室内热舒适分析软件对比-斯维尔、PKPM等

PKPM-TED住区热环境软件与斯维尔住区热环境TERA功能详细对比作为一名设计狗还是绿建设计狗，平常就是跟模拟软件打交道了，本人虽然是学渣，但是对于软件这块还是比较精通一些的，绿建模拟软件也学用过一些国外跟国内的，国外软件主要是针对国内的绿建标准没法做到完全对应标准出具报告书，需要自己二次加工编写报告书，截取计算结果。

国内个人用的比较多的是PKPM室外热环境，偶尔也会用一下斯维尔热环境，但是用的过程中还是发现了两款软件的巨大差异的，以下是我从我的项目中使用软件后得到的一些体验对比：（1）模型通用性：PKPM模型可以做到一模多用，斯维尔热环境声模型不完全通用作用：绿建室外模拟类别很多，模型完全通用，实现真正的一模多用，才能尽可能的降低用户的上手难度。

斯维尔其他室外模块建的模型不能在他们自己的室外热环境中完全识别，只能识别建筑和道路，却无法识别绿化带、水体、活动场地等对场地热环境分析也有影响的模型，必须重复重新建模；PKPM热环境和其他室外模块模型完全通用，100%相互识别，无需重复建模，只需要在对应实体上设置参数即可。

斯维尔声环境模型-建好了绿化、广场等模型→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室外声软件读取该模型，完全识别所有模型构件（2）支持模拟标准作用：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无法满足各地绿建模拟和审查需求。

这个是我最大的体验之一，我做到上海的绿建项目时，居然斯维尔里面只能选择19国标，而上海地区已经采取地标了，也就是说斯维尔住区热环境只支持19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。

PKPM住区热环境则是支持国标外，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。

PKPM标准选择—支持国标和各地地标（3）材料参数设置灵活度：对于这一点，就是斯维尔热环境无法对材料参数进行自定义和优化作用：场地下垫面材料的热物性对场地热环境的影响很大，在场地热环境分析中可通过对材料的热物性设置进行热环境优化。

做工程做设计常用软件大全在工程设计和制图过程中，有许多常用的软件被广泛使用。

这些软件可以提高工程师的效率，减少错误，并实现工程设计的优化。

下面是一些常用的工程设计软件。

请注意，以下软件既包括免费的开源软件，也包括商业软件。

1. AutoCAD：AutoCAD是一种流行的计算机辅助设计和绘图软件，广泛应用于建筑、土木和机械设计等领域。

它可以用于制作二维和三维图形，并支持多种文件格式。

2. SolidWorks：SolidWorks是一种三维计算机辅助设计和制图软件，广泛应用于机械和产品设计。

它具有强大的建模和装配功能，可帮助工程师创建复杂的零部件和装配体。

3. Revit：Revit是一种用于建筑信息模型（BIM）的软件。

它可以帮助建筑师、土木工程师和结构工程师在设计过程中共享信息，并创建高质量的建筑模型。

4.MATLAB：MATLAB是一种数学软件，用于数值计算、数据可视化和算法开发。

它广泛应用于工程领域，如信号处理、控制系统设计和图像处理。

5.ANSYS：ANSYS是一种有限元分析软件，用于研究结构和流体力学问题。

它可以模拟和分析各种工程问题，如强度、热分析和振动。

6. PTC Creo：PTC Creo是一种用于三维建模和CAD设计的软件。

它可以进行零部件设计、装配体设计和绘图，并支持多种工程文件格式。

7. SketchUp：SketchUp是一种用于建筑和室内设计的三维建模软件。

它具有直观的用户界面，可以帮助设计师创建和可视化设计概念。

8. ArcGIS：ArcGIS是一种地理信息系统（GIS）软件，用于空间数据管理和分析。

它可帮助工程师在工程设计中利用地理信息和地图数据。

9. Epanet：Epanet是一种用于水力管道网络模拟的软件。

它可以帮助工程师模拟和分析供水和排水系统，评估系统性能和进行优化。

10.ETABS：ETABS是一种结构分析和设计软件，用于建筑和结构工程。

它可以进行线性和非线性分析，进行抗震设计和优化结构。

常用热能分析软件简介在经历了上个世纪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70 年代中期,逐渐在美国形成了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。

