Épületszimulációs, épületenergetikai szoftverek
 Tartalomjegyzék
|
Szoftverek csoportositása
Teljes épületet szimuláló programok
 6B Tel
CASAnova
WinWatt
Energy Plus
Linkgyűjtemény
|
Épületszimuláció
Building Simulation
Gebäudesimulation|
Városrészek beépítésének analízise Teljes épület szimulációja Egyes szerkezetek modellezése: Világítástechnika Benapozásvizsgálat Épületszerkezetek, rétegrendek Gépészeti rendszerek Áramlástani kérdések
|
 |
folyamatokat modelleznek:
hővezetés
hősugárzás
konvekció
légáramlás
napsugárzás
páratranszport
| A teljes épületet szimuláló programok: |
|
Építtetők számára készült egyszerű szoftverek
Nincs ilyen célú hazai szoftver. Jó példa erre a típusra a HEED nevű program, amit egy kaloforniai áramszolgáltató fejlesztett ki.
Építészek számára készült egyszerű épületenergetikai szoftverekLehetővé teszik a tervezés korai fázisában az épület gyors energetikai értékelését, a különböző változatok teljesítményének összehasonlítását.
Ide sorolható a magyar fejlesztésű 6B Tel és a német CASAnova.
Hőtechnikai szabványok alkalmazását segítő programok
Segítségével ellenőrizhetjük, hogy a tervezett ház megfelel-e a hőtechnikai előírásoknak. A magyar szabványok szerint számol a WinWatt nevű program, emellett számos program létezik még a német előírások (EnEV) alkalmazására, mint például az ANTARES
Komplex, dinamikus épületszimulációs programcsomagok
Általában nagy teljesítményű, részletes algoritmusokat használó szimulációs "motor"-t tartalmazó csomagok, az adatbevitelt, és a kapott adatok értékelését segítő modulokkal. Nem szükségszerűen rendelkeznek grafikus felhasználói felülettel, olykor csak szöveges fájlokkal lehetséges a kezelésük. Segítségükkel akár nyegyedórás bontásban is tudományos igényet kielégítő részletességgel kaphatunk adatokat a szimulált épületről és környezetéről. Az egyik legújabb ilyen csomag az EnergyPlus.
 |
6B "Tel"
Példa egyszerű épületenergetikai szoftverre |
|
Grafikus kezelői felülettel rendelkező, könnyen kezelhető szoftver.
Egy zónás, télikerttel rendelkező egyszerű családi házakat lehet modellezni segítségével. Alkalmas a ház energiafogyasztásának a tervezés korai fázisában történő vizsgálatára.
Adatbevitel
A vizsgált ház alapvető adatai számszerint megadhatóak, míg a többi részlet leírásához a felkínált kategóriák között választhatunk.
-alapterületek, a különböző tájolású homlokzati felületek megadása méterre kerekítve; a belmagasság megadása
-tetőfelépítmény típusa, belső térosztás sűrűsége, tömeg tagoltsága, homlokzat nyílásarányainak bevitele piktogramok segítségével
-ablak felületének, kerület/terület arányának, típusának megadása, árnyékolók és ferde üvegezés bevitele
-üvegfal, tömegfal, Trombe-fal, transzparens hőszigetelésű szerkezeteinek bevitele
-a homlokzatok leárnyékolásának elnagyolt megadása piktogramok alapján
-szerkezetek kiválasztása öt-öt kategória közötti választással
-szellőztetés, fűtés, belső hőterhelés maghatározása nagy vonalakban.
A módszer lehetővé teszi az adatok gyors, ám de nem túl pontos bevitelét.
Eredmény
Kiszámolhatjuk a ház energiafogyasztását a határoló szerkezetek különböző "k"-értékei mellett, vizsgálva, hogy megfelel-e így a magyar szabványoknak. Meghatározhatjuk a havi fűtési hőszükségleteket, a tüzelőanyag árának ismeretében pedig az éves fűtési költséget.
A programon belül mód van akusztikai számítások elvégzésére, épületek összehasonlítására, a ház tájolásának megváltoztatására.
A programcsomag része egy különálló rétegterv-méretezési program, mely lehetővé teszi az -előre megadott típusú rétegtervek hőszigetelő rétegeinek módosításával- a megfelelő "k" értékű rétegterv elkészítését, ami páratechnikailag is ellenőrizhető. Hasonló rendszerben mód van rá, hogy az megadott hőátbocsájtási tényező alapján felkínált rétegtervek közül kiválaszthassuk a megfelelőt. A program hátránya, hogy nem állíthatunk össze tetszőleges rétegrendet, csak a felkínált típusok közül választhatunk.
