城市微气候模拟数据在建筑能耗计算中的应用

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。

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。

建筑环境测试技术期末考试一

习题 一、单项选择题 1. 下列指标中，不能表征测量精度的是（ A ） A. 正确度 B. 精密度 C. 准确度 D. 精确度 2. 仪表1：量程范围0～500℃，1.0级；仪表2：量程范围0～100℃，1.0级。两个仪表的绝对误差的大小是（ A ）。 A. 1>2 B. 1=2 C. 1<2 D. 无法比较 3. 下列指标中，表征测量仪表对被测量变化的敏感程度的是（A ）。 A. 灵敏度 B. 分辨率 C. 线性度 D.变差 4. 69×102有几位有效数字？（B ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. 在压力测量仪表的量程时，为保证安全性，压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表量程的（ D ）。 A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D.3/4 6. 热电偶测温的基本原理（A） A. 热电效应 B. 2 热压效应 C. 热胀效应 D. 4 冷缩效应 7.测量仪表的主要性能指标有（ABD） A．精度 B. 稳定度 C. 输入电阻 D.灵敏度 8.可以表达精度的指标是(ABD) A.精密度 B.线性度 C.正确度 D.准确度 9. 下列测温方法，属于非接触测温的是（ D ） A. 热电偶测温 B. 热电阻测温 C. 膨胀式测温 D. 光学温度计 10. 下列不属于用于测温的热电阻材料该具备的条件的是（A ） A. 电阻温度系数α应尽可能小 B. 电阻率大，可以得到小体积元件 C. 价格便宜，工艺性好 D. 电阻温度特性尽可能接近线性 11. 下列哪种流量计属于容积式流量计？（B ） A. 转子流量计 B. 椭圆齿轮流量计 C. 涡轮流量计 D. 涡街流量计 12. 下列哪种流量计属于差压式流量计？（ A ） A. 转子流量计 B. 椭圆齿轮流量计 C. 涡轮流量计 D. 涡街流量计 二、填空题 1.测量方法的分类中，按测量手段分为：直接、间接、组合。 2.测量仪表的三个基本的功能是：物理量变换、信号传输、测量结果显示。测量的目的是：准确及时地 收集被测对象状态信息，以便对其过程进行正确的控制。 3.随机误差特点：有界性、对称性、抵偿性。 4.热电偶电势由接触电动势和温差电势组成。 5.标准节流装置取压方式中，目前应用最广泛的是：孔板式和文丘里。 6.差压式流量计由节流装置，导压管和差压计三部分组成。 7.在选择压力检测仪表的类型时，需要考虑的因素有：被测介质压力大小、被测介质性质、对输出信号的要求、使用的环境。 8.按测量手段分，测量方法有直接测量、间接测量和组合测量。 9.按测量方式划分，测量方法有偏差式测量法、零位式测量法和微差式测量法。 10.气体湿度测量方法有干湿球法、露点法、电阻法和吸湿法 四、简答题 1、叙述热电偶测温的工作原理。热电偶为什么要进行冷端补偿？ 两种不同的导体A和B组成闭合回路，当A和B相接的两个接点温度T和T0不同时，则在回路中就会产生一个电势。 热电偶电势的大小与其两端的温度有关，其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0℃时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温

