夏季舒适度
我们分析关键房间的温度变化，对比不同玻璃、外遮阳、热容量和夜间通风等方案。
了解热模拟基本原理
什么是动态建筑模拟？
建筑模拟使用计算机模型再现整栋建筑或单个房间的运行特性。动态模型计算温度、热流以及供暖或制冷需求如何随气象、使用方式和设备运行而变化，同时考虑建筑构件的蓄热、太阳辐射，以及人员、照明和设备产生的内部热量。
例如，可以研究办公室在采取遮阳措施后是否仍会过热、夜间通风的效果，以及不同立面对能源需求的影响。我们根据具体设计问题确定建模和分析方式。
建筑模拟、热模拟与CFD
建筑热工与能耗模拟评估房间和区域随时间的变化。作为补充的CFD模拟分析空气流动和温度在空间中的分布，例如评估送风口位置或吹风感风险。采用Radiance的自然采光计算进一步完善立面和室内采光的分析。
热工与能耗计算所使用的工具包括EnergyPlus。具体采用哪些方法，取决于建筑、使用方式以及需要支持的设计决策。
合作流程
从初步图纸到可追溯的分析结果
我们从一个具体问题出发，确定模型范围、边界条件以及需要比较的方案。
- 01
明确任务与目标
讨论建筑用途、关键房间、设计阶段和目标值，明确模拟应支持哪项决策。
- 02
协调模型与数据
整合几何、构造、气象数据、负荷和运行时段，并清晰记录待补充信息和采用的假设。
- 03
计算不同方案
在可比的边界条件下研究基准方案与约定的替代方案，并检查模型假设和结果的合理性。
- 04
解读结果
对比关键指标和时间序列，解释其对立面、通风、制冷或运行的意义。
需要哪些资料？
初步评估只需说明设计问题并提供现有资料。我们会与您共同确定所需的详细程度。
- 平面图、剖面图，以及可用的三维或BIM数据
- 立面、屋面、窗和遮阳系统的构造与性能参数
- 使用时段、人员数量、照明与设备信息
- 通风、供暖、制冷和控制系统的信息
- 项目地点、目标值，以及既有建筑可用的测量数据
决策依据
建筑模拟能提供哪些结果？
分析内容由双方约定的服务范围决定。典型成果将技术指标与具体的设计决策联系起来。
| 分析项目 | 展示内容 | 用途 |
|---|---|---|
| 室内温度与舒适度 | 在约定使用条件下的时间序列及关键状态的出现频率 | 比较遮阳、夜间通风和制冷方案 |
| 供暖与制冷负荷 | 研究房间或区域所需的容量以及负荷峰值出现的时间 | 审查设备容量设计假设和系统方案 |
| 能源需求与负荷曲线 | 随时间变化的计算需求以及不同方案之间的差异 | 协调建筑围护结构、设备与运行策略 |
| 自然采光与太阳得热 | 随立面和遮阳变化的采光情况及热量输入 | 综合评估窗面积比例与遮阳方案 |
报告包含主要假设、边界条件和方案解读。计算得到的能源需求是依赖模型的预测值。后续实际能耗还取决于真实使用情况、气象和运行方式。
项目选例
建筑模拟实践案例
我们的项目涵盖不同建筑类型和多种模拟方法的组合。
博物馆，柏林
National Galerie 20
在National Galerie 20项目中，我们结合了建筑模拟、热模拟、气流模拟和自然采光计算，将建筑整体评估与室内环境及采光分析联系起来。
服务范围：建筑、热工、气流与自然采光模拟。
剧院，科堡
Globe Theater Coburg
在科堡新建剧院项目中，我们提供了热模拟和CFD分析，研究内容同时涵盖热工特性与空气流动的空间分布。
服务范围：热模拟与CFD。
常见问题
委托建筑模拟服务
动态模拟与静态计算有什么区别？
静态计算根据所用方法，采用确定的状态或汇总指标。动态模拟研究随时间的变化，并考虑建筑构件蓄热等因素。适用的方法取决于需要回答的问题。
在哪个设计阶段适合进行模拟？
在早期阶段，可以比较立面、遮阳和设备方案等基础决策。后续阶段则可研究具体房间、运行工况或设备容量问题。我们根据可用数据调整模型。
建筑模拟也适用于既有建筑吗？
适用。它可以帮助比较改造方案和运行策略调整，也可用于排查舒适度问题。现有能耗数据和测量值有助于检查模型的合理性。
需要完整的BIM模型吗？
可用的BIM模型有助于整理数据，也可以根据平面图、剖面图和构造资料建立模拟模型。我们会在项目开始前明确具体需要的资料。
建筑模拟的费用和周期如何确定？
工作量和周期取决于建筑规模、研究区域数量、数据质量、方案数量和分析范围等因素。我们根据您的资料和设计问题，提供项目报价及双方约定的进度安排。
项目结束后会收到哪些成果？
根据委托范围，您将收到包含模型假设、边界条件、关键指标、时间序列和方案对比的报告。我们会解释这些结果对约定设计问题的意义。
下一步设计工作
与TIAN讨论项目您的模拟需要回答什么问题？
请介绍建筑、当前设计阶段以及需要做出的决策。我们会与您讨论合适的模拟范围及所需数据。