Elérhetőség
A tárgyalt verziójú program ingyenesen letölthető az ftp://egt.bme.hu/HOME/home/everyone/6btel/6btel.exe címről, a BMGE Épületgépészeti Tanszékének honlapjáról.
példa az épületforma megadására
példa a szerkezetek megadására
az eredmények ábrázolása táblázatban
rétegrend-tervező modul
op. rendszer: windows 3.1-
letöltendő: 976 kB
Alkotók:
Borda Róbert, Nagy Géza, Nagy Gyöngyi, Orbán Tamás, Osztroluczky Miklós, Reis Frigyes, Várfalvi János, Zöld András
|
A 6B TEL fejlesztett változata:
ISOVER méretezőprogram |
|
A 6B TEL 2002-es változata letölthető a http://www.isover.hu/meretezoprg2002.exe címről, a SAINT GOBAIN ISOVER Kft. oldaláról.
Előnyös változások:
Új grafikus felülettel kötötték össze a rétegtervi, az energetikai és az akusztikai modult, hozzáadtak más, korábban készült épületfizikai elméleti leíró modulokat. Javításokat eszközöltek a régi programokon: lehetővé vált pl. a rétegtervek egyéni összeállítása.
Hátrányai:
Jóval nagyobb helyet foglal, összevissza, nehezen kezelhető interfész. Kevés építőanyag található az adatbázisban.
Az épületrekonstrukciós tervezéshez külön verziót alakítottak ki 6B REHAB néven, mely az ftp://egt.bme.hu/HOME/home/everyone/6brehab/6brehab.exe címről tölthető le, a BMGE Épületgépészeti Tanszékének honlapjáról.
ISOVER - Az átdolgozott programhoz hozzáadott grafikus felület
A szoftver adatai:
operációs rendszer: Windows
letöltendő: 29,1 MB
installálva: 21,3 MB
Alkotók: mint fent
|
CASAnova
Példa egyszerű épületenergetikai programra |
|
Alkalmazási terület
Az oktatóprogram segítségével tanulmányozható az épületek geometriájának, használatának és szerkezeteinek hatása az energia- és hőszükségletre, szoláris nyereség nagyságára és a nyári túlmelegedésre.
Kevés paramétert kell megadni, és azt is gyorsan, csúszkák segítségével lehet végezni. A legtöbb adat dinamikusan változtatható, hatásuk azonnal nyomon követhető a képernyőn állandóan jelenlevő diagramokon.
Adatok bevitele
a ház alapvető geometriai adatai, tájolása
ablakok felületei, tulajdonságai
a határoló szerkezetek hőátbocsátási tényezői
belső nyereségek, és veszteségek meghatározása
használattal kapcsolatos paraméterek
földrajzi elhelyezkedés (klímaadatok)
A fenti adatok a bal felső sarokban váltakozó ablakokban vihetőek be.
Számolás
itt olvashatnak a program által használt számítási metódusokról.
Eredmény
A grafikonokon az alábbi változókat követhetjük figyelemmel:
Épület havi energiamérlege, (jobb felső diagram)
Átlagos túlmelegedés (jobb középső diagram)
Éves energiamérleg (jobb alsó diagram)
Ablakok energiamérlege (alul, középső diagram)
A leghasznosabb a ház energiamérlegét mutató (zöld) diagram, melynek segítségével kiderül többek között az, hogy az épület egyes szerkezetei mekkora mértékben felelősek a hőveszteségért, melyik az az épületrész, ahol a legnagyobb haszonnal jár a hőszigetelőképesség növelése.
A közeljövőben tervezzük a program magyarítását!
Elérhetőség
A részletes bemutatás megtekinthető (németül) itt!
A program ingyenesen letölthető a Siegeni Egyetem Épületfizikai és Napenergiai Tanszékének honlapjáról, a http://nesa1.uni-siegen.de/softlab/casa_l.htm címről.
energetikai adatok megadása
geometriai adatok megadása
földrajzi hely megadása
operációs rendszer: Windows 95-
letöltendő: 4,97 MB
installálva: 15,3 MBAlkotók:
T. Braeske, J. Clemens, St. Benkert
Emellett a Tanszék számos egyéb épületenergetikai alkalmazást fejlesztett ki, melyekről összefoglaló táblázat található itt!
|
WinWatt fűtéstechnikai programcsomag Épületfizika és Téli hőszükséglet modulok Példa hőtechnikai szabványon alapuló programra |
|
Alkalmazási terület
A program a réteges szerkezetek épületfizikai vizsgálatának elvégzésére és a helyiségek téli hőszükségletének számítására, épületek energetikai minősítésére szolgál a magyar szabványok szerint. Ezen kívül a súgófájl tartalmazza az idevonatkozó szabványok szövegét.
