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

EnergyPlus能耗的几点分析1、建筑全能耗分析软件介绍世界上有很多用来设计或分析建筑及暖通空调系统的软件，它们具有不同的功能和复杂程度，面向不同的用户。

建筑全能耗分析软件可以用来模拟建筑及空调系统全年逐时的负荷及能耗，有助于建筑师和工程师从整个建筑设计工程来考虑如何节能。

大多数的建筑全能耗分析软件由四个主要模块构成：负荷模块、系统模块、设备模块和经济模块。

这四个模块相互联系形成一个建筑系统模块。

其中负荷模块模拟建筑外围护结构及其与室外环境和室内负荷之间的相互影响。

系统模块模拟空调系统得空气输送设备、风机、盘管以及相关的控制装置。

设备模块模拟制冷机、锅炉、冷却塔、能源储存设备、发电设备、泵等冷热源设备。

经济模块计算为满足建筑负荷所需要的能源费用。

有些软件没有经济模块，有些软件把系统模块和设备模块合并为一个模块。

2、EnergyPlus模拟介绍EnergyPlus是美国能源部资助的、由劳伦斯·伯克利国家实验室等科研机构协作开发的一种功能齐全的建筑能耗分析软件，作为已有的两个著名的能耗分析软件BLAST和DOE-2的全新替代产物EnergyPlus不但继承了BLAST 和DOE-2程序原有的特点和功能，同时在计算方法和程序结构等方面均有了很显著的进步。

1）负荷模拟EnergyPlus采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法，在计算负荷时，时间步长可由用户选择，一般为10～15min。

在系统的模拟中，软件会自动设定更短的步长以便于更快地收敛。

EnergyPlus采用CTF来计算墙体传热，采用热平衡法计算负荷。

CTF实质上还是一种反映系数法，但它的计算更为精确，因为它是基于墙体的内表面温度，而不同于一般的基于室内空气温度的反应系数法。

在EnergyPlus中采用各向异性的天空模型对DOE-2的日光照明模型进行了改造，以更为精确地模拟倾斜表面上的天空散射强度。

2 ）系统模拟EnergyPlus采用模块化的系统模拟方法，时间步长可变。

energy plus 使用手册
EnergyPlus是一种用于建筑能源模拟的软件。

它可以模拟建筑的能源性能，为决策制定、设计和优化建筑系统提供数据支持。

该软件
具有灵活性和可扩展性，并可模拟多种建筑类型和系统。

在使用EnergyPlus进行建筑模拟时，需要按照以下步骤进行操作：
1. 准备输入文件：建筑模型需要以特定的格式输入到EnergyPlus中。

可通过使用EnergyPlus官方提供的绘图软件SketchUp，或使用其他支持EnergyPlus格式的绘图软件来创建建筑模型。

2. 检查输入文件：在运行模拟之前，需要检查输入文件，以确
保输入的数据准确无误。

可使用EnergyPlus提供的工具来检查输入文件，并修复任何错误。

3. 运行模拟：在检查输入文件后，就可以运行模拟。

可以选择
不同的模拟选项和参数，以模拟不同的场景和情况。

4. 查看结果：一旦模拟完成，便可查看模拟结果。

可以使用EnergyPlus提供的后处理工具来查看结果，包括能源使用情况、温度、湿度等。

5. 优化设计：使用模拟结果，可以对建筑进行优化设计，以改
进能源效率和性能。

在使用EnergyPlus时，需要注意以下几点：
1. 输入文件必须按照所需格式进行输入，否则将无法正确运行
模拟。

2. 模拟结果应该根据具体需求进行解读和分析，并用于优化设计。

3. EnergyPlus是一种较为复杂的建筑能源模拟软件，需要有一
定的计算机和建筑知识背景，以便正确使用和解释结果。

以上是EnergyPlus的简要使用手册，希望对您有所帮助。

基于BIM技术在建筑节能设计中的应用一、BIM技术的基本概念BIM全称Building Information Modeling，即建筑信息模型，在建筑设计和施工过程中，通过将设计、构建和运营过程中的所有相关信息用数字模型表达出来，从而实现对建筑物全生命周期的集成管理和协同决策。

