国内外主流建筑能耗/能源系统系统模拟软件汇总（全网最全 ...

用户天行剑

目前比较主流的能耗模拟软件有EnergyPlus，PKPM，恒绿，天正节能，Equest，DOE ，DeST， IES VE，TRNSYS，DesignBuilder，OpenStudio，Honeybee，BIM能耗分析软件。下面将简要介绍各个软件。



EnergyPlus是由美国能源部（Department of Energy，DOE）和劳伦斯·伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）开发。由于其开源性，许多软件基于其内核进行开发。（界面如下图所示）



DeST是建筑环境及HVAC系统模拟的软件平台，该平台以清华大学建筑技术科学系环境与设备研究所十余年的科研成果为理论基础，将现代模拟技术和独特的模拟思想运用到建筑环境的模拟和HVAC系统的模拟中去，为建筑环境的相关研究和建筑环境的模拟预测、性能评估提供了方便实用可靠的软件工具，为建筑设计及HVAC系统的相关研究和系统的模拟预测、性能优化提供了一流的软件工具。目前DeST有两个版本应用于住宅建筑的住宅版本DeST-h及应用于商业建筑DeST-c。操作界面为中文，且操作手册资源在网上较为常见，相对于新手来说入手较快。



IES VE IES是由英国IES公司开发的集成化建筑模拟软件，其核心思想是通过建立一个三维模型，来进行各种建筑功能分析，减少了重复建模的工作，保证了数据的准确和工作的快捷。了解不同的设计方案所产生的实际效果，提高建筑的性能和用户的满意度，降低初投资和运行费用，创造可持续发展的建筑，将建筑的二氧化碳排放量降到最低。（界面如下图所示）



TRNSYS（Transient System Simulation Program）最早是由美国威斯康星大学和Solar Energy 实验室开发的。其开源程度高容易与MATLAB、python、C++进行调用和编程，深受用户喜爱。主要进行建筑负荷模拟相对于DEST来说较为复杂。可进行太阳能（光热、光电）、地源热泵、风电、光电、氢能、三联供、综合能源、全生命周期经济性系统模拟分析。（界面如下图所示）



DesignBuilderDesignBuilder是由英国DesignBuilder公司开发，是一款针对建筑能耗动态模拟程序EnergyPlus开发的综合用户图形界面模拟软件，可对建筑采暖、制冷、照明、通风、采光等进行全能耗模拟分析和经济分析。是一款实现从规划阶段开始便考虑环境的节能型建筑设计软件。DesignBuilder自身带有优化功能，可以优化设计参数。（界面如下图所示）



OpenStudio是由美国能源部可再生能源实验室开发的集成EnergyPlus和Radiance的建筑能耗模拟软件。使用Radiance进行采光模拟，具有多平台（Windows、Mac和Linux）版本的建筑能耗模拟软件。OpenStudio可快速建模，包含各种空调系统，适用于绿色建筑认证、建筑节能改造效果模拟、LEED认证和辅助建筑设计等工作。其界面相对友好比较容易上手，也可理解为E+的可视化。（界面如下图所示）





Honeybee Honeybee将Grasshopper的可视化编程环境连接到四个经过验证的仿真引擎（EnergyPlus、Radiance、Daysim、Therm），特别是通过与OpenStudio、Radiance、Daysim连接，可实现建筑能耗、热舒适度、采光和照明模拟。和Ladybug相比，Honeybee功能更加强大。借助于Radiance这个无敌的光环境分析核心，可以完全自然采光、眩光、人工照明、太阳辐射、全年动态光环境等各种分析。同时还可以借助EnergyPlus这个全球领先的能耗分析核心，完成全年8760小时的冷热负荷、动态能耗等计算。目前Honeybee支持14种常见的空调系统形式，为方案阶段快速评估建筑能耗水平提供了强有力的支持。同时还可以耦合Radiance和EnergyPlus，完全各种窗户控制行为对建筑能耗影响的分析。目前还有更多功能正在完善中，值得我们密切关注。（插件之间关系如下图所示）







对于不同软件之间的比较，可以对EnergyPlus提供的案例进行模拟。根据已发表的文献（Building Envelope and Fabric Load Tests performed on ApacheSim in accordance with ANSI/ASHRAE Standard 140-2007），文中使用9种能耗模拟软件对相同的案例进行模拟并分析模拟结果。基于此可以对模拟软件之间的不同有一个大概的认识。限于篇幅，截取case600的结果如下：





软件很多，一定要选择一个自己感兴趣，且愿意为其付出时间去钻研的，软件只是一个工具，需要扎实深厚的专业基础作为支撑，才能游刃有余。在软件模拟提供的便捷性同时要深刻明白软件只是离线的修正，“尽信书不如无书”。只有通过大量的实践和参数修正才能更贴近实际情况。模拟只是万里长征的开始，中间总会有各种error，只要选择坚持终能出来预期的结果。



软件的官网链接：
EnergyPlus：http://energyplus.net/
DeST：http://update.dest.com.cn/
IES VE：http://iesve.com/
TRNSYS：http://trnsys.com/
DesignBuilder: http://designbuilder.co.uk/
OpenStudio: http://openstudio.net/
Honeybee: http://food4rhino.com/app/lady

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