Adatbevitel
Négy hierarchikus ablakban vihetjük be az adatokat:
Anyagok
A fajtánként kategorizált bőséges adatbázisból választhatjuk ki a megfelelő építőanyagokat, melyeket tetszés szerint módosíthatunk, illetve létrehozhatunk újakat is.
Szerkezetek
Nyílászárókat, födémeket, falakat hozhatunk létre a pár előre megadott szerkezeteken kívül. A két utóbbi szerkezetnél tetszőleges rétegrendeket állíthatunk össze a rendelkezésre állóakból, majd ellenőrizhetjük, megfelel-e hő- és páratechnikailag a szabványoknak.
Helységek
Létrehozhatunk helységeket a használatukra és a határoló felüleikre vonatkozó adatok kitöltésével, emeletekhez és épülethez rendelve.
Épületek
Egyszerre több épületet is tárolhatunk egy fájlban. A téli hőveszteség értékein kívül megtekinthetjük összefoglaló táblázatban, milyen helyiségekből áll, és milyen egyéb paraméterekkel rendelkezik a ház
Számolás
Az MSZ-04-140-2:1991 és az MSZ-04-140-3:1987 szabvány alapján
Elérhetőség
A két modul letölthető ingyenesen a http://www.bausoft.hu/winwatt.htm címről,
a Bausoft Pécsvárad Bt. honlapjáról.
program struktúrája
anyagok kiválasztása
helységek szerkesztése
A szoftver adatai:
operációs rendszer: Windows 3.1-
letöltendő: 1,95 MB
installálva: 1,17 MB plusz a kiegészítő adatbázis meghajtóalkotó:
Bausoft Pécsvárad Bt.
Kiegészítők
A tárgyalt modulokon kívül megvárásolhatóak még az alábbiak:
Nyári hőterhelésRadiátor kiválasztásEgycsöves körökPadló- és falfűtésHőcserélő méretezésHálózat hidraulika
|
EnergyPlus
Példa dinamikus épületszimulációs programra |
|
Alkalmazási terület
A szoftver épületek, épületszerkezetek, gépészeti rendszerek nagy pontosságú, dinamikus szimulációjára szolgál. A szoftvert az amerikai US Department of Energy fejlesztette ki két, a hetvenes évek végén, nyolcvanas évek elején létrehozott két épületszimulációs motor egyesítésével, meglévő forráskódjának újraírásával. A fent említett két "motor" folyamatos fejlesztés alatt volt, így mára már áttekinthetetlenné vált a kódja, ezért fejlesztették ki a két program ötvözésével a moduláris felépítésű E+ -t.
Adatbevitel
A program fejlesztői minden energiájukat a "motor" létrehozására fordították, így jelen pillanatban nem rendelkezik grafikus felhasználói felülettel. A kommunikáció némileg kevéssé kézenfekvő módon, a következőképpen zajlik:
meteorológiai adatok egy speciális formátumban letölthetőek az USA és a világ számos országára vonatkoztatva. Magyarországi adatok Debrecen és Szombathely éghajlatát írják le.
geometriai adatok megadhatók akár a felületek koordinátáinak kézzel történő bevitelével, akár IFC típusú fájl importálásával (ez egy objektum-orientált leíró fájl, amit számos CAAD alkalmazás képes exportálni.)
Az összes többi paraméter bevihető tetszőleges szövegszerkesztővel, vagy egy, a programcsomag részét képező táblázatos szerkesztővel.
Számolás
A moduláris felépítésnek köszönhető, hogy számos, egyéb szimulációs motorhoz közvetlen kapcsolat létesíthető, pl. a beépített COMIS multizónás légáramlás-modellezővel, vagy a WINDOW 5.0 ablaktervező programmal, a TRNSYS fotovoltaikus méretező moduljával.
Eredmény
A program végeredményként szöveges fájlokat hoz létre, amelyekből könnyen kiolvashatóak az adatok valamely táblázatkezelő-alkalmazás segítségével.
Számtalan változó lekérdezhető, tetszés szerinti időintervallumokban.
A térbeli modell exportálható dxf formátumban, nagyban megkönnyítve az adatok bevitelének ellenőrzését.
Kiegészítők
Jelenleg több cég dolgozik azon, hogy különböző felhasználási területekre grafikus felületet írjon a "motor"-hoz. Az első közülük 2002. augusztusára várható. Ez a verzió lakóépületek elemzését tenné könnyebbé, egyszerűbben kezelhetővé.