BIM技术将传统的二维图纸和三维模型进行了整合，实现了更加高效的设计、施工、管理和运维。

BIM技术主要包括以下几个方面的内容：建筑模型、装配模型、构建模型、运营模型等。

通过BIM技术，建筑师、结构工程师、机电工程师等参与设计的各个专业领域的人员可以在同一个平台上进行数据的共享和协同合作，从而有效地提高了设计效率和质量。

1. 建筑节能分析BIM技术可以通过模拟建筑结构和环境参数，进行建筑节能分析。

通过BIM模型，可以模拟建筑物在不同时间段内的太阳辐射、温度、通风、采光等情况，从而进行建筑节能模拟。

设计师可以在设计初期，通过BIM软件模拟不同设计方案的能耗情况，选择最优方案以实现节能目标。

2. 节能设备模拟BIM技术可以嵌入建筑物内部各种节能设备的参数和运行模式，通过模拟来评估设备的节能性能，为设计师提供最佳的设备配置方案。

3. 节能设计优化BIM技术可以模拟建筑物的外观、结构和材料等方面的性能，帮助设计师优化结构和材料选择，从而实现建筑的节能设计。

可以通过BIM技术来评估不同材料的隔热性能和保温性能，并选择最佳的材料来实现节能目标。

4. 节能施工管理BIM技术还可以在建筑施工阶段，通过模拟和优化建筑的施工工艺和流程，从而减少施工的能源消耗和建筑废弃物的产生，为建筑节能贡献一份力量。

三、BIM技术在建筑节能设计中的意义和影响1. 提高设计效率和质量传统的建筑设计中，设计师们需要通过手绘图纸和手工模型来进行设计，而BIM技术的应用可以大大提高设计效率和质量。

设计师们可以在BIM软件中实现多专业信息的集成，通过模拟和分析来找出节能设计的最佳方案，也可以实时修改和调整设计方案，从而减少设计误差和改动。

基于BIM的建筑能耗分析
包胜;陈超;楼笑笑;秦现德;董飞跃
【期刊名称】《科技通报》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】自碳达峰、碳中和目标提出以来,建筑能耗领域备受重视。

相较于传统的建筑能耗分析,BIM(building information modeling)技术能对建筑进行更全面、精确的能耗分析。

本文以杭州某教学楼为研究对象,利用BIM分析软件Ecotect对其进行光环境与热环境方面的分析,考察其在绿色建筑评价标准下的表现,根据分析结果可以给类似建筑的设计提供一定的参考。

【总页数】6页(P49-54)
【作者】包胜;陈超;楼笑笑;秦现德;董飞跃
【作者单位】浙江大学建筑工程学院;浙江交工集团股份有限公司设计院分公司;浙江大学医学院附属第四医院
【正文语种】中文
【中图分类】TU111.19
【相关文献】
1.基于BIM技术的内蒙古寒冷区低能耗住宅窗户对建筑能耗的影响
2.基于BIM技术的建筑能耗模拟分析——以陕南农村建筑为例
3.基于BIM技术的既有建筑能耗分析及改造——以合肥工业大学宿舍楼为例
4.基于青岛市碳排放BIM审查系统的建筑能耗及碳排放分析
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BIM工程师如何进行模型导出与数据交换BIM（建筑信息模型）技术在现代建筑行业中扮演着重要的角色。

