[发明专利]用于模拟节能建筑设计的方法

说明书

本发明公开了用于模拟节能建筑设计的方法，属于节能建筑设计技术领域，该设计方法具体步骤如下：(1)信息采集；(2)微气候环境模拟计算及比较；(3)能耗模拟计算及比较；(4)遮阳模拟计算及比较；(5)节能建筑设计优化；本发明采用BIM技术对待设计建筑地址的周围不同建筑进行环境相关信息和建筑相关信息的模拟计算和比较，获取到最优室内外空间布局、最低能耗建筑的朝向及建筑形体和遮阳效果最好的遮阳结构，最后利用BIM三维构造软件进行结合设计，得到节能建筑的BIM三维模型，从而有利于降低建筑总体能耗；此外，本发明属于被动式节能建筑设计方法，其节能设计层面范围更加广泛，有利于避免后续节能改造的烦恼。

技术领域

本发明涉及节能建筑设计技术领域，尤其涉及用于模拟节能建筑设计的方法。

背景技术

经检索，中国专利号CN108959750A公开了一种模拟进行节能建筑设计方法及其系统，该发明方法虽然可以让用户根据自己的喜好安装灯具，使灯具的照明得到合理地分布的问题，但节能设计层面范围较小，且容易增加后续节能改造烦恼；节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑，其主要指标有：建筑规划和平面布局要有利于自然通风，绿化率不低于35％；建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等；随着改革开放的不断发展以及城市化进程的不断加快，使得我国高能耗建筑总量不断增长，但由于相关建筑资源已经出现匮乏现象，若不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机，但节能建筑在我国发展起步较晚，相关设计技术不成熟，使得存在较大的实施难度；因此，发明出用于模拟节能建筑设计的方法变得尤为重要；

现有的节能建筑模拟设计方法属于主动式节能范畴，其大多围绕某一节能方面进行针对性模拟设计，虽然其针对性好，但不符合节能建筑总体设计理念，而且由于建筑的使用年限较长，若果后期再进行节能改造是很困难的，存在较大的实施难度，容易增加后续节能改造烦恼；为此，我们提出用于模拟节能建筑设计的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的用于模拟节能建筑设计的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

用于模拟节能建筑设计的方法，该设计方法具体步骤如下：

(1)信息采集：选定待设计建筑地址，并采集其周围不同建筑的环境相关信息和建筑相关信息；所述环境相关信息包括风力环境信息、温湿度环境信息和光照环境信息，所述建筑相关信息包括建筑朝向、建筑形体和遮阳结构；

(2)微气候环境模拟计算及比较：利用BIM计算软件对步骤(1)所述周围不同建筑的风力环境信息、温湿度环境信息和光照环境信息进行分析模拟计算，得到若干个微气候数据，同时对其进行比较，得到微气候比较结果；

(3)能耗模拟计算及比较：利用BIM能耗模拟软件对周围不同建筑的朝向和建筑形体进行能耗模拟计算，得到若干个能耗模拟数据，同时对其进行比较，得到能耗比较结果；

(4)遮阳模拟计算及比较：利用BIM热力计算软件对周围不同建筑的遮阳结构进行分析模拟计算，得到若干个遮阳模拟数据，同时对其进行比较，得到遮阳比较结果；

(5)节能建筑设计优化：根据步骤(3)所述微气候比较结果、步骤(4)所述能耗比较结果以及步骤(5)所述遮阳比较结果进行节能建筑选择设计和优化，同时利用BIM三维构造软件进行三维模拟构建，得到节能建筑的BIM三维模型。

进一步地，步骤(1)所述周围不同建筑的环境相关信息由若干个传感器采集得到，其具体包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和光照传感器。

进一步地，步骤(2)所述微气候环境模拟计算及比较的具体过程如下：

S1：获取传感器采集到的周围不同建筑的风力环境信息、温湿度环境信息和光照环境信息；