环境工程建设在生态城市建设中的应用研究 张朕

环境工程建设在生态城市建设中的应用研究张朕 发表时间：2019-10-18T10:16:51.153Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：张朕 [导读] 摘要：目前，我国的综合国力在不断的加强，社会在不断的进步，我国城市建设取得了举世瞩目的成就。 身份证号：23112419910410XXXX 天津 300000 摘要：目前，我国的综合国力在不断的加强，社会在不断的进步，我国城市建设取得了举世瞩目的成就。但是面对城市建设水泥森林的教训，生态城市建设逐渐成为学术界、业界关注的重要课题。环境工程是诸多生态城市建设的重要组成部分，相比国外发达国家，我国环境工程以及生态城市建设在研究实践上还有很大的差距。基于此，本文首先论述了环境工程和生态城市建设的概念，然后重点分析了环境工程在生态城市建设中的具体应用，在此基础上，就环境工程在生态城市建设中的现实反思进行了论述。 关键词：环境工程；生态城市；意义；对策 引言 城市化进程当中比较重要的一项举措就是建设环境工程，现如今生态型的城市才是大都市应该具有且非常重要的一项指标。许多城市因为生态良好而被评选为最幸福和最适合居住的城市。作为实现生态型城市的主力军，环境工程的建设在其中发挥着重要作用。环境工程的建设或者说是其主要应用主要包含四个方面。一是废物的循环利用;二是城市污水的回收处理;三是节能减排的技术;四是建设城市当中的绿化景观。 1生态城市的价值体现 建设生态城市是近年来提出的城市建设新理念，旨在运用环境工程建设的先进技术手段实现人与自然的交互和谐，使人类与自然生态环境融为一体。在生态城市的建设过程中，技术人员必须具备高度的环保意识，尽量保护现有的能源和资源，以促进生态平衡，提升自然生态系统自我修复能力，使城市面貌焕然一新，并实现可持续发展。生态城市建设与人们的生活息息相关，比如人们日常生活中产出的生活垃圾，建筑施工遗留的建筑垃圾，工业生产过程中产生的固废物、废水、废气等都要通过环境工程的建设来予以彻底解决。生态城市建设遵循“以人为本”的原则，将人类的生态建设、自然生态的恢复以及社会经济活动有机的结合到一起，为三者的和谐共融创建一个和谐的环境。 2生态城市之中环境工程建设的有效应用 2.1政府要加大资金投入，切实增强环境治理技术 纵观我国生态城市建设实际情况，有的生态城市建设面临着严峻问题，究其原因是政府未能予以高度重视，没有在资金方面提供支持，从而在生态城市建设之中缺少财力、精力，所使用的环境治理技术也比较滞后，从而使得生态城市建设脚步缓慢，短时间之内难以取得环境治理成果。基于此，政府必须要加大生态城市建设资金投入力度，然后根据现实状况引入与使用科学技术，有效提高生态城市建设的总体质量与水平，进一步加快生态城市建设步伐。 2.2发展生态经济，建设生态城市 要想建设好生态城市，关键是要大力发展生态经济。生态经济是一种统一社会和环境效益的有效方法。在进行生态环境的建设中要重视循环经济理念。要想建设好生态城市，必须尊重环境，大力发展生态工业、生态农业和现代服务业，发展对环境污染小的行业，最大限度地提高资源利用率，保护好生态环境。除此之外，我们还要努力开发科技含量高、资源消耗低以及环境污染少的项目，发挥人才优势。 2.3污水的循环处理 城市污水主要包括人们的生活污水、工业废水等，其排放量较大，如果不及时处理，会影响城市河道水质，甚至会影响到城市的饮用水水质，给人们的身体健康带来影响。在污水处理方面，应建立污水循环利用体系，对城市污水实行集中或者分散处理，以降低污水对城市环境造成的污染，切实改变大众的生存环境。对于一些用途简单的污水，应尽可能的进行二次使用，比如可以用来冲洗马桶，或者用作城市景观灌溉等用途。环保部门应经常对当地的污水处理厂进行检查，对污水处理过程进程监督，观察处理效果是否满足标准要求，如果污水处理设备过于陈旧，必须加大资金投入力度，使污水处理过程不受影响，避免水污染现象的发生。 2.4关于固体废弃物循环技术系统的应用 固体废弃物的处理问题是困扰城市发展的重、难点，针对城市生产生活中产出的大量固体废弃物，有必要从环境工程防治上构建城市固体废弃物循环应用系统。城市固体废弃物循环再利用系统，是在分类治理原则指导下，以“减量化、资源化、无害化”为指导思想，“提高资源的利用率”为根本目标，选择开发废弃物处理方法。具体应用上，政府相关管理部门在法律法规以及决策上，制定固体废弃物循环利用体系，明确各个流程、环节的规章制度，比如针对生活垃圾、工业废料设置分类垃圾处理站，强化对可利用垃圾的利用效率。还比如针对工业生产，在政府监管下，在确保清洁生产的前提下，针对工业固体废弃物要提高对其的可利用渠道和使用效率。与此同时，政府以及新闻媒体要做好社会宣传，把政府、社会以及公民三者紧密结合起来，让固体废弃物再循环体系的有效运转形成合力，共治，共享，共荣。 2.5节能减排的技术 在建设生态城市的环节中，节能减排是环境工程建设中是一项非常重要的措施，随着科技的进步，研发出了许多新型节能环保型材料，并被广泛的投入和应用到生活的方方面面。例如灯泡的发展，这就是节能减排最好的一个缩影。随着以往只能使用白炽灯到之后可以使用灯管，生活用电变得安全和节能，再之后有了节能灯，节能灯的发明使得生活用电更安全、更节能，由此可见节能减排的重要性，以及在建设生态城市中切实可行的落实节能减排并在生活、工作中提高这项技术的应用是非常有必要的。 2.6生态交通发展 首先是发展生态型交通工具。关于生态工具的合理选择，其前提条件就是环境优良、占地少、效率高、能耗低。若是根据前提条件选择交通工具，需要在公共汽车、自用汽车、自行车、轨道交通等进行考量，从生态发展的角度思考和选择。鼓励优先发展公共交通体系。此外，建议居民短途出行时，应该尽可能地采用自行车的方式出行，而且还应该侧重于绿色扶持、低能耗交通工具的有目标性研发。 其次公共交通体系的优化与完善。为能实现生态交通发展，最关键的是发展轻污染、低能耗、高效率的公共交通。主要分为轨道交通和公共汽车交通。其中轨道交通的基本特色是“时间准、效能强、容量大”；公共汽车的基本特色是“运量大、占地少、低污染”。实践研究表明，不管是人口密度比较大的城市还是人口密度比较小的城市，城市之中实行最科学的公共交通基础建设是最佳的。因此城市交通方面最合理、有效的出行模式就是公共交通。关于城市化建设与发展，自然资源、能源的开发，就必然会对自然风环境成一定的破坏，从而对

