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目录2

第1篇　综述2

第1章　建筑模拟技术与DeST发展简介2

1.1　建筑模拟的意义2

1.2　建筑模拟技术的发展3

1.3　建筑模拟工具介绍4

1.4　DeST的主要特点7

1.5　DeST的软件结构9

1.6　DeST的主要应用领域19

1.6.1 建筑及空调系统辅助设计20

1.6.2　建筑节能评估21

1.6.3　科研领域研究22

1.7　本书主要内容介绍23

2.1.1 建筑热过程模拟的物理模型26

2.1 建筑热过程模拟的主要问题26

第2章　建筑动态热过程模型26

第2篇　建筑动态热过程模拟26

2.1.2　建筑热过程模拟的数学模型28

2.2　房间热平衡方程组的建立及热特性系数的求解31

2.2.1 围护结构的热平衡方程组32

2.2.2　室内家具的热平衡方程组36

2.2.3 室内空气的热平衡方程37

2.2.4 房间的总热平衡方程组38

2.2.5　房间热特性系数的求解41

2.3 单房间温度和负荷的求解43

2.3.1 房间温度的求解43

2.3.2　房间负荷的求解45

2.4　多房间温度和负荷的求解46

2.5　DeST热模型与其他软件热模型之间的比较50

2.5.1 求解房间不透明围护传热的方法比较50

2.5.2 处理房间各围护内表面之间以及与空气热交换的方法比较51

2.5.3 处理建筑物相邻房间之间热交换的方法比较52

3.1 问题提出54

第3章 与地面相邻区域动态传热问题的处理54

3.2　地下传热问题的研究现状55

3.2.1 地下传热问题的研究方法55

3.2.2　模拟软件中地下传热问题的处理方法56

3.3 地下区域动态传热物理过程分析58

3.3.1 地下区域动态传热问题的数学模型58

3.3.2 室外地表面的影响60

3.3.3 室内底层地面温度波动的影响64

3.3.4　相邻室之间通过地下区域的传热70

3.4　DeST的具体处理方法70

3.5　底层房间模拟结果分析71

3.5.1 建筑模型描述71

3.5.2　模拟结果72

3.6　总结74

4.1 概述75

第4章　热桥动态传热问题的处理75

4.2　热桥附加热损失动态计算模型77

4.2.1 热桥传热模型的状态空间表达78

4.2.2 热桥附加传热量矩阵模型83

4.2.3 热桥附加传热量低阶矩阵85

4.3 热桥附加热损失动态计算模型的验证87

4.4　DeST考虑热桥后房间热特性系数的修正90

第5章　建筑热过程中的太阳辐射相关模型93

5.1 概述93

5.1.1 太阳辐射对建筑热环境的影响过程93

5.1.2 目前模拟软件对建筑阴影及透过体系计算处理95

5.1.3　DeST对建筑阴影和透过体系的处理96

5.2　照射到建筑外表面的太阳辐射计算97

5.2.1　太阳直射辐射计算97

5.2.2　散射辐射计算102

5.3　透过体系104

5.3.1 太阳辐射量的透过与吸收计算105

5.3.2　传热与辐射换热模型112

5.3.3 窗户的K-Sc模型114

5.4　总结116

第6章　影响建筑热过程的各种外界因素的取值方法117

6.1　概述117

6.2　室外影响因素的取值方法118

6.2.1 气象参数的取值方法现状119

6.2.2 逐时气象数据的取值方法120

6.2.3 动态模拟分析用逐时气象数据122

6.2.4　典型年逐时气象数据的检验126

6.3　室内发热量的取值方法129

6.3.1 建筑物室内发热量的描述方式129

6.3.2 室内发热量的取值方法131

6.4　总结141

7.1　验证方法142

第7章　建筑热环境动态模拟结果的验证142

7.2　理论验证144

7.2.1　稳态验斑点145

7.2.2 谐波反应法验证148

7.3　程序间对比验证152

7.3.1　IEA Annex 21 Subtask C计算模型验证152

7.3.2　ASHRAE 140标准算例验证157

7.4　实验验证160

7.4.1　IEA Annex 21 Subtask C实测验证161

7.4.2 与实际住宅实测结果的比较166

7.5　总结169

第3篇　热环境控制系统模拟172

第8章　建筑环境控制方案模拟分析172

8.1　概述172

8.2 环境控制方案的全工况分析173

8.3　环境控制方案模拟的研究现状174

8.4 对问题的分析176

8.5　数学模型及求解方法177

8.5.1　房间热平衡模型178

8.5.2　建筑热平衡模型179

8.5.3　定风量系统模拟计算180

8.5.4　变风量系统模拟计算181

8.6 工程案例分析183

8.6.1 案例简介183

8.6.2 负荷计算结果184

8.6.3　初始方案184

8.6.4 变风量系统186

8.6.5 变风量系统＋末端再热188

8.6.6 改变分区方式190

8.7　总结191

9.1 概述193

第9章 空气处理设备方案模拟分析193

9.2　空气处理设备方案模拟的研究现状195

9.3　DeST空气处理设备模型及模拟方法197

9.3.1 空气处理设备模型198

9.3.2　控制调节方法203

9.4　应用案例分析205

9.4.1 办公建筑205

9.4.2　游泳场馆210

9.5　总结213

第10章　空调水系统模拟分析215

10.1　概述215

10.2 冷热源与水系统联合模拟的研究现状218

10.3　DeST中冷热源与水系统的模拟分析方法219

10.3.1 总体模拟思路219

