[发明专利]一种空调系统自动设计框架系统及方法

权利要求书

1.一种空调自动设计框架系统，其特征在于，将建筑空调系统及各设备信息数字化，以实现空调系统设计全过程，包括模型轻量化模块、BIM和建筑能耗模型(BEM)转化模块、自动分区模块、系统选择模块、自动选型模块、系统图生成模块、平面布管模块，其中：

(1)模型轻量化模块，输入为建筑信息模型(BIM)，进行轻量化处理，输出为简化的建筑gbxml和IFC文件；

(2)BIM和建筑能耗模型(BEM)转化模块，将模型轻量化模块输出的建筑gbxml和IFC文件经检验、缺失信息补充转化为建筑能耗模型idf文件；

(3)自动分区模块，对BIM和建筑能耗模型(BEM)转化模块得到的idf文件进行负荷计算并根据负荷特性进行负荷分区划分，输出各房间逐时负荷计算结果以及负荷分区结果，分别提供给自动选型模块进行设备选型，以及系统选择模块进行空调系统选择；

(4)系统选择模块，默认根据负荷分区结果进行系统选择，输出系统分区结果；

(5)自动选型模块，根据系统选择模块得到的系统分区结果确定空调系统设备，再结合自动分区模块得到的房间负荷计算结果及分区结果进行空调系统各设备选型，输出选型方案；

(7)系统图生成模块，根据IFC格式的选型结果生成空调系统图；

(8)平面布管模块，根据IFC格式的选型结果生成空调系统平面图。

2.如权利要求1所述的空调自动设计框架系统，其特征在于，还包括选型比较分析模块，当有外界干预(可选)时：

所述系统选择模块(4)按照外加干预进行系统设置，输出系统分区结果；

同时，选型比较分析模块(6)在系统选择模块出现多个系统方案时，对不同系统得出的设备选型方案进行比较计算，得出最终IFC格式的选型结果；

当系统选择模块推荐多种系统时，或者外界干预设定多种系统时，提供不同系统性能比较计算功能，包括比较不同系统方案的能耗、初投资、机房占地面积。

3.如权利要求1所述的空调自动设计框架系统，其特征在于，(1)模型轻量化模块：对BIM中仅保留墙、门窗、地板、楼板、屋顶、房间标记、房间元素以实现建筑轻量化。

4.如权利要求1所述的空调自动设计框架系统，其特征在于，(2)BIM和建筑能耗模型(BEM)转化模块：

基于IFC和gbXML两种格式将BIM模型进行BEM转化，转化涉及建筑几何空间信息、房间功能、位置气候信息、围护结构热工参数、作息时刻表、室内得热、防火、防烟分区八个方面信息，当信息缺失时则根据建筑所处地理位置及相关国家、地区标准规范来补齐以保证所述八个方面信息完整性；对转化后的BEM进行进一步简化处理，包括合并相邻及设计条件相似房间，对高大空间、内外区进行拆分；最后进行模型完整性检查与修正，生成EnergyPlus可以运行的idf文件。

5.如权利要求1所述的空调自动设计框架系统，其特征在于，(3)自动分区模块：

计算建筑负荷并计算各房间负荷，根据负荷特性进行负荷分区自动划分；该模块包括以下三个子模块：

1)负荷计算模块，用于计算建筑的逐时负荷；

2)负荷与房间对应计算模块，对于被简化的建筑能耗模型，此模块用于将负荷计算模块计算出的负荷结果与实际建筑各房间一一对应，得出各房间的逐时负荷；

3)自动分区算法模块，根据各房间逐时负荷特性，进行热区自动划分，将负荷特性相近的房间化为同一热区。

6.如权利要求1所述的空调自动设计框架系统，其特征在于，(4)系统选择模块：

根据负荷分区结果进行系统选择，包括末端选择和冷热源端选择两部分；

当有外界干预时，按照外加干预进行系统设置；当确定系统形式后，结合系统信息对负荷分区结果进行调整，输出系统分区结果，生成空调系统LOOP关系。