建筑小区内气流流场的数值模拟分析

建筑小区内气流流场的数值模拟分析 文摘：本文采用计算流体动力学CFD（computational fluid dynamics）的方法，对北京地区冬季北风情况下某建筑小区内的气流流动进行了数值模拟仿真。借助数值模拟能模拟真实情况、资料详细的优点，对该小区两个主要区域在冬季北风向这一不利工况下的气流流动情况进行了分析，由此可见，通过CFD方法对小区气流流动进行模拟仿真，并且以直观形象的可视化结果展现于设计者和客户，可方便地对小区布局设计进行指导以及对小区内微气候进行评价。 1. 前言 建筑师们在设计建筑小区时，注意力多集中在建筑平面的功能布置，美观设计及空间利用上，而很少考虑到小区内高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响：局部地方（尤其是高层）风速太大可能对人们的生活、行动造成不便，也有可能在某些地方形成旋涡和死角，不利于室内的自然通风，从而形成不好的小区微气候。因此，为了营造绿色舒适的建筑小区微环境，需要在规划设计阶段对小区内气流流动情况作出预测评价，以指导设计。通常可用模型实验或者数值模拟的方法对小区内的空气流动进行预测。模型实验方法周期太长，价格昂贵，不利于用于设计阶段的方案预测和分析；而数值计算相当于在计算机上做实验，相比模型实验方法周期较短，价格低廉，可以以较为形象和直观的方式将结果展示出来，利于非专业人士通过形象的流场图和动画了解小区内气流流动情况。因此这里将介绍利用数值模拟技术模拟仿真小区内气流流动的详细情况，藉此对小区微气候作出评价分析以及对小区的设计作出改进优化。国外早在1980年代就利用数值模拟手段对室外气流流动进行研究，但主要针对单体建筑[1]。近年来，我国也开始对高密度的建筑小区这一具有中国特色的建筑形式内的气流流场进行数值模拟研究[2]。随着计算机技术、数值计算技术以及湍流模拟技术的发展，如今我们可以对非常复杂的实际建筑小区内气流流动进行模拟仿真，方便、直观地对小区微气候作出评价。下面将以一个实际的建筑小区为例进行分析。 2. 计算流体动力学技术简介 简而言之，流体流动的数值模拟即在计算机上做实验。它在计算域内离散空气流动遵循的流体动力学方程组，将强烈非线性的偏微分方程组转变为代数方程组，再采用一定的数值计算技术求解之，从而获得整个计算区域内流场分布的详细信息，最后可将结果用计算机图形学技术形象直观地表示出来。这就是所谓的计算流体动力学CFD （Computational Fluid Dynamics）。由于实际空气是粘性流体，流动基本为湍流流动，故这其中涉及湍流模拟技术。自1974年以来，人们开始进行大量的CFD技术应用于建筑环境的模拟研究工作[3]。如今，CFD技术已经在建筑环境和设备模拟中取得了很大的成就。这里我们采用国际公认的权威CFD技术研究机构：英国帝国理工学院CHAM 研究所开发的PHOENICS软件对下面的小区内空气流动情况进行模拟仿真分析。该软件具有众多的湍流模型和数值差分格式，并经过了上千个算例的实验验证，能保证计算结果的准确性。有关CFD技术的内容可参考有关文献和专著。 3. 计算工况说明 这里将要分析的小区是北京东润枫景小区，它是北京朝阳区东风农场改建住宅区，总建筑面积约49万平方米，

