建筑模拟软件哪个好？

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目前比较主流的能耗模拟软件有EnergyPlus, DeST, IES VE, TRNSYS, DesignBuilder，OpenStudio，Honeybee。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）共同开发的一款建筑能耗模拟引擎，是一款免费软件。其完全开源，所以适合做研究使用。由于开源，也有很多能耗软件基于EnergyPlus进行二次开发。（界面如下图所示）

DeST是清华大学利用其十余年科研成果开发的建筑环境及HVAC系统模拟的软件平台。在中国，EnergyPlus和DeST最常被使用。

IES VE 则是一款英国能耗模拟软件，因为其友好的操作界面，容易上手。所以目前也是比较流行，但是是收费软件。除了能耗模拟，IES VE也可以做室内室外的 CFD 模拟；也可以对室内的照明进行分析。功能比较齐全，在一个软件里面可以做到3D模型建立，能耗模拟，CFD模拟，光照模拟，而且之间数据互通，比如能耗模拟的结果可以直接导入到CFD模拟里作为边界条件。但是运行不稳定建筑模拟，程序有时候会崩，而且不会自动保存，随时点保存是个好习惯。（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。TRNSYS 可以模拟建筑能耗也可以仿真HVAC系统。相比于EnergyPlus，TRNSYS擅长系统的仿真。例如：对于太阳能供暖系统的模拟，EnergyPlus里只有一个平板集热器的模块，而TRNSYS则几乎可以模拟所有的太阳能供暖系统。TRNSYS的另一个优点则是可以调用Matlab。利用Matlab自带的工具箱，可以实现更复杂的系统控制。Simulink是模块化编程，而TRNSYS也是模块化。熟悉Simulink的人比较容易上手TRNSYS。最新的TRNSYS18更是可以连接Python。（界面如下图所示）

DesignBuilder是一款基于EnergyPlus二次开发的能耗模拟软件。提供了比较友好地输入输出界面。有些研究者会使用DesignBuilder来建立idf格式的输入文件，相较于EnergyPlus的白灰格子（EP主色调为白灰色）输入更加直观。DesignBuilder自身带有优化功能，可以优化设计参数。

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。OpenStudio是基于EnergyPlus的可视化用户界面，与DesignBuilder很像。OpenStudio使用SketchUp建立三维几何模型。最初，OpenStudio是一款基于SketchUp用来帮助用户建立EnergyPlus建筑几何模型的插件，目前插件名字更改为了 Euclid。如果使用EnergyPlus进行能耗模拟，用Euclid来建立建筑几何模型是必不可少的。Euclid更新慢于EnergyPlus，注意idf版本之间的匹配，Euclid产生的idf一般需要使用EnergyPlus自带的版本升级器转化一下才能配合最新版EnergyPlus，但是有时有转换会有数据丢包发生。

Honeybee 是 Rhino/Grasshopper 的插件。其也是基于EnergyPlus的可视化图形界面。资深建筑画图匠对Grasshopper应该不陌生，操作上比较容易上手，再补充一些暖通知识就可以了。Ladybug 和 Butterfly 是可以和 Honeybee 配合使用的。Honeybee 用来模拟能耗，Ladybug 用来分析建筑室外参数，如太阳轨迹图，风玫瑰图等等。Butterfly 就是用于室外和室内的CFD模拟。Honeybee/Ladybug/Butterfly目前也可以在Revit的Dynamo中使用，处于刚开发建筑模拟，有些功能还未完全移植。Rhino/ Grasshopper 作为参数化建模软件，其拥有完整的插件系统，例如有做城市规划的插件，建筑结构力学计算的插件，以及进行优化的插件等等。可以做能耗模拟，未来也可以做更多的事情。（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：

软件那么多，最重要的在于结合自己想要模拟的东西选择一个合适的，学精学深入。软件只是一个工具，扎实的专业基础加上模拟软件才会如虎添翼，锦上添花。没有扎实的专业基础，有时候就变成了花拳绣腿，看上去很厉害，结果全不对。

软件的官网链接：

EnergyPlus：energyplus.net/

DeST：update.dest.com.cn/

IES VE：iesve.com/

TRNSYS： trnsys.com/

DesignBuilder: designbuilder.co.uk/

OpenStudio: openstudio.net/

Honeybee: food4rhino.com/app/ladybug-tools

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