通过使用BIM，建筑师和工程师可以在建筑项目的不同阶段共享信息，提高项目效率和准确性。

然而，为了实现有效的合作和协调，BIM工程师需要学会如何将模型导出并与其他团队成员进行数据交换。

本文将介绍BIM工程师如何进行模型导出与数据交换的几种方法。

首先，BIM工程师可以使用通用的导出文件格式，例如IFC（工业基础类）或DWG（CAD绘图）。

IFC是一种开放的文件格式，可以在不同的BIM软件之间进行交换。

通过导出为IFC文件，BIM工程师可以与其他团队成员共享建筑模型，并确保数据的一致性和准确性。

DWG则是一种常用的CAD文件格式，可以方便地与其他设计专业进行数据交换。

通过导出为DWG文件，BIM工程师可以将建筑模型中的几何信息导入到CAD软件中，以供其他设计专业使用。

其次，BIM工程师可以使用专有的文件格式进行导出与数据交换。

许多BIM 软件都提供了自己的文件格式，例如Revit的RVT文件或Archicad的PLN文件。

通过使用软件的原生文件格式，BIM工程师可以确保导出的模型数据的完整性和准确性。

此外，原生文件格式通常可以保留更多的信息，例如构件属性、材料信息和设计约束，以供接收方进行进一步的操作和分析。

除了导出模型文件，BIM工程师还可以使用BIM工具、插件或云平台进行数据交换。

许多BIM软件都提供了内置的工具和插件，用于与其他软件进行数据交换。

例如，BIM工程师可以使用Navisworks来协调和检查来自不同软件的模型。

此外，一些云平台，如BIM 360和Trimble Connect，也提供了数据交换的功能，使BIM工程师能够与其他团队成员实时共享模型和数据。

除了选择适当的导出文件格式和工具之外，BIM工程师还应注意一些导出与数据交换的最佳实践。

首先，BIM工程师应该检查导出的模型是否符合接收方的要求和标准。

Energyplus在建筑能耗模拟中的应用的探究分析摘要：建筑能耗模拟在绿色建筑设计和建筑节能改造中起着举足轻重的作用。

本文对现有的建筑能耗模拟软件Energyplus的主要功能和特点进行了详细的介绍，同时也介绍了建筑能耗分析方法及其基本原理。

文中也将目前常用的建筑能耗模拟软件作出了比较，最后对能耗模拟软件在应用中存在的问题作了初步的分析。

关键词：建筑能耗、建筑节能、模拟软件、静态能耗分析法、动态能耗分析法Abstract: the building energy consumption in the green building design and simulation construction energy-consideration plays an important role. In this paper, the existing energy consumption of the simulation software of the main function and characteristics of the Energyplus is introduced in detail, and introduces the building energy consumption analysis method and its basic principle. This paper will also now commonly used energy consumption of the simulation software to make the comparison, the final simulation software in energy consumption of problems existing in the application of the initial analysis.Keywords: building energy consumption, energy conservation of the building and simulation software, static analysis method, the dynamic energy consumption energy consumption analysis method前言建筑能耗模拟的发展起源于上世纪60年代中期，一些学者采用动态模拟方法分析建筑围护结构的传热特性并计算动态负荷。

Software Application •软件应用Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 55【关键词】BIM 技术 能耗模拟 建筑节能1 传统能耗模拟分析存在的缺陷传统的能耗模拟分析存在的缺陷主要体现在三个方面：（1）只能在建筑设计方案生成后进行能耗模拟分析；（2）模拟分析工具的选取有限；（3）最终模拟结果与现实情况之间存在较大的误差。

造成建筑能耗偏大的主要原因之一就是没有在方案设计前进行合理准确的模拟分析，这一点从前文概述的空调的耗能问题可见一斑。

建筑能耗模拟的设计具有优越性，但这在传统能耗模拟分析中难以体现。

因为传统能耗模拟的分析一般发生在施工前期，如若模拟结果显示能源消耗巨大，那之前的设计方案就要进行大幅的修改，另外二次施工的过程也是相当繁复。

并且传统的能耗模拟分析没有适用于设计方案阶段的分析软件，无法做到通过数字化信息进行真实信息的模拟和对现实的建筑行为的预测。

BIM 技术的出现，不仅有效解决了上述传统能耗分析的问题，还优化了设计方案和施工的效率。

2 BIM技术的基本特征BIM 的全称是Building Information Modeling,普遍把它翻译为建筑信息模型或信息管理。

简单来说就是利用建筑工程中的相关数据信息作为基础，一项基于3D 模式的运行软件，能够辅助建筑设计，通过对数字信息的模拟结果演示出建筑工程本身的真实信息。

达到信息数字化、远程监工、数据全方位分析、建筑实施管理等目的。

BIM 技术在现阶段，是很多大型建筑企业首选的工程设计工具。

因为它不仅仅能够对数字化的信息进行提取，还能对数据进行适当的应用。

在建筑工程的整个周期中，BIM 技术可以将建筑物的信息模型与管理模型进行匹配，并通过参数规则对信息进行调整，这使基于BIM 技术在建筑能耗模拟方面的相关运用文/周昊 毛明慧 刘钒得建筑信息模型可以在一定范围内预测在实际建筑过程中可能发生的建筑行为，从而提高设计阶段的工作效率，降低施工阶段的工作风险。

绿色建筑节能设计中的BIM技术的应用
BIM技术（Building Information Modeling）是一种集成化的建筑设计、施工和运营管理的信息技术，通过数字化、三维化、模块化的方式，创建建筑物的模型，并在整个生命周期中进行信息共享、协同设计和管理。

1. 能源模拟分析：BIM可以与能源模拟软件集成，生成可视化的能源分析结果。

通过对建筑的构件材料、设备、照明、气候等因素进行模拟分析，可以评估建筑的能耗情况，优化建筑的能源利用效率，提高建筑的节能性能。

2. 优化设计方案：BIM可以快速生成建筑模型，并通过模型修改、模拟分析等功能，帮助设计师优化设计方案，使其符合绿色建筑的节能要求。

设计师可以在BIM软件中模拟不同的设计方案，比较其能源性能，选择最佳方案。

3. 材料选择和成本控制：BIM可以在设计过程中帮助选择绿色建筑材料，根据模型中的材料信息，自动计算材料的成本、能源消耗等指标，帮助设计师更好地控制建筑成本，并在材料选择上考虑节能因素。