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；

建筑环境测试技术重点

第一章测试技术的基本概念 1.测量：测量是以确定量值为目的的一组操作，这种操作就是测量中的比较过程—将被测参数的量值与作为单位的标准值进行比较，比出的倍数既为测量结果。 2.直接测量：直接从测量仪表的读数取被测量值的方法。间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被测量的量值的测量方法。组合测量：当某项测量结果需要多个未知数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量。 3.测试：是测量和实验的全称，有时把较复杂的测量称为测试。 4.检测：是意义更为广泛的测量，是检验和测量的统称。 5.测量方法的选择原则：1.被测量本身的特性.2.所要求的测量准确度。3.测量环境。4.现有测量设备。 6.测量仪表：将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具，包括各类指示仪器、比较仪器、传感器和变送器等。 7.测量仪表的类型：模拟式：将连续变化的被测物理量直接进行连续测量，显示成记录的一起。数字式：将被测的模拟量首先转换成数字量再对数字量进行测量的仪表。 8.测量仪表的功能：物理量的变换、信号的传输、测量结果的显示。 9.仪表的性能指标:精度（精密度、正确度、准确度）。稳定度、输入电阻、灵敏度、线性度、动态特性。 10.计量：利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 11.单位制：任何测量都要有一个统一的体现计量单位的量作为标准，这样的量称为计量标准。 12.计量基准：①主基准，②副基准③工作基准。 第二章测量误差和数据处理 1.测量误差：测量仪器仪表的测量值与被测量值之间的差异，称为测量误差。特点：必然性和普遍性。产生原因：测量器具不准确，测量手段不完善，环境影响，测量操作不熟练以及工作疏忽。 2.真值A。：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称为它的真值，指定值As：由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准，已法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。实际值：在每一级的比较中，以上一级标准所体现的值当做准确无误的 3.标称值：测量器具上标定的数值称为标称值。 4..等精度测量：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量量进行的多次测量过程。 5.示值：有测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值，也称测量器具的测量值或测得值，包括数值和单位。 5.绝对误差：△x=x-A；x为测量值，A为实际值。（利用满度相对误差求最大绝对误差） 6..误差来源：仪器误差、人身误差、影响误差、方法误差。 7.误差的分类：1.系统误差：在多次等精度测量同一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时，按某种规律变化的误差，称为系统误差。2.随机误差：随机误差又称偶然误差，是指对同一恒定值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。 3.粗大误差：在一定的测量条件下，测得值明显地偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。 10.产生系统误差的主要原因：1.测量仪器设计原理及制作上的缺缺陷，2.测量时的环境条件如温度、湿度和电源电压与仪器使用要求不一致3.采用近似的测量方法或近似的计算公式，4.测量人员估计读数时的习惯。 11.系统误差的主要特点：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值的办法不能改变或消除误差，当条件改变时，误差也随之遵循某种规定的规律而变化，具有

