有哪些適合設計初期易上手的建築物理環境模擬（building energy modeling）軟體？

01-30

題主建築系學生，最近在做一個前期需要模擬建築熱環境和通風的項目，希望找一個容易上手的模擬軟體，不需要太精確就是輔助設計。在GH里裝了ladybug和honeybee但要自己拖電池感覺還是比較耗時間，ecotect似乎是嵌入Revit了，只用來模擬過日照。designbuilder據說很專業但不知難度如何，sefaira看著不錯然而買不起還沒有試用版。。。所以我一個建築技術小白想問，現在有哪些適合建築師輔助設計，相對易上手的建築環境模擬軟體？

Revit 和Sefaira已經比較簡單了,再加上IES-VE,這幾個都是比較友好的.還有老舊的EQUEST最簡單,可以無腦建模,就是畫建築外形可能麻煩些.OpenStudio雖說這幾年進步很大,但是針對對象畢竟不是建築師,再加上sketchup新版本的問題,可以以後需要再學.

但是BES(Building Energy Simulation)和BPS(Building Performance Simulation)使用最大的門檻不是建出建築的樣子就夠了,而是瞭解你使用的演算法的局限性, 和那些一般看不到的假設.這些看上去很小的細節很容易影響到最後的結果.這也是為什麼許多科研人員和大的建築項目還是使用EnergyPlus和OpenStudio套裝,而不是Green Building Studio和Sefaira.

其他答案推薦的軟體都很好，適用於不同的需求。這裡我想歪個樓，我接觸建築環境模擬這個領域有五年了，最近兩三年從事建築能耗模擬方向的研究，我一直在思考一個問題: 在建築模擬裡面，做一個簡易的模擬在科學上有依據嗎？或者說用一個簡易的模型輔助設計，得出的結論對於真實建築有多大的借鑒意義？

建築是個複雜的系統。它的複雜不在於它背後的物理原理有多麼的複雜，而是在於它是由成百上千個不同組件組成的，並且每個組件之間都有相互的影響。這就造成建築中每個組成部分的改動都有可能造成牽一髮而動全身的後果。所以我們在研究建築的時候，喜歡從一些簡易的標準模型入手，降低建築的複雜程度，例如DOE發布的那些標準模型。但是這就引入一個問題，簡易的模型失去了真實建築的複雜度，這樣一個簡易的模型還能代表真實建築嗎？比如在建築初步設計的時候，我們習慣忽略空調系統的影響，用一個理想空調系統代替真實空調系統，做一系列例如朝向、窗牆比、牆體材料等的設計優化。但是理想空調系統和真實空調相差甚遠，用理想空調系統得出的結論適用於真實建築嗎？我不知道答案，並且似乎也很難得到答案，畢竟建築建好了就沒法改了，誰也不知道到底設計方案是不是最優的。有時候我們解釋說，我們關注的是相對的結果，單個模擬可能和真實建築不一樣，但是不同模擬之間的關係是有意義的。我對這個論點持謹慎懷疑的態度。建築是複雜的非線性系統，這種相對結果有沒有意義很難說。

我認為嚴格意義上，只有經過校準的建築模擬模型才是有一定使用意義的。但是由於建築模型校準比較複雜，現在真正用校準過的模型做研究的非常少。但是即便校準複雜，我們也應該至少意識到未經校準模型的局限性，不要濫用建築模型。我曾經使用過一個學長建的建築模型做樓宇智能控制，由於他的模型未經校準，造成後續基於那個模型的控制演算法在真實建築中完全不能用。

現在很多人稱LEED什麼的綠色建築評估體系都是噱頭不是沒有原因的。LEED的能效證明基本上都是基於建築能耗模型的模擬結果，並且在設計階段也無從對模型進行校準。所以想要在設計階段模擬上節省點能耗實在太容易。在建築真正建造後，又沒有人回來要求做模型校準驗證能效。這讓綠色建築慢慢淪為開發商營銷的手段。

所以自我被學長的模型坑過之後，我就一直努力做模型校準和真實建築的實測。模擬研究做的再多都是假的，只有把想法落實到真正的建築中去才是真。

不過回到題主的需求，在建築設計初期建造一個完整的建築模型做設計優化是不現實的。我們只能做很大程度的簡化。但是該如何進行簡化、哪裡可以簡化哪裡不可以簡化、簡化後的模型的適用範圍等等這些問題似乎都沒有確切的答案，這是不是也應該是一個挺有價值的研究方向？