4. 施工过程管理：BIM可以将建筑模型与施工进度计划集成，通过可视化的方式展示施工过程，帮助施工方进行协调、优化施工流程，提高施工效率。

BIM还可以将施工过程中的能源消耗、碳排放等数据与建筑模型关联，帮助监控施工过程中的节能情况。

5. 建筑维护管理：BIM可以将建筑设备、系统的信息与建筑模型关联，实现智能化的建筑维护管理。

通过BIM技术，可以对建筑设备进行故障预测、维护计划制定等工作，提高维护的效率，减少能源的浪费。

BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用，可以提供全生命周期的信息支持，从设计到施工、运营、维护等各个环节，帮助设计师和建筑方更好地实现节能目标，提高建筑的绿色性能。

建设科技CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY

2019年8

月下

总第390期

研究探讨

基于BIM的能耗模拟软件功能的测评分析*

*本文受十三五国家重点研发计划项目资助

（项目编号

2018YFC0705900）

慄设科技I 15

王鸿鑫许鹏郭明月顾洁帆肖桐陈詰杨一昆（同济大学,上海201804）

［摘要］基于BIM的建筑能耗分析方法中一个重要的步骤就是将建筑信息模型

（

BIM）向建筑能耗模型（BEM

）转化。

本文通过对若干基于BIM的能耗模拟软件中BIM信息导入过程和软件能耗模拟过程参数设置功能的测评，分析并

总结了目前能耗模拟软件在BIM信息读取和转化过程上的功能现状。

［关键词］建筑信息模型（BIM）；建筑能耗模型；IFC、gbXML、能耗模拟软件

Analysis of Energy

Consumption Simulation Software Function Based

on BIM

Wang Hongxin Xu Peng Guo Mingyue Gu Jiefan Xiao Tong Chen Zhe Yang

Yikun

(Tongji University, Shanghai 201804)

AbstractiAn important step in building energy consumption analysis method based on BIM is to transform building

infomiation model (BIM) into building energy model (BEM). Based on the analysis of BIM information importing process and parameter setting function of energy consumption simulation process in several BIM-based energy consumption simulation

BIM模型数据交换2.1 BIM模型数据交换概述2.1.1 BIM模型数据交换发展概述如今BIM技术越来越广泛地应用于设计、施工、管理等众多领域，BIM模型的数据交换技术与数据交换标准显得越来越重要。

早期的软件之间数据交换被简单理解为两个具备上下游关系软件之间的专用接口，在这种关系中传递的数据仅满足特定下游软件供应商为主，随着BIM就用范围的扩展，模型之间的交互越发频繁，对BIM模型数据传递的精确性、专业性、信息集成性越来越高同时BIM数据交互不仅只是需要满足以上下游软件之间的数据交互，而是需要在多个软件之间进或一个输出数据接口要满足多个下游软件的需要，由于不同的软件在不同的应用阶段解决不同的问题，众多软件之间的BIM模型数据交换更加全面、丰富，这体现出了BIM技术在多专业协同工作、多领域数据共享等方面的优势。

它使各个软件之间相辅相成，各个专业之间协作紧密，在数据集成与文件管理上更加高效。

通过BIM数据交互，任何模型的参数变化，将会带来全局影响，从而使变更与审阅更加方便。

良好的数据转换，应满足以下三点：①转换过程的公开透明性，包括转换内容的可选择性和转换过程的错误、警告等信息的记录；②转换结果的可利用性，转换后的模型不仅要与原模型几何尺寸上吻合，而且构件的内在属性应满足下一步分析的要求；③转换标准（接口）的稳定性，不应出现因转换过程中数据丢失或其它原因导致转换出现中断。

对信息交换模型中建筑元件的几何信息，从如何被使用的角度提出了一种几何功能层次的概念，依据几何功能层次可以将BIM交换数据分为三个层次：(一) 可视化层：可视化功能是交换模型中几何信息的基本功能，在该层次上，几何信息不能被编辑修改，也不能作为一种引用创建新的几何信息。

(二) 可引用层：位于可引用层次的几何信息具有可视化和被引用的功能，被引用功能是指能对从几何信息中获取相对完整而准确的矢量数据，如可以基于该层次几何信息通过矢量运算产生正确交集、差集等新几何信息，这一功能典型应用就是碰撞检查。