环境工程建设对生态城市建设的应用

环境工程建设对生态城市建设的应用 1生态城市建设与环境工程的简要理解 1．1生态城市建设的基本理念 针对生态城市的概念进行简要理解，就是充分结合生态学原理和知识，秉承人与自然和谐发展的基本理念，建设具有现代化特征的生态城市系统，综合运用多方面技术理论，促进环境保护与城市发展的有序进行，从根本上解决环境问题。建设生态城市的实际意义在于，优化资源分配，增大资源利用效率，增强生态系统的自我调节能力和修复能力，最大限度的节约资源，保护环境，维系生态与人文发展的平衡关系。 1．2环境工程的主旨内容 环境工程主要针对环境的污染防护和治理，其中主要包括对污水废气以及放射性物质等的防治处理。对于环境工程的主要内容，除了涉及深入研究污染防治的技术外，还有环境系统工程、环境效果评估预测、环境监测技术及环境工程经济效益等内容。 2积极创建生态城市的价值体现 2．1促进自然的可持续发展 大力开展城市化建设的目的在于满足人们日益提高的生活品质要求，同时造福子孙后代，维护赖以生存的生态家园的稳定，这也是

党中央所倡导的可持续发展观念的基本要求。过度消耗资源，对环境保护缺乏重视，不仅会严重影响人们的身心健康，还会降低城市的核心竞争优势，给后代的繁衍生息带来隐患和危害。由此可见，建设生态城市，要充分利用科技手段，节约资源，控制废弃污染物等的排放。图1为污染下的城市现状。 2．2维系城市化建设的良性发展 面对能源短缺与环境污染问题的加剧，生态文明城市理念应运而生。而生态城市的基本概念就是:立足于生态学理论，以城市的生态系统为研究对象，综合运用现代化科学技术，促进人与自然的和谐发展，从根本上解决城市环境污染问题，协调人文建设与自然环境的关系，增加资源的利用效率，完善生态系统的自我调节功能，强化修复能力，打造具有现代化特色的城市体系。从生态文明城市的价值体现来看，其属于维系人们日常生产生活的先决条件。 3规划生态城市建设过程存在的问题 3．1环境污染加剧 通常情况下，城市建设都会造成不同程度的环境污染，进而破坏生态水循环系统，造成过度的浪费。一旦水循环系统遭受严重的破坏，在降雨集中的季节会发生城市内涝，使得城市地面出现不均匀沉降，影响日常出行和生产。同时工业化建设、机动车尾气等问题也会造成大气污染。 3．2规划设计缺乏科学合理性

建筑环境测试技术期末试卷试题(附答案)

习题 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分) 1. 下列指标中，不能表征测量精度的是（） A. 正确度 B. 精密度 C. 准确度 D. 精确度 2. 仪表1：量程范围0～500℃，1.0级；仪表2：量程范围0～100℃，1.0级。两个仪表的绝对误差的大小是（）。 A. 1>2 B. 1=2 C. 1<2 D. 无法比较 3. 下列指标中，表征测量仪表对被测量变化的敏感程度的是（）。 A. 灵敏度 B. 分辨率 C. 线性度 D.变差 4. 69×102有几位有效数字？（） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. 在压力测量仪表的量程时，为保证安全性，压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表量程的（）。 A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D.3/4 6. 下列测温方法，属于非接触测温的是（） A. 热电偶测温 B. 热电阻测温 C. 膨胀式测温 D. 光学温度计 7. 在校正风洞内标定测压管时，待标定测压管设置在风洞的（）。 A. 收缩段 B.稳压段 C. 实验段 D. 过渡段 8. 下列不属于用于测温的热电阻材料该具备的条件的是（） A. 电阻温度系数α应尽可能小 B. 电阻率大，可以得到小体积元件 C. 价格便宜，工艺性好 D. 电阻温度特性尽可能接近线性 9. 下列哪种流量计属于容积式流量计？（） A. 转子流量计 B. 椭圆齿轮流量计 C. 涡轮流量计 D. 涡街流量计 10. 下列哪种流量计属于差压式流量计？（） A. 转子流量计 B. 椭圆齿轮流量计 C. 涡轮流量计 D. 涡街流量计 二、填空题（每空1分，共25分） 1.测量方法的分类中，按测量手段分 为：、、。 2.测量仪表的三个基本的功能 是：、、。 3.随机误差特 点：、、、。 4.热电偶电势由和组成。 5.标准节流装置取压方式中，目前应用最广泛的是： 和。 6.测量粘性的、腐蚀性的或易燃性的流体的流量时，应安装。 7.差压式流量计由、、三部 分组成。 8.在选择压力检测仪表的类型时，需要考虑的因素有：、 、、。 9.热阻式热流计的误差与、 和。

