发展为出发点与落脚点,找出制约企业发展的因素和根本原因。 公司目前最重要的问题就是产品营销体系不合理,生产控制性不足。具体来讲,主要有3个方面: 短期上,是企业领导 力、执行力不足造成; 产品营销体系不合理是制约企业发展的重要因素; 企业文化的落后是阻碍企业转型的重要障碍。发 现 问 题 分 析 问 题 通过透视得出公司目前 存在的的7个问题: 1. 产品问题; 2. 企业文化问题; 3. 市场营销问题; 4. 组织结构问题; 5. 供应链问题; 6. 财务问题; 7. 人力资源管理问题; 8 .研发创新问题。 然后过对各个问题进行分 析,寻求解决方法。 关 键 问 题 解 决 问 题 针对公司目前存在的一系 列问题,我们找准切入点,近期 以产品线改革为核心,实现企业 利润提升,长期上推进企业各项 改革,培养自己的企业文化和品 牌,创立自己的研发体系和核心 产品。

一、宏观环境PEST分析 (一)政治法律环境 1、国际方面,欧盟出台新木材法约束中国木制家具出口 欧盟出台新木材法约束我国的木制家具出口争议许久的欧盟木材及木制品规例和新环保设计指令议案两项法规,2011年4月正式在欧洲议会的立法提案中获得多票通过,意味着欧盟打击非法木材和扩大EUP指令适用范围取得突破性进展。 新木材法要求木材生产加工销售链条上的所有厂商,须向欧盟提交木材来源地、国家及森林、木材体积和重量、原木供应商的名称地址等证明木材来源合法性基本资料,非法木材及木制品将受严厉处罚,该项制裁措施将影响用于办公室、厨房、睡房、客饭厅的木制家具,木器(包括若干类木制饰板),各类木板,木制画框、照相框及镜框,各类木制包装。 对于欧盟新木材法,企业在木制品原辅材料的选择上应保证来源合法,实行负责任采购,还要积极地向经过森林管理委员会(FSC)认证的可持续木材靠拢,确保向欧盟输出木材和木制品的合法性证明等基本资料的齐全,杜绝参与非法木 材和非法木制品交易。对于新环保设计指令,相关企业应改进能源相关产品的环境绩效和生产链,提升用材的环保标准,优化整个生产流程,在非能耗产品方面的能源效率和节约资源成本方面尤其需要着力更多。政府有关部门应积极与欧盟方面进行对话和双边合作,力助上述产品出口顺畅。 2、国内方面,各种政策法律已经逐步完善 2013 年9月1日,我国首部《家居行业经营服务规范》(以下简称《规范》)正式施行,《规范》通过对家居行业的术语和定义、通用要求、家居销售、家居装饰服务等方面内容的规定,对行业内存在的问题进行系统化规范以保护广大消费者的利益,促进行业健康有序发展,《规范》适用于家居生产型、销售型、服务型的经营服务和相关管理活动。 《规范》的施行将对整个家居行业起到重要规范作用,对于目前消费者普遍反映的装修加价等具体问题也有了相关的强制性规定,有助于打破现有行业“潜规则”,保障消费者权益。 但在家居建材装修市场采访时发现,大多数消费者对此项新规的出台并不知 情,同时有消费者表示,即使规定已经出台,但是在市场的贯彻执行中肯定需要经历一段时期,行业内部的洗牌不可避免。 业内人士指出,此次《规范》出台将对行业健康发展起到重要推动作用,可以为行业标准

PKPM, 斯维尔等室外风环境分析软件对比

PKPM-CFD风环境软件与斯维尔风环境VENT功能详细对比针对PKPM-CFD风环境模拟软件和斯维尔风环境VENT软件的对比,个人认为PKPM风环境模拟软件更方便设计师们操作,因为相比较VENT来说,PKPM软件会更加高效便捷。 最让我感受明显的就是PKPM室外模型的通用性,绿建室外模拟类别很多,PKPM风环境模拟软件实现了真正的一模多用,降低了我们的建模难度,无需重复建模,只需要在对应实体上设置参数即可,因此更方便我们上手,而斯维尔风环境模块建的模型在他们自己的室外声和室外热中不能完全识别,只能识别建筑,却无法识别绿化树木、活动场地、道路,必须重复重新建模,且建模方式不统一。 斯维尔风环境模型-建模方式不同,识别不全→斯维尔热环境读取该模型-无法识别绿化、广场等 PKPM室外热环境模型→PKPM室外风软件读取该模型,完全识别所有模型构件其次,随着19绿建国标的实施,各地方标准也相继进行了修订,和国标相比,大部分地标都提出了特殊需求,因此只支持国标模拟的软件根本无法满足我们地方项目绿建模拟和审查需求。目前,斯维尔风环境支持的标准少,只支持国标模拟要求,不支持地方标准,且无法输出对应各地方审查要求的报告书。但是,PKPM室外风环境除支持国标外,还支持各地现行地标的模拟要求,并且可以输出满足各地审查要求的报告书。所以,在进行地方项目的绿建模拟和审查时,我

们会更倾向于使用PKPM室外风环境的模拟软件。 斯维尔风环境——只支持国标PKPM标准选择—支持国标和各地地标 那么在真正进行绿建软件模拟时,细节上也是有差距的,比如工况设计中,斯维尔风环境工况不能对应城市自动匹配气象参数,需要手动选择气象参数对应城市,另外斯维尔风环境只能设置冬季、夏季和过渡季工况,不能自定义添加工况,无法满足全季节风环境模拟。但对比于此,PKPM室外风环境可根据项目信息中的城市自动匹配气象参数,可自定义添加、删除工况,支持全季节多工况计算,另外还可对工况方案进行保存、读取,方便同一城市的项目进行选用。 斯维尔风参数设置—只能设置三个工况PKPM风工况设置—可自定义添加、保存多工况 更重要的是,风环境的网格划分是模拟的基础,网格划分的准确性、划分速度等影响最终的计算结果和计算效率。斯维尔和PKPM风环境模拟软件都是采用Openfoam作为风环境内核,但在使用过程中会明显感觉斯维尔风环境软件划分网格的速度比PKPM慢,且斯维尔室外风没有网格验证及检查功能。PKPM网格划分,支持贴体网格设置、提取边界特征边、建筑等,避免出现效果图片的白边、锯齿现象。另外PKPM风环境增加了网格检查验证功能,满足《民用建筑绿色性能计算标准》要求,而斯维尔并不包含此项功能。PKPM室外风环境内核安排了专人专职进行

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、

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