建筑节能改造：DeST建筑能耗分析快速入门攻略（附视频教程）

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作者 | 爱迪波仿真秀专栏作者

首发 | 仿真秀APP

导读：建筑能耗所占社会商品能源总消费量的比例已从1978年的10%上升到25%左右。而根据发达国家经验，随着我国城市化进程的不断推进和人民生活水平不断提高，建筑能耗的比例将继续增加，并最终达到35%左右。因此，建筑将超越工业、交通等其他行业而最终成为能耗的首位，建筑节能将成为提高全社会能源使用效率的首要方面。建筑能源消耗目前越来越被认为是很严重的问题，而建筑能耗中的很大一部分都是被釆暖、通风和空调系统所消耗，用来营造室内的热湿环境。

一、DeST的软件特点及结构

1、为了实现“分阶段模拟”的目标，DeST在设计和开发中突出了自己的特点：

(1) 以自然室温为桥梁，联系建筑物和环境控制系统;

(2) 分阶段设计，分阶段模拟;DeST在开发过程中融合了实际设计过程的阶段性特点，将模拟划分为建筑热特性分析、系统方案分析、AHU方案分析、风网模拟和冷塩源模拟共5个阶段，为设计的不同阶段提供准确实用的分析结果，如建筑热特性的模拟计算提供建筑本体的热特性数据，方案模拟则提供方案设计的模拟分析结果，由此实现建筑环境及其控制系统设计的分阶段模拟。

(3) 思想控制的概念

(4) 图形化界面

(5) 通用性平台

2、为了实现“分阶段模拟”的理念，DeST的软件结构是由多个单独的模块相互连接构成的，DeST的整体框架结构示意图。

(1) Medpha ( Meteorological Data Producer for HVAC Analysis)

Medpha 的基础数据来源于我国 194 个气象台站自建站以来约50 年的实测逐日数据(包括气温、湿度、太阳辐射、风速风向、日照小时数和大气压力)。Medpha还可根据设计的需要，为模拟分析提供温度极高年、温度极低年、太阳辐射极大年、太阳辐射极小年和烙值极髙年的全年逐时气象数据。

(2) VentPlus

DeST 将自然通风模拟模块 VentPlus 得到的通风量作为 BAS 模块中热环境模拟计算的输入，从而准确模拟室内热环境。

(3) CABD （Computer Aided Building Description）

(4) BShadow（阴影计算界面）

通过计算可以得到：

1）建筑物在不同地点、全年任意时刻的建筑日影分布；

2）阴影的详细几何信息；

3）中庭、天井等特殊类型建筑中的光斑分布。

(5) BAS (Building Analysis & Simulation)

BAS是建氧物热特性计算的核心模块,可以对建筑物的温度和负荷进行详细的逐时模拟。

(6) Scheme

空调系统方案设计是整个空调系统设计过程中的一个重要环节,它衔接着前期的概念设计阶段（建筑物热过程分析）和后期的详细设计（设备选择、管网分析等）阶段。

二、实战案例分析及优化

1、城市住宅节能分析及优化

2、办公楼节能分析及优化

3、农村住宅节能分析及优化

4、空气处理设备模拟

三、建筑热过程模拟的核心问题

建筑热过程模拟是一切建筑热环境及建筑环境控制系统模拟分析的基础。它的基本问题就是对于给定的建筑，给出在不同的气象条件下、不同的使用状况下(室内人员与设备、外窗开启状况等)以及环境控制系统(采暖空调系统)送人不同的冷热量的条件下，建筑物内温度的变化情况。在此基础上就可以分析预测不同的建筑设计与围护结构形式可能形成的室内温度状况，了解为了维持要求的建筑物热环境所需要消耗的冷热量，还可进一步得到不同形式的采暖空调系统作用在这一建筑中的运行品质。

要解决建筑热过程模拟的基本问题，必须根据实际的建筑热过程建立准确的物理模型和数学模型。首先，应全面准确地归纳出影响建筑热过程的各种因素以及建筑热过程满足的物理规律，并在此基础上建立相应的物理模型。然后，再建立准确表述建筑热过程的数学方程。

1、建筑热过程模拟的物理模型

2、建筑热过程模拟的数学模型

大多数建筑都由大量的具有很大热惯性的钢筋混凝土或砖砌体组成。当外温或室内温度变化时，这些砌体内的温度也会相对缓慢变化，同时吸收或放出热量。因此，必须准确描述这一蓄热放热的动态过程，才能准确模拟和预测建筑热过程。

对于一面由多层材料组成的墙体，通常其沿表面方向结构均匀，且厚度远小于表面长宽尺度，因此可以忽略其内部沿平行于表面方向的导热。按一维过程分析其沿厚度方向的导热。

四、DeST实践中的常见问题

Q1: DeST 能不能用来分析不同的开窗形式对建筑造成的影响?

A1: 能，可以通过定义不同的通风量来分析这种影响。

Q2: DeST 软件在进行模拟时有没有考虑到湿度的影响？

A2: DeST 在模拟中是假设壁面无吸湿、放湿的模型，不能反映室内外水

蒸气通过围护结构的传递。

Q3: 在DeST 浏览窗口中选择一个墙体或者门窗时里边显示的“左表面ID”、“右表面 ID”、“中平面 ID“中这些面指的是哪个面？

A3：这些 ID 代表该墙体的内外表面及中表面，具体情况可根据对流换热

系数来判断内外表面。

Q4: 如何查看建筑材料的导热系数、密度、比热、蓄热系数和蒸汽渗透压力？

A4：打开建筑围护查询的窗口后，点击修改材料即可查询材料的密度、比热等信息。

Q5: 在查看建筑外墙类别的时候，窗口中只有一个外墙构造图示，怎么才能看到其它类别的外墙构造图示？

A5：外墙图示没有正确显示，请点击修改，则可以更新图示，查看到建筑外墙类别。

Q6: 门的位置对计算有没有影响？

A6：由于 DeST 中对于围护结构的计算为一维计算，因此除了在考虑建筑阴影这个因素之外，门的位置对计算结果无影响。

Q7: DeST 如何设置玻璃幕墙？

A7：可通过设置大面积窗户实现设置玻璃幕墙，如设窗墙比为 0.95，但窗墙比不能设为1。

Q8: DeST输出的新风负荷为什么有正有负？正值、负值分别代表什么？

A8：正负值代表：室内焓值与室外焓值的差值乘以风量。

......

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五、DeST建筑能耗分析

我在仿真秀平台原创了精品课《DeST建筑能耗分析快速入门18讲》，主要针对建筑节能领域无能耗模拟基础的从业人，本课程对软件操作进行详细讲解，并对实际项目案例进行分析，使学习人员对软件操作、应用和分析角度逐步掌握，循序渐进，同时对软件使用过程中使用技巧进行解读，使学习者可以快速上手软件并实际应用。以下是我的课程安排：