现在运用比较广泛的计算机热工分析软件有DOE-2、EnergyPlus、ESP-R、ECOTECT、BLAST等。

国外常用的能耗模拟软件见下表：国内常用的能耗模拟软件见下表：1、DOE-2DOE-2是一个在美国能源部的财政支持下由劳伦斯伯克利国立实验室的模拟研究小组开发的，提供建筑设计者，和研究人员使用的计算机软件。

DOE-2功能非常强大，，他在美国已得到成功的运用并且成功地应用于若干个国家的建筑节能标准编制工作。

2、BLAST基于Windows的友好的操作界面，结构化的输入文件，可分析热舒适度，高强度或低强度的辐射换热，变传热系数下能耗分析。

输入文件可由专门模块HBLC在Windows操作环境下输入，也可在记事本中直接编辑。

它可供工业供冷，供热负荷计算，建筑空气处理系统以及电力设备逐时能耗模拟。

3、EnergyPlusEnergyPlus 是美国劳伦斯·伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory) 等科研机构新开发的能耗分析软件。

4、ESP-RESP-r由Energy System Research Unit在位于苏格兰格拉斯哥的斯特拉思克莱德大学机械工程系的研究成果基础上开发。

优点是比较接近实际，整体的性的评价。

可模拟和分析当前比较前言的和创新技术。

但需要使用者有较强的专业知识，需对专业知识有较深入的了解。

5、ECOTECTEcotect是由英国Square One公司开发的生态建筑设计软件，它主要应用于方案设计阶段，具有速度快，直观，技术性强等优势，而且可以和一系列精确分析软件相结合作进一步的分析。

几个空调负荷计算软件的计算结果比较以及看设计日负荷计算暖通小宝他爹翁骁炜有幸成为 PKPM 新开发的负荷计算软件计算结果正确性验证人员之一, 也借此机会对市面上的各种主流负荷计算软件计算结果做一个系统的比较。

为了减少众多的干扰计算结果的因素, 采用比较简单的两道例题分别计算轻型与重型围护结构一共四种结果(例题具体见附录。

软件分别采用 PKPM 负荷计算软件 beta 版、华电源 smad 1.9 、鸿业暖通空调负荷计算软件 6.0、天正暖通 8.2。

各个软件均采用谐波反应法计算。

原本也想拿浩辰的一起来算, 考虑到浩辰的负荷计算与天正的出自一人手笔,天正的又是后做,所以偷懒了下。

一计算结果逐时负荷对比:重型中间重型顶层二负荷计算结果分析先要对例题中轻型材料和重型材料做一下分析, 可以看到重型材料的衰减延迟系数普遍高于对应的轻型材料, 但重型材料中的外墙屋顶的传热系数要大于轻型材料, 这就表明重型房间要比轻型房间得热量大,但它的蓄热能力更强。

其次对统计值进行分析。

天正的各情况下的冷负荷最大值是各家之首。

但他逐时负荷之和与其它几家差别不大。

房间的逐时冷负荷之和是等于房间的得热量之和, 所以从它可以看到各家软件对从得热量到冷负荷这一过程的理解。

而冷负荷平均值和冷负荷最值之比可以看引入得热量和冷负荷的区别是负荷计算中的一大进步。

把房间分为轻、中、重三种标准类型是综合考虑计算复杂度和体现房间蓄热能力、区分得热量和冷负荷的权衡。

从各个软件里的设置看,华电源软件让用户直接设置房间轻、中、重类型;鸿业软件里没有这个概念, 应当是隐藏在背后自动计算了; 天正软件可以让用户选择房间类型也可以软件自动判断; PKPM 软件因为它的围护结构信息比较全所以摒弃了轻中重类型,通过实际情况计算实际房间的衰减延迟效果。

从计算结果看, 鸿业围护结构数据不全而采取自动判断导致了它的轻型和重型房间蓄热能力差别是所有软件里最小的,也导致了负荷最大值中一个和其它软件不同的反常的现象, 就是重型房间的冷负荷反而比轻型房间大; 华电源计算结果非常正常, 只不过在实际使用中用户自己很难判断房间到底是轻型还是重型; 天正软件界面上考虑得比较周全, 但和其它软件比,对房间蓄热能力的考虑稍嫌不足; PKPM 因为从实际计算出发,所以中间层和顶层同样类型的不同房间蓄热能力差别是所有软件中最小的,这也是比较实际的。