10.3.2　末端用户模型224

10.3.3　冷热站模型230

10.4.1 案例介绍235

10.4　案例分析235

10.4.2 不同末端用户236

10.4.3 不同二次泵控制方式的比较237

10.5　总结239

第11章　冷热源系统模拟分析241

11.1 概述241

11.2 冷源的模拟研究现状242

11.2.1 理论方法（“白箱”方法）242

11.2.2 系统辨识法（“黑箱”方法）243

11.2.3 理论与试验联合法（半经验法，“灰箱”方法）244

11.3　DeST中冷源模拟分析方法245

11.3.1 基本思路245

11.3.2 螺杆式制冷机模型245

11.3.3 活塞式制冷机模型252

11.3.4 离心式制冷机模型254

11.3.5 溴化锂吸收式制冷机模型259

11.3.6　风冷冷水机组260

11.4　案例分析261

11.5　总结263

第12章　建筑通风系统的模拟分析264

12.1　概述264

12.1.1 通风对室内热环境的影响264

12.1.2　建筑通风的描述模型266

12.2　建筑通风问题的研究现状267

12.2.1 自然通风的模拟现状267

12.2.2　机械通风的研究现状269

12.3　建筑通风模拟方法269

12.3.1 建筑的通风网络模型　269

12.3.2　建筑通风模型求解方法276

12.3.3　支路阻力模型277

12.4.1 自然通风与建筑热模拟耦合计算实例284

12.4　建筑通风的模拟实例284

12.3.4　通风模型与热模拟模型的耦合求解284

12.4.2　机械通风模拟实例288

12.5　总结295

第13章　暖通空调方案的经济性分析296

13.1 概述296

13.2 暖通空调方案经济性分析的研究现状297

13.2.1 暖通空调方案经济性分析的具体研究297

13.2.2 能耗模拟软件EnergyPlus298

13.3 DeST中暖通空调方案的经济性分析方法299

13.3.1　DeST的分阶段模拟思想299

13.3.2　DeST中经济性分析的方法303

13.4　DeST中经济性分析的平台307

13.4.1 暖通空调系统的初投资309

13.4.2　暖通空调系统的运行费311

13.4.3 暖通空调系统的经济性指标311

13.5　应用案例分析313

13.4.4 暖通空调方案经济型模型的特点　313

13.5.1 案例介绍314

13.5.2　各个阶段优化设计的分析315

13.6　总结322

第4篇　DeST应用实例324

第14章　应用DeST辅助住宅建筑设计实例324

14.1　引言324

14.2　计算方法的研究325

14.2.1　概述325

14.2.2　计算模型328

14.2.3　计算结果分析329

14.3　计算实例334

14.3.1　上海地区334

14.3.2　北京地区340

14.4　总结345

15.1　概述346

第15章　应用DeST辅助商业建筑设计实例346

15.2　辅助设计实例347

15.2.1 工程概况347

15.2.2　建筑方案设计349

15.2.3 空调系统方案设计350

15.2.4 空气处理设备方案设计354

15.2.5　冷热源方案设计359

15.2.6　输配系统方案设计362

15.3　总结364

附录A　DeST使用说明365

1　DeST基本功能365

2　DeST版本介绍367

2.1　DeST-c简介367

2.2　DeST-r简介367

2.4　DeST-e简介368

2.5　DeST-s简介368

2.3　DeST-h简介368

3　DeST使用简介369

3.1 第一步：建立模型370

3.2　第二步：设定参数370

3.3 第三步：模拟计算373

附录B　软件结构体系375

1　前言375

2　功能模块375

2.1 CABD—绘图模块（含模块A、B、C、D、E）377

2.2　BSHADOW—阳光遮挡计算模块（F）378

2.3　LIGHTING—自然采光计算模块（G）378

2.4　BAS—房间计算模块（H）378

2.5 SCHEME—空调系统方案模拟模块（I）378

2.6　AHU—空气处理设备模拟模块（J）379

2.7　DNA—通风计算模块（K）379

2.8　CPS—冷热源、水系统模拟模块（L）379

3　数据组织380

2.9　EAM—经济性分析模块（M）380

2.10　结果展示模块（N）380

3.1 建筑模型和热环境描述381

3.2 空调分区和系统描述390

3.3 风网描述393

3.4　冷热源、水系统描述395

3.5　水网描述401

3.6 阳光遮挡计算结果　403

3.7 自然采光计算结果　403

3.8 房间计算结果　404

3.9 空调系统方案模拟及空气处理设备模拟结果　404

3.10 通风计算结果　406

3.11 冷热源与水系统模拟　407

4　设计过程　411

5　扩展方式　412

1.1 壁体传递矩阵的推导414

1 单面壁体的传热过程分析　414

附录C　用谐波法模拟建筑热环境　414

1.2　壁体外表面和内表面的热平衡方程　417

1.3 壁体传热方程总结419

2　窗户的传热过程分析420

2.1 外层玻璃420

2.2 中间层玻璃421

2.3 内层玻璃421

3　室内空气的热平衡分析422

4　房间室温和负荷的求解423

4.1 单房间室温表达式的推导423

4.2 多房间联立求解　426

5　算例结果427

5.1 建筑模型描述427

5.2　计算结果　428

参考文献432