生态建筑论文，Ecotect的概述与应用

Ecotect的概述与应用?

摘 要：Ecotect作为一个全面的技术性能分析辅助设计软件，用其外延丰富的各类算法，将建筑能耗，建筑环境等极为专业的运算结果，形象呈现于设计者的面前。并且，在实际项目中，给出了建筑设计的依据以及指导。大幅度提高建筑设计的舒适度，合理性。 关键词：Ecotect；生态建筑；绿色节能；

1 Ecotect概述

Ecotect是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，提供了一种交互式的分析方法，只要输入一个简单的模型，就可以提供数字化的可视分析图，随着设计的深入，分析也越来越详细。ECOTECT可提供许多即时性分析，比如改变地面材质，就可以比较房间里声音的反射、混响时间、室内照度和内部温度等的变化；加一扇窗户,立刻就可以看到它所引起的室内热效应、室内光环境等的变化，甚至可以分析整栋建筑的投资。它的操作界面友好，与建筑师常用的辅助设计软件SketchUp、Archicad、3DMAX、AutoCAD有很好的兼容性，3DS、DXF格式的文件可以直接导入，而且软件自带了功能强大的建模工具,可以快速建立起直观、可视的三维模型。然后只需根据建筑的特定情况，输入经纬度、海拔高度选择时区，确定建筑材料的技术参数，即可在该软件中完成对模型的太阳辐射、热、光学、声学、建筑投资等综合的技术分析。计算分析过程简单快捷，结果直观。模型最后还可以输出到渲染器Radiance中进行逼真的效果图渲染，还可以导出成为VRML动画，为人们提供一个三维动态的观赏途径。

1.1. Ecotect的基本原理

Ecotect采用权威的核心算法，和RADIANCE 、POV Ray 、VRML、EnergyPlus 、HTB2热分析软件均有导入导出接口。它对于设计师的方案设计理念是一个重要的提升，是建筑节能设计的一个很好的体现，尤其和SketchUp的配合使用充分体现设计师作品向生态建筑的方向延伸。

因为ECOTECT能处理建筑性能的很多不同方面，所以它需要很大范围的数据来描述建筑。为减轻设计师的负担，ECOTECT使用了一种独特的累积数据输入系统。刚开始仅需要简单的几何细节信息。当设计模型被改进，变得更加精确，或者需要详细反馈时，用户就可以做出更多选择，输入更

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多显得重要的数据。这就意味着您只须几次鼠标点击之后就可以分析太阳光照射、遮蔽选项和可用光照。

Ecotect的计算基于已有模型以及输入数据（如方案所在地的地理信息，气象信息），加之以准确的建筑物理，建筑设备上的知识，科学的运算。也可以说是省去了大量原本需要人来运算的过程以及时间。

1.2. Ecotect的作用

在这建筑设计阶段，把类似ECOTECT的工具当作一种建筑设计计算器来看待似乎更加合适。正像一个计算器一样，它依赖于这样的事实：使用者大概知道问题是什么，并知道如何把它表述为计算器能处理的形式。因此，ECOTECT无法建议某个特定空间的最合适的被动设计方案，但它可以告诉你透过窗户的太阳辐射量，太阳辐射什么时候发生，什么时候消失——然后，你可根据这些信息选择直接或间接太阳能增益系统。这就意味着，只要使用者具备一些基本建筑物理学知识，以及建筑原理的知识。你就可以相应的给出主动或者被动式设计的方案。并且，让建筑的空间序列，形式，遮阳，暖通系统等的设计，有了依据。从而有效的利用到原本可以直接使用，或者更有效方法，从而有效减少的能耗。

2 Ecotect的实际应用

2.1 案例概况

本次案例以笔者所居住宅，地处上海的一栋老式公房其中的一所户型。户型为两室一厅，涵盖一厨房，一卫生间。总面积不足60平方米。两间卧室均朝南，有开窗。

2.2 朝向分析

通过ecotect软件，以上海气候参数为依据，所计算出来本案例的最佳朝向入图中正东略微偏南30度左右。

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在本案例中，建筑的朝向为正东，虽然并非最佳朝向，但基本落在黄色区域内。即表示建筑依然可以获得良好的光照条件，以及适当的光照时间。

2.3 室内舒适参考

本土为ecotect根据此图，可以了解到室内让人感到舒适的温度以及适度。其中黄色区域这是人

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们可以感受到舒适温度与湿度的范围。此外，此项数据直接受到建筑所在的当地气候条件影响，因此，这一图标可以是室内热工设计，以及主被动式设计的指导依据。