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。

当前国内外几款主要建筑节能软件分析建筑的能耗分析对建筑节能设计非常重要,设计人员需要根据计算的结果进行设计方案的调整和优化。

当前，国内外对建筑能耗计算方法的研究和软件的开发也屡见不鲜。

计算方法已经非常成熟,比较知名的软件也非常多。

比如国外的DOE-2、EnergyPlu,国内的CHEC、DEST等。

DOE-2DOE-2是美国劳伦斯伯克力国家实验室开发的能耗分析模拟软件,包括负荷计算模块、空气系统模块、机房模块、经济分析模块。

它可以提供整幢建筑物每小时的能量消耗分析,用于计算系统运行过程中的能效和总费用,也可以用来分析围护结构（包括屋顶、外墙、外窗、地面、楼板、内墙等）、空调系统,电器设备和照明对能耗的影响。

Doe-2的功能非常全面而强大，经过了无数工程的实践检验,是国际上都公认的比较准确的能耗分析软件,并且该软件是免费软件，使用人数和范围非常广泛。

ViualDOE是一款基于DOE-2开发的标准的建筑能耗模拟软件。

这款软件可以帮助建筑师或者设备工程师进行建筑的能耗模拟，设计方案的选择，还可以进行美国绿色建筑标准中能耗分析部分的评价。

ViualDOE可以模拟包括照明，太阳辐射，暖通系统，热水供暖等建筑所有主要的能耗。

并可以从DOE-2输出文件中自动提取计算结果。

相对与DOE-2来说，用户可以比较容易的上手使用。

但是软件的输人格式DOE-2的输入语言，因此用户需要了解一些DOE-2输入文件的格式规则，对于需要模拟复杂的高级用户，用户需要手动修改输入文件。

目前软件为全英文版,尚未出现比较成熟的汉化版本。

eQUESTeQUEST同样是一款基于DOE-2基础上开发的建筑能耗分析软件,它允许设计者进行多种类型的建筑能耗模拟,并且也向设计者提供了建筑物能耗经济分析、日照和照明系统的控制以及通过从列表中选择合适的测定方法自动完成能源利用效率。

这款软件的主要特点是为DOE-2输入文件的写入提供了向导。

用户可以根据向导的指引写入建筑描述的输入文件。

近些年，随着电脑的飞速发展，有限元软件的开发也是日新月异。

特别是随着人们对结构分析的精确性和高端性的追求，越来越多的国内外有限元软件被结构工程师所采用。

大致整理了一下，目前国内建筑结构领域使用的计算软件有：PKPM、3D3S、MTS、MST、同济启明星、ETABS、SAP2000、SAFE、PERFORM-3D 、MIDAS、STAAD PRO、ROBOT 、EASY、FORTEN、ANSYS、ABAQUS、NASTRAN、MARC、LS-DYNA等。

其中PKPM、3D3S、MTS、MST、同济启明星属于国内开发的软件，目前使用的也比较普遍，效果也不错；ETABS、SAP2000、SAFE、PERFORM-3D 、MIDAS、STAAD PRO、ROBOT 、ANSYS、ABAQUS、NASTRAN、MARC、LS-DYNA是国外引进的软件，目前在国内使用的也是十分普遍，而且因为一些国人有崇洋媚外的习惯，所以相对来讲国外软件使用的更多，认可度也更高，当然，老外软件的质量起到了关键的作用。

