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绿建之窗-CFD物理模拟软件简介

时间:2019-09-29 10:39:21   作者:绿建段工   来源:会员原创   阅读:76  
内容摘要:全中文界面,符合绿色建筑新评价标准规范,能够满足城市规划、建筑设计需求中对不同建筑高度、建筑朝向、复杂地形、代表性气候等条件下可执行的室外风环境、室内外通风、城市热岛模拟、维护结构外墙热辐射模拟、空调PMV模拟、PPD、TMRT、自然换气模拟、空气龄、植栽配置、结露模拟、风压模拟、湿度模拟、浓度扩散模拟等功能,并能够以彩图、粒子动画、视频等形式导出。


一、软件概要


  WindPerfectDX(建筑CFD) 是一套专为建筑、城市规划、景观、暖通等专业设计的三维热流解析软件,从单体建筑模型到大尺度规模的复杂模型、以四步骤流程简单实现操作风环境分析,直接汇入三维模型(AutoCAD、SketchUP、3DMax等)借由专业的内建化模块,可根据不同用途的解析功能,迅速完成模拟条件设定,除针对绿建筑评价标准的室外风环境计算需求,并有植被、水域空间、垂直等计算模块,支持城市热岛分析,另更可支持室内外自然通风的同时模块解析计算及室内空调的气流组织分析,不需具备专家级的流体计算能力,设计者及规划师就能实现及体验后处理的流畅性与动画制作效果,带您进入建筑、与规划设计和环境模拟融合而成的BIM时代。


1.学术:WindPerfectDX应用在多项研究中,成果已发表在Energy and Buildings, Computers Environment and Urban Systems, Building Simulation等国际学术顶尖期刊(SCI/SSCI)论文中,逐步成为分析建筑环境的主要软件之一。

2.教学:能迅速读取AutoCAD、SketchUp、Rhino、3dMax、Revit、ArchiCAD等常见3D模型文件(*.stl、*.dxf),软件界面已针对建筑、规划及相关行业的需求开发了操作简易的版本,十分钟的教学便可快速入门。

3.企业应用:行业内累计共上千件委托解析项目,包含风环境、城市热岛、空调气流组织、空气污染、湿度、浓度扩散、风压模拟、辐射模拟、热传导模拟等,一套软件实现多面向的建筑环境模拟,智能型的交互式接口及高速化性能扩展视觉影像图像,使模拟结果呈现方式清晰多样。


二、需求背景


1.为“绿色建筑设计、低碳城乡规划”的学习及工作所用

在绿色、低碳的规划与设计研究过程中,需要利用建筑物理软件建立三维建筑模型,导入气象参数,然后对建筑进行特定风向及时段的建筑风环境与城市热岛计算,透过从设计的初期阶段即开始有效率活用模拟分析工具,针对不同方案的建筑设计及规划方案进行环境模拟,进而给予设计师修正及提升环境质量的建议评估。风环境评估包含高层建筑可能造成的大楼风及风害、外墙结构造型及开窗位置的自然通风潜力;温热环境计算可模拟室内外空间环境、屋顶、壁体材质、壁面绿化及植栽的降温效果,开发基地内的水域空间配置对于微气候的影响。


2.为学生提供学习平台,以应对对未来节能建筑的需求

随着政府政策积极的推动「节能减碳」,国内也开始接触越来越多的建筑节能、通风环境与温热环境进行评估,利用WindPerfectDX的交互式接口及内建模块提供学生简易入门平台,学习于规划设计时间进行合理配置调整。欧美、日本等先进国家早已将CFD模拟技术普及于各建筑相关领域,从学生时期培育正确的专业知识与技能,为能提升环境模拟研究及教学的实质内涵,希望建构一个软件平台,训练使用WindPerfectDX软件的模擬技术人员,让学生能够获取更多的信息,拓宽新的视野。


3.为绿色建筑及绿色小区认证指标的所用

不论是国内的绿色建筑评价标准(GB/T 0378-2014)或是美国的LEED、日本的CASBEE,都已将风环境及城市热岛的微气候设计纳入指标考虑,鼓励从建筑设计方案及城市规划阶段,即可模拟分析对建筑室内外通风、建筑室内机械空调、城市热岛模拟的效益进行评估,使设计与规划项目运行达到绿色建筑与绿规划的低碳设计。但是这些技术需要有以建筑尺度的专业热流模块进行模擬计算,节省规划师及设计师的建模及条件设定时间,针对各地区不同的气候条件因素及舒适性进行绿色建筑及绿色小区的设计与规划。WindPerfectDX软件可以提供规划师及设计师进行准确的环境模拟和设计改善策略研拟,以满足绿色建筑及绿色小区指标认证。


三、软件版本



WindPerfectDX风环境版

除绿色建筑评价标准(GB/T 0378-2014)的室外风环境计算需求外,更可支持室内外自然通风的同时模拟解析计算。用于解析对象建筑物与周边环境之间的关系,模拟依照室内隔间真实设计的室内外自然通风的流动状况,给予修正上的建议,以提高室内舒适度,达到节能减碳的效果。


WindPerfectDX温热环境版(风环境+城市热岛+维护结构外墙热幅射)

受风场、日照、材质导热与绿化模拟与评价,给予建筑设计方案的改善建议。空气温度热量来源主要为太阳幅射经地面吸收后传至空气之中,藉由模拟太阳幅射及风场流动对基地环境形成的温度场做分析,并给予建筑设计方案的改善建议。针对整体环境进行城市热岛模拟,热能受风场、日照、材质导热等因素影响而变化,亦可进行城市绿化的模拟,探讨绿化对周遭环境的影响。


WindPerfectDX机械通风版(风环境+空调+PMV)

除了可以进行室外风环境、室内外自然通风环境之外,并增添空调解析模块,WindPerfectDX室内空调的气流组织分析,在建筑•土木的领域中适用程度已相当纯熟,新型空调解析的强项并非仅针对各别的室内,而是进行建物全体,包含楼上楼下所有空间皆进行考虑。各式各样大小规模,举凡办公室、商业大楼、百货商场、医院、捷运、车站、机场、工厂等等大型空间透过模拟进行全方位及局部的平衡空调。


WindPerfectDX全功能版

  解析的项目包含室内外风环境模拟(支持室内外同时解算)、城市热岛模拟、维护结构外墙热辐射模拟、湿度模拟、风压模拟、阴影模拟植、栽配置模拟、空调模拟+PMV、服务器散热模拟、MRT SET*、浓度扩散模拟。



典型用户:北京市气候中心、河北省气候中心、贵州省气候中心、同济大学城市与规划学院;


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