环境工程建设的难点及应对措施

环境工程建设的难点及应对措施 摘要：在世界经济的推动下，人类更加注重自己的生存环境和生活质量，他们 开始追求更高要求，高质量的生活标准，因此，环境工程的建设备受瞩目。近些 年来，在不断开展建设的环境工程中，面临着一系列难以解决的问题，这就需要 我们在以可持续发展为科学发展观的基本要求下，始终协调处理好人与自然，社 会发展与环境建设之间的关系，努力构建一个社会友好型，资源节约型的理想型 社会；因此，在建设环境工程的过程中，需要我们以积极的心态面对重难点，积 极采取解决措施，必要时需要转换思维，加强管理建设，这样才能实现真正意义 上的城市建设和环境工程建设互相结合发展。 1 引言 环境工程的建设迫在眉睫，其建设不仅对于人类的生存和发展有着很大的发 展益处，对于发展国家经济，提高综合国力也是大有裨益的；因此，要想将环境 工程建设和城市建设完美地融合在一起，就必须努力探索出影响环境工程建设的 各项因素和具体的解决措施. 2 环境工程概述 “环境工程”，顾名思义，即围绕“环境”进行的一项重大工程，其大致分为如 何预防环境污染；如何治理环境污染；如何提高环境质量等几项内容。在现阶段，环境工程建设是全社会建设的重要内容之一，它关乎全社会人类的生存与发展； 在环境工程的建设过程中，由于它是一项系统性工程，涉及部门多，波及范围广，所以问题接连不断。因此，环境工程建设需要以整体性的思维来考虑问题， 从整体层面上进行环境工程建设的统筹与规划，最终才能实现社会与环境的和谐 统一。 3 环境工程建设的影响因素 3.1 生产因素 起初，我国为了发展经济开始进入工业化时代，开始逐步的建造工厂，然而 在推动了社会进步的同时，却造成了不可避免的环境污染：工厂废气直接排至大 气中，工厂废水不经处理也直接排进沟壑渠道，由此造成了大气污染和水流污染，严重破坏了周遭环境。加之在过去的思维模式下，我国一直秉持先污染后治理 的行为理念，所以在环境没破坏到一定地步的时候，坚决不予以治理，到了后期 才开始进行亡羊补牢式的环境治理，却不知为时已晚。在这种情况下，由于国家 政府，工厂和管理人员对于环境保护缺乏相应的重视度，才造成了现在环境工程 难以落到实处的建设的局面。 3.2 环境工程自身的因素 对于环境工程建设来说，除了以上提到的一些影响因素，不可忽视的还有环 境工程自身建设中存在的一些问题。由于环境工程建设所要涉及的内容比较广泛，除了进行自然环境的防治和管理外，还必须对于人类的生产活动进行约束和控制，这样才能有效进行环境工程建设；另外，现阶段的环境工程建设的技术水平较低，环境工程法制建设有待于全方位地进行完善和改进；还有环境工程建设中， 在职的相关环保工作人员管理方式和管理力度也有必要进一步加强。以上等等因 素都在很大程度上制约了环境工程的建设与发展。 3.3 人为因素 当今社会，任何事物的发展若是受到人为因素的影响，必定是可怕的；在生 态环境保护的过程中，因其人类自身的利益，其破坏力是不可想象的。纵观整个