3D modell megadása koordinátákkal
adatok bevitele szövegszerkesztővel
A szimulációs motor működés közben
Végeredmények táblázatkezelő-alkalmazásban
|
Épületenergetikai szoftverek az interneten |
|
Több szoftvert bemutató gyűjtemények:
Building Energy Software Tools Directory
Mintegy 212 energiatudatos tervezési program leírása témák szerint csoportosítva, sokuk ingyen letölthető. Abszolút kiindulópont a téma iránt érdeklődők számára.
Centro de Estudios de la Energía Solar
"Napenergiakutató Központ": Angol és spanyol nyelvű letölthető ingyenes és demo programok a szoláris tervezés témakörével, rövid spanyol leírással.
Energy Design Tools
Pár szoftver a szoláris építészet témaköréből, letölthető ingyen, mindenféle regisztráció nélkül.
Softwarelabor für Niedrigenergie- und Solararchitektur
Mintegy tucat program demoverziója az épületszimuláció épületfizika és szoláris építészet témakörökből.
Energiatudatos és szoláris várostervezést segítő programok:
Solar+energetische Bewertung städtebaulicher Planungen -
Planungsinstrumente
A szoláris+energiatudatos várostervezés segédeszközei kerülnek bemutatásra: szoláris nyereségszámolás sablonokkal, benapozásvizsgálat a SolCity programmal, felület/tömegarány alapján hőveszteség számítása az Avplan szoftverrel, komplex városépítészeti szimuláció a GoSol programmal. Összehasonlító táblázat a hagyományos módszereket is bemutatva.
Teljes épület szimulációja:
Building Design Advisor
Több szimulációs motort összefogó grafikus interfész, három dimenziós épületmodell felépítését lehetővé téve.Ingyenes.
EnergyPlus building energy simulation program
A DOE-2 és a BLAST szimulációs motorok egyesítésével létrejött újgenerációs dinamikus épületszimulációs program honlapja. Magyar nyelvű ismertető a KÖRKÉP-en is található <A HREF="http://www.foek.hu/korkep/enhat/epuletszimulacio/epuletszimulacio.htm#energy plus>itt!</A>
Tas Building Designer
Épületszimuláció háromdimenziós komplex épületmodell alapján.
The home of the DOE-2 based Building Energy Use and Cost Analysis Software
A honlapon infotmációkat kaphatunk a DOE-2 épületszimulációs motorról és a rá épülő üzleti szoftverekről, úgymint eQuest és PowerDOE. Emellett különböző formátumú időjárásfájlok is letölthetőek innen.
Egyes szerkezetek modellezése:
Világítástechnika:
A dinamikus, teljes-épület szimulációs programok általában képesek kezelni a helyiségek természetes és mesterséges megvilágításával kapcsolatos tervezési kérdéseket.
Benapozásvizsgálat:
Benapozásprogram
A BMGE Épületgépészeti és Energetikai Tanszéke által kifejlesztett program.
Épületszerkezetek, rétegrendek:
RESFEN
A program segítségével számolhatóak a különböző típusú ablakok hatása a lakóházak fűtési és hűtési energiaszükségletére. Ingyenes
THERM
Kétdimenziós hőáramok modellezhetőek különböző épületszetkezetek keresztmeteszetén vizsgálva. A programmal akár bonyolult nyílászáró-profilok is megrajzolhatóak és elemezhetőek. A Window5 ablaktervező program kiegészítőjeként is használható. Ingyenes.
WINDOW5
Ablakok épületfizikai tulajdonságai határozhatóak meg nagy pontossággal, a különböző predefiniált komponensekből összeállítva a nyílászárót. Ingyenes.
Gépészeti rendszerek:
Planung und Dimensionierung von Solaranlagen
Online fotovoltaikus panel- és kollektorméretezés. Nyolc szoftver rövid ismertetése letölthető demoverziókkal, a fotovoltaikus és termális napenergiahasznosítás témaköréből: tervezés, méretezés, stb. Gazdasásossági számítások Excel táblákkal. Csupa hasznos segédeszköz.
Valentin Energiesoftware
A cég által forgalmazott termékek a következők: T*SOL: szoláris hőenergia-hasznosítás, PV*SOL szoláris áramtermelés, CO.PRA kogeneráció szimuláció és tervező programok, letölthető demoverziókkal.
Áramlástani kérdések:
COMIS Multizone Air Flow Model
A nyolcvanas évek végén kifejlsztett szoftver az épületekben zajló légáramlásokat szimulálja többzónás modellel. Ezen a honlapon megtalálható az összes fontos információ magával a motorral és a különböző felhasználói felületekkel, egyéb fejlesztésekkel kapcsolatban.
Jároli József
Független Ökológiai Központ
www.foek.hu
Környezetkímélőbb Építés Adatbázisa
www.foek.hu/korkep/
2002.07.07.