基于BIM技术的建筑节能结构协同设计随着社会的不断发展和科技的不断进步，建筑行业也在不断地改进和创新。

近年来，建筑节能成为了一个备受关注的领域，而BIM技术（Building Information Modeling）的应用也为建筑节能提供了新的思路和方法。

通过BIM技术的协同设计，建筑师、结构工程师和能源工程师可以在同一平台上进行合作，共同设计出节能且具有良好结构的建筑。

本文将就基于BIM技术的建筑节能结构协同设计进行探讨。

一、BIM技术在建筑节能设计中的作用BIM技术是一种数字化建模技术，可以将建筑和结构的三维模型进行集成和协同设计。

在建筑节能设计中，BIM技术可以应用于以下几个方面：1. 建筑能耗模拟：BIM模型可以将建筑的结构、外观、用材等信息进行数字化，结合能耗软件进行模拟，分析建筑在不同季节和天气条件下的能耗情况，从而优化建筑的设计方案。

2. 结构优化设计：BIM技术可以将建筑的结构模型进行数字化，进行结构分析和优化设计，找出建筑结构的薄弱环节，并寻找更轻、更坚固的结构方案，减少材料消耗和施工成本。

3. 设备与系统协同设计：BIM技术可以将建筑的设备、管道、通风系统等信息进行数字化，实现与建筑结构的协同设计，确保设备系统的布局与建筑结构的协调，提高设备系统的效率和节能性能。

基于BIM技术的建筑节能结构协同设计可以有效地提高建筑的能效和结构性能，从而达到节能减排的目标。

在建筑节能设计中，BIM技术可以通过能耗模拟、通风透光模拟等方式，对建筑的能效进行评估和优化。

BIM模型可以将建筑的外墙材料、窗户、屋顶等进行数字化，在不同季节和天气条件下进行模拟，找出能耗较大的结构部位，并进行优化设计。

BIM技术还可以将建筑的设备系统与建筑结构进行集成设计，确保设备系统的布局与建筑结构的协调，提高设备系统的效率和节能性能。

2. 基于BIM技术的建筑结构优化设计在建筑结构设计中，BIM技术可以将建筑的结构模型进行数字化，进行结构分析和优化设计。

基于BIM技术在建筑节能设计中的应用随着社会的不断发展，建筑节能已经成为了建筑行业的一个重要方向。

随之而来的是建筑行业对于节能设计技术的需求不断增加。

在这个背景下，基于BIM技术在建筑节能设计中的应用成为了一个热门话题。

BIM技术（Building Information Modeling）是一种基于数字化模型的建筑信息管理系统，它将建筑的各种信息整合到一个三维模型中，为建筑设计、建造和管理提供了更高效的工具和方法。

在节能设计方面，BIM技术的应用可以提高设计效率，优化建筑结构，降低能耗，实现可持续发展目标。

本文将探讨BIM技术在建筑节能设计中的应用，并探讨其对建筑节能设计的影响。

1. 能耗模拟分析BIM技术可以将建筑的各种信息整合到一个三维模型中，包括建筑结构、构件尺寸、材料信息、建筑环境等。

通过BIM技术，设计师可以进行建筑能耗模拟分析，根据建筑的模型对能耗进行预测和优化。

能耗模拟分析可以帮助设计师了解建筑的能耗特点，找出能耗高的部分，提出优化建议，并通过模拟测试对建筑的能耗进行优化，从而减少建筑的能耗。

2. 全生命周期节能设计BIM技术可以实现对建筑的全生命周期管理，包括建筑设计、施工、运营和维护。

设计师可以通过BIM技术对建筑的设计方案进行多次修改和优化，从而降低建筑的能耗。

在建筑施工过程中，BIM技术可以实现对建筑施工过程的精细化管理，提高施工效率。

在建筑运营和维护阶段，BIM技术可以帮助建筑管理者了解建筑的运营信息，及时发现能耗异常，为建筑的运营和维护提供数据支持。

3. 智能设计优化通过BIM技术，设计师可以对建筑的设计方案进行智能优化。

BIM技术可以实现对建筑结构、建筑外立面、采光、采暖、通风等方面的设计优化，从而降低建筑的能耗。

设计师可以通过BIM模型对建筑进行多次优化，找出最合理的设计方案，以降低建筑的能耗。

二、BIM技术对建筑节能设计的影响1. 提高设计效率2. 优化建筑结构3. 降低能耗成本。