建筑能耗模拟分析

建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题 [摘要]本文对现有主要建筑能耗模拟软件的特点进行了介绍,在此基础上,结合，他人的实际应用经验,分析了专业人员在软件应用中经常遇到的问题,最后对建筑能耗模拟软件的发展提出了一些建议。 [关键词]建筑能耗;建筑节能;模拟软件 [Abstract]In this paper, the character is tic soft current main energy consumptions imulation software were first lying troduced. And then, with the others’ experience, the common problems occurred during the application process were analyzed. Finally, some suggestions on development of building energy consumption simulations of tware were presented. [Keywords]building energy consumption, building energy efficiency, simulation software 一、建筑能耗模拟软件的目的和使用意义 目前,建筑节能已经成为一个越来越重要的热门话题。建筑能耗模拟软件在建筑节能领域中也发挥着越来越重要的作用。由于建筑的热湿过程以及建筑热工部件机理的复杂性,相应的热工计算复杂,计算量巨大。只有通过计算机这个能够在短时间内大量重复人脑活动的工具,才可能完成这样复杂的运算。因此,在进行建筑能耗计算时,能耗模拟软件具有不可替代的作用。在使用这些软件之前,首先应该了解软件的主要用途和目的,主要包括如下4方面。 1)建筑负荷和能耗的模拟:为后续的节能设计、节能评估、节能审计以及节能措施的制定提供参考。 2)优化分析:通过不同工况的模拟,进行围护结构、设备、暖通空调系统、控制系统和控制策略等的优化,得出最佳结果;同时还可以进行各种方案的比对,通过经济性分析得出最佳方案。 3)设备与系统各种运行状况的预测:在内外扰动等复杂因素的作用下,系统中参数的变化很复杂。通过建筑能耗模拟软件能够比较方便地预测各种工况下的系统参数。

城市微气象模拟工具ENVI-met中文入门

城市微气候仿真软件ENVI-met的应用 天津住宅科学研究院有限公司汪磊磊⑴陈丹⑵ 邮箱：（1）lleiwang@https://www.wendangku.net/doc/8e3424044.html, ；（2）chendan0804@https://www.wendangku.net/doc/8e3424044.html, 城市微气候仿真软件ENVI-met是由德国的Michael Bruse （University of Mainz，Germany）开发的一个多功能系统软件，可以用来模拟住区室外风环境、城市热岛效应、室内自然通风等。 ENVI-met一共由四个模块组成，分别为建模版块ENVI-met Eddi Version、编程模块ENVI-met Configuration Editor、计算版块ENVI-met V3.1 Default Config以及结果显示版块LEONARDO 3.75。 一、建模版块 在使用ENVI-met软件的过程中，最重要的一步就是建模，网格尺寸的大小、数量都直接影响到计算结果的准确性。 首先单击，进入建模版块，单击进入参数设置界面，如图1所示。在此窗口可以设置模型所在地区的经度、纬度，网格尺寸、网格数量。在实际模拟中，遇到一个问题，需要跟大家交流下，计算区域的高度必须大于等于建筑物最大高度的两倍，软件提供的计算区域最大网格数是250*250*30，因此，我们在编辑网格尺寸的时候要注意这一点，鉴于网格数的限制，可以适当提高网格的尺寸大小，这样既能满足建筑物高度的要求，又能满足计算的要求。

窗口1 接下来就可以开始画模型了。点击窗口2（Edit Building/Vegetation），可以定义建筑物的高度、植物的种类。在Left Mouse 对应的窗口输入建筑物的高度，然后在网格区域点击鼠标左键画建筑物即可。点击Left Mouse+Shift对应的下拉键，选择植物的种类，然后点击鼠标左键+Shift按钮在网格区域画植物。值得注意的一点是，对于屋顶绿化的情况，可以直接在建筑物上单击鼠标左键+Shift键填充植物。 窗口2 窗口3 点击选中窗口3（Edit Soils），在下拉键中选择下垫面的类型，比如loamy road（土壤）、deep water（水面）、Asphalt Road（柏油马路）等，选择合适的下垫面后在网格区域画图。