2.4 案例初始热环境情况

2.4.1

冬日室内温度情况

下图为本案例在未使用任何设备情况下的室内温度变化，其中蓝色虚线冬日一天中为室外温度变化情况，咖啡色虚线为太阳热辐射情况。然后再是紫色，绿色，咖啡色实线怎是案例中各个房间一年中的如平均气温变化。从图中可知，本案例中墙体维护结构保温设计尚可。任随一天气温的如何波动，而室内气温适中相近。并且温度适中高于室外。在下午2时左右，房间获得了较多的太阳辐射，此时的室温也就有所升高。在凌晨4时左右，房间温度为最低。此时的设计中点将着重于如何将下午的2时的热量，良好的保存到凌晨四时。

CHOURLY TEMPERATURES - 所有可见热量区域 NOTE: Values shown are environment temperatures, not air temperatures.Monday 1st January (1) - Shanghai Sh CHN, WMO#=583620W/m2402.0k301.6k201.2k100.8k00.4k-100Outside Temp.2Beam Solar46Diffuse Solar810Wind Speed1214Zone Temp.1618Selected Zone20220.0k

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2.4.2

C夏日室内温度情况

Monday 25th June (176) - Shanghai Sh CHN, WMO#=583620W/m2HOURLY TEMPERATURES - 所有可见热量区域 NOTE: Values shown are environment temperatures, not air temperatures.402.0k301.6k201.2k100.8k00.4k-100Outside Temp.2Beam Solar46Diffuse Solar810Wind Speed1214Zone Temp.1618Selected Zone20220.0k

与之前冬日气候有所不同，夏热气候中，中午时分，室内温度呈现较明显的增长趋势，且室内温度始终偏高，无法到达让人舒适的温度。可见维护结构不具有较佳的隔热性，亦或者是紧靠维护结构无法做到使室内温度低于室外的温度的要求。 2.4.3 2.4.4

温度情况总结 维护结构情况

通过以上分析，可见此案例的的制冷要求是远大于其保温要求的。

从下图中可见，案例中建筑维护结构全年得失热量情况，图中我们得知，12月~1月，建筑失热到交大，6月~8月，得热能力小于失去热量能力。而本案例建筑的热工重点为制冷，可见此维护结构的设计以为适当。

围护结构得热 - Qc + Qs - 所有可见热量区域Hr 1800Shanghai Sh CHN, WMO#=583620Watts22 144020 108018 72016 36014 012 -36010 -72008 -108006 -144004 -180002 JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec

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2.4.5 得热方式

此图为案例中建筑的热量得失组成。由图看见，冬季失去热量主要在于墙体间热量失去，而夏季得热则中可见，尽管传到有不小的作用，而其他的而辐射，热对流依然等因素，依然占据着不小的比例。从中，我们的设计方法也变得明晰起来。

Wh/m2得热组成 -所有可见热量区域1st January - 31st December%6.28024.76032.4?042024.8%8.82070.3?01260ns/LossesGai lalOver168023.9!005.8thJanConduction28thFeb14th28thMarSol-Air14th28thApr14th28thMayDirect Solar14th28th14thJunVentilation28thJul14th28thAugInternal14th28thSep28thOctInter-Zonal14th14th28thNov14th28thDec14th28th

2.5 改进意见

根据的人方式的分析，维护结构为主要得人方式，其次是直接间接热辐射，再次是空气流通得热。由此改进意见将针对这三方面提出。 2.5.1

维护结构改进意见

介于制冷为案例重点，因此隔热材料的使用将优于保温材料的使用因此，在主要导热墙体，加贴一层隔热材料，将可以改善此热工环境。 2.5.2

防止热辐射改进意见

建筑由于朝南开窗，且为保证采光，开窗面积加大。因此受到热辐射的机会也较多。因此适当加大窗户檐口的跳出范围，且用有一定反射性能的材料制作百叶窗式遮阳构建，以有效反射热辐射，让采光方式尽量以漫反射式进入室内，既保证采光，也利于制冷。 2.5.1

防止热对流改进意见

由于对流并非最主要得热方式，因此并不需做重点防护，适时关窗就可以解决。也可以让窗户的进风口偏下，排风口偏上，以让热空气膨胀后迅速从顶部排出，一产生良好的室内空气热量的环流。

3 Ecotect总结

Ecotect作为一个良好的建筑性能软件，或许在实际案例中不能给出确切的设计方案。但他给出的是一个设计的指导，让你清楚直观的知道你的建筑中的问题在哪里，哪里需要改进。而改进的方法是需要建筑师自己的创新与积累。然他的缺陷在于对于其他软件的支持度不加，无法将其他软件的模型较为准确完整的导入，这也有可能是阻碍其发展的一个原因。

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参考文献：

[1] Autodesek官方网站中的ecotect软件介绍

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kg9o.html