那么这么多软件在实际使用中怎么选择呢？其实，每个软件都有其独到之处，针对计算工程的不同特点，可以选择不同的分析软件，有时候可以起到事半功倍的效果。

下面就谈一下自己的一点拙见：（1）在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。

对于多高层结构特别好用，其最大的优点，也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。

现在也可以实现一些空间结构的建模与分析，但是使用起来还是有些不方便。

早期人们一直都是用PKPM行遍天下，只是后来随着ETABS等国外软件进来后才有人开始对其有些微词。

因为很多人觉得PKPM算起来有问题，比如不同版本算的结果区别啦、不规则结构建模不方便啦等等。

但是只要是做设计的，PKPM的。

（2）3D3S不知道如何给它定位。

这是同济大学张其林老师开发的，可以计算的结构体系有：轻钢、厂房、多高层结构、空间钢结构、索膜结构等，可以进行中国规范校核。

1、DOE-2：可以通过提供的实时天气信息、建筑几何结构、HVAC描述等预测建筑物每小时能耗和能源成本。

适用于各种住宅建筑和商业建筑。

由一个用于输入的子系统（BDL处理器）和四个仿真子系统（LOADS、SYSTEMS、PLANT 和ECON ）组成。

LOADS的输出信息作为SYSTEMS的输入信息，SYSTEMS的输出信息作为PLANT的输入信息，PLANT的输出信息作为ECON的输入信息，层层相关。

在建筑设计研究和翻新改造分析中应用近20年。

优点：有非常详细的建筑能耗逐时分析报告，可处理结构和功能较为复杂的建筑。

不足：DOS下操作界面，输入较为麻烦；对专业知识要求高。

2、EcoTect：一种连接了3D模具的高视觉性建筑设计和分析工具，具有广泛的分析功能，包括：热量、能源、照明、声学和成本等方面。

其建模和分析能力可以处理各种大小和复杂程度的建筑几何结构。

最主要的优点是专注于反馈建筑设计过程的初期。

可以提供包含输入3D CFD模拟数据的可视化空间分析结果。

随着由于建筑物的几何形状和材料特性变化而不断更新的交互式声学和太阳能射线追踪提供实时动画功能。

优点：可以处理各种复杂程度的建筑结构，简单准确，而且可提供可视化分析报告。

不足：由于其可以执行许多不同类型的分析,用户在输入建筑的相关信息之前需要了解不同的建模和数据要求。

3、EnergyPlus：基于BLAST和DOE-2的最受欢迎的特性和功能的结构化模型，采用文本文件进行输入输出。

在用户设置的时间步长(默认为15分钟) 计算的负荷被传给建筑系统仿真模块在同一时间步长。

根据变化的时间步长，进行加热和冷却系统和电气系统响应的计算。

主要用于多区域气流分析、太阳能利用方案设计和建筑热性能研究。

优点：提供关键词解释，操作相对简单。

通信接口使用IFC标准建筑模型，因此可以从CAD程序获取建筑几何结构。

不足：相比图形文件，文本文件输出不够直观，需要经过电子数据表格作进一步的处理。

PKPM结构软件及应用PKPM介绍及PMCAD建模PKPM（简称“普康”）是中国建筑结构软件中的一种常用的结构计算软件。

PKPM由沈阳工业大学的“先进结构系统分析与优化技术”教育部重点实验室研制开发，是国内最早应用于实际工程设计的系列结构软件之一、该软件通过分析结构的杆件模型，进行受力、位移和变形等计算，以验证结构的稳定性和合理性，为工程设计人员提供科学、合理、安全的结构设计解决方案。

PKPM提供了多种结构分析功能，如静力弹性分析、非线性分析、动力分析等，可以满足不同结构设计的需求。

它可以进行建筑、桥梁、高层建筑、厂房等结构的设计和分析。

该软件不仅能够进行最常见的结构计算，如弯矩、剪力等，还能进行高级的模型分析，如地震响应、响应谱分析等。

同时，用户可以通过该软件进行结构合理性校核、验算和自动化设计。

PKPM在结构软件中具有以下特点与优势：1.界面友好：PKPM拥有简洁明了的用户界面，使得操作起来非常方便，即使没有深入的结构计算知识也能够迅速上手。

2.大型工程支持：PKPM能够处理各种规模的工程项目，包括大型建筑、桥梁等，可以有效地应对复杂的结构计算任务。

3.多种分析方法：PKPM支持多种不同的结构分析方法，包括静力分析、动力分析等，可以满足不同类型结构的需求。

4.强大的计算功能：PKPM提供了强大的计算功能，能够根据结构的特点和设计要求进行高精度的计算，得出准确的结构分析结果。

5.可视化结果：PKPM能够将计算结果以图表、图形等形式呈现，使得设计人员可以直观地了解结构的受力情况和变形情况，对结构进行更加合理的设计和优化。

近年来，随着计算机技术的不断进步，PKPM还引入了PMCAD（结构柱、梁、板件的三维建模）技术。

PMCAD能够将结构模型从二维平面转换为三维立体模型，更加真实地反映结构的空间特征。

通过PMCAD，设计人员可以更直观地观察结构的构造，从而更准确地分析结构的受力状况和进行优化。

与传统的二维图纸相比，PMCAD极大地提高了结构设计的效率和准确性。