【CN109948214A】城市多尺度风环境数值模拟方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910179920.7 (22)申请日 2019.03.11 (71)申请人 天津城建大学 地址 300384 天津市西青区津静公路26号 申请人 天津大学 (72)发明人 曾穗平　曾坚　田健　 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人 李坤 (51)Int.Cl. G06F 17/50(2006.01) (54)发明名称 城市多尺度风环境数值模拟方法 (57)摘要 本公开提供了一种城市多尺度风环境数值 模拟方法，包括：生成以城市为中心的圆形的城 市地形模型，并通过模型镶嵌将城市建筑群模型 嵌入城市地形模型中，建立广域城市整体模型； 采用布尔减运算提取广域城市整体模型，通过外 圆内方的形式分割广域城市模型并进行模拟；提 取镶嵌局域街区模型，并对边界进行插值，为局 域街区模型提供准确的风环境边界条件并进行 模拟。本公开采用嵌套模型方法可在大尺度的城 市整体模拟中，避免采用不合理的入流边界假 定，直接在城市宏观风场模拟后，为局域街区模 型提供合理的流速边界；同时，由于采用了城市 整体模型采用圆形的边界形式，对不同风速方向 可采用同一套网格，极大地减轻建模及网格多次 划分的工作量。权利要求书2页 说明书8页 附图9页CN 109948214 A 2019.06.28 C N 109948214 A

权　利　要　求　书1/2页CN 109948214 A 1.一种城市多尺度风环境数值模拟方法，包括： 步骤S100：生成以城市为中心的圆形的城市地形模型，并通过模型镶嵌将城市建筑群模型嵌入城市地形模型中，建立待加工的广域城市整体模型； 步骤S200：自步骤S100中通过布尔减运算提取广域城市整体模型，通过外圆内方的形式分割广域城市模型并进行模拟； 步骤S300：自步骤S200中提取镶嵌局域街区模型，并对边界进行插值，为局域街区模型提供准确的风环境边界条件并进行模拟。 2.根据权利要求1所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S100包括： 步骤S110：生成以目标城市为中心的圆形的城市地形模型； 步骤S120：为城市建筑群进行建模，生成城市建筑群模型； 步骤S130：将步骤S110生成的圆形的城市地形模型与步骤S120生成的城市建筑群模型进行布尔运算加运算，得到广域城市整体模型。 3.根据权利要求1所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S200还包括： 步骤S210：建立高度为5-6H圆台，其中，H为城市建筑最大高度； 步骤S220：进行布尔运算减运算包括：用步骤S210建立的圆台减去城市地形模型和城市建筑群模型； 步骤S230：划定矩形区域，框定城市范围； 步骤S240：将步骤S220和步骤S230得到的结果进行布尔运算，通过以外圆内方的形式分割的广域城市整体模型； 步骤S250：对步骤S240分割后的广域城市整体模型进行模拟。 4.根据权利要求1所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S300包括： 步骤S310：定义局域街区模型的计算边界； 步骤S320：计算城市整体模型中的插值，并将插值镶嵌到局域街区模型边界中； 步骤S330：利用已插值好的边界条件，设置模拟条件，对局域街区模型进行数值模拟。 5.根据权利要求2所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S200还包括： 步骤S260：对步骤S250得到的广域城市整体模型进行网格划分。 6.根据权利要求3所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S300还包括： 步骤S340：对步骤S330得到的局域街区模型进行网格划分。 7.根据权利要求2所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S110中生成以目标城市为中心的圆形的城市地形模型，还包括： 步骤S111：建立能够将目标城市包括在内的最小圆周； 步骤S112：将步骤S111得到的最小圆周的面积乘以最大阻塞率倒数，得到与步骤S111中的最小圆周同心的圆周面积，作为城市地形模型计算平面范围；其中，所述最大阻塞率小于5％。 8.根据权利要求3所述的城市多尺度风环境数值模拟方法，其中，所述步骤S250还包括： 2