題主是建築系學生，前期模擬風熱主要是為建築方案服務，那麼只需要簡單的定性分析即可，小區風環境或者熱環境（熱島效應）可用Phoenics。

日照、採光模擬的話用ECOTECT（+radiance）足夠，AUTOCAD公司收購以後雖不更新了，但是目前市場上採光模擬還是這款軟體居多。

另外，AUTODESK公司網站上有個BPA建築性能模擬的課程可以學習一下。AUTODESK的green building studio可用於方案期間的能耗分析。如果是學生的話，歐特克公司的軟體基本都可以申請教育版的。

在建築性能分析和生態設計領域，影響力較大的光學、熱學模擬引擎主要有OpenStudio、DaySIM、EnergyPlus。

這些引擎是各種分析軟體的內核，但是，一般人難以用shell命令行直接駕馭。

於是各大軟體開發商開發了各種GUI，也就是所謂的分析軟體。

目前主流的教育免費GUI有兩條路。

第一條是Autodesk Green Building Studio，Revit建模之後調好熱工構造，傳到雲端分析，出渲染圖。學生賬戶免費；

第二種就是被題主欽定為比較耗時間的Ladybug+Honeybee。試問有什麼東西是不需努力唾手可得的嗎？比起落後（實際上已宣告死亡）的ecotect平台，它們可以說是非常直觀了，支持多核並行計算。建築性能分析是參數化設計的一項重要分支，Rhino+Grasshopper+插件的平台是一個很好的工作環境，可以便捷地實現迭代。

Dragonfly其實也屬於Ladybug 系列，為風環境設計。但是我們老師介紹它所使用的平台涉及到Linux系統，所以非常麻煩，在此恕不介紹。

Autodesk也有CFD設計軟體，但是其應用領域很廣，並不一定適合於建築分析。

DIVA同樣也是一種光學分析的常用GUI，但是並沒有Ladybug 系列的靈活性。其許可證（學生）為半年。

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如果題主只想拿metrics裝逼，而不是真正地把結果反饋給設計過程而參與設計，那我勸題主趁早打消這種念頭，因為這毫無價值，不會對你的設計有提升和幫助。

如果真的想發揮這些分析的價值，請用心去學，及時實踐，而不要淺嘗輒止，畏首畏尾。

以上。

題主既然是建築系學生，應該對於這方面的模擬要求應該不是那麼高，目前免費的建築能耗軟體可以試試Openstudio，目前雖然bug還是有，不過應該是夠用了。做通風CFD模擬採用Phoenics09版即可。另外如果題主對採光模擬和很基礎的能耗模擬感興趣的話，也可以試試申請一個DIVA for Rhino/GH的學生版。DIVA的採光模擬很好用，DIVA的熱環境模擬還沒有試過，但是個人認為題主這個情況應該是夠用了。

瀉藥，商業軟體比免費的好用。目前平台的很少很少，雖然每家都說能鏈接BIM。DB、openstudio、ecotect都還挺好用的，上手也不算慢。

如果只是對某個特定建築進行熱環境和通風情況進行模擬，

那麼我建議熱環境用designbuilder或者energyplus。前者容易上手，不過收費，有試用版，後者免費，比較複雜。

風環境可以採用pheonics或者FLUENT。前者收費，有2009破解版，後者有免費版本，建模比較複雜難上手。

上面提到的一些軟體根據需要學一學，當然最重要的是看很多好的設計的案例。軟體只是工具，精妙的設計才是王道。模擬的意義遠小於現在整個行業的關注度。

最近看一篇論文，100棟LEED項目的實際運行能耗和這些建築最初設計的能源項得分關係很小，如下圖[1]。這也從另外一個角度反應當前基於模擬的綠色建築設計是完全失敗的。

100棟LEED建築實際運行能耗與設計階段的得分的關係

LEED能耗模擬是很詳細的都這麼不「準確」，更不要說設計早期了。

作為建築背景的，建議你把主要精力畫在設計上。模擬，能不做就不做。

如果真的要學，可以學一下OpenStudio，軟體免費，難度適宜，功能很強。

[1] Guy R. Newsham, Sandra Mancini, Benjamin J. Birt. Do LEED-certified buildings save energy? Yes, but…[J]. Energy Buildings, 2009, 41(8):897-905.

Ecotect吧免費的還有中文版沒有更新了但是初期夠用了