關於能源分析模型中的表面

在能源分析模型中,表面是熱量在每個空間之間傳遞的路徑。它們包括內部空間和外部環境之間的表面。

為了更精確,它們是空間邊界曲面。但為了簡便,Revit將它們稱為表面。

在以下插圖中,表面分隔 5 個空間。間隙指出表面之間的分隔。

表面相鄰和類型

表面相鄰和表面類型是決定如何在能源模擬期間處理每個表面的屬性。

表面相鄰可以具有其中一個值:

表面類型讓能源模擬可以根據其在模型中的表示區分表面。 例如,屋頂、室內牆和外牆有不同的對流係數。

當能源分析模式設定為「使用建築元素」或「使用概念量體和建築元素」時,所有相同類型的相鄰帷幕板將建立一個分析表面。

某些表面接觸地面。某些表面透明,透光和獲得日照。其他表面為遮光板。在能源分析期間,並沒有為遮光板模擬熱傳遞;它們只會遮住太陽直接輻射到其他表面。

您也可以指定表面類型為空氣。在大型房間組織為多個空間時使用此值。空氣表示細分房間的假面。

表面幾何圖形

在能源分析模型中,表面幾何圖形代表建築的形狀和配置。gbXML 可以透過兩種方式表示表面幾何圖形:平面和矩形。

在這兩種情況下,您必須表示總面積和每個外部表面相對於太陽和風的位置。此資訊確保能源模擬可以確定表面與空間之間熱傳遞量。

  1. 地形平面幾何圖形使用直角座標來定義:一系列的 X、Y 和 Z 座標,可以擷取每個平面表面的位置、造型和大小。
  2. 表面矩形幾何圖形擷取相同資訊 (表面相對於太陽和風的面積和位置)。但是,它只需使用高度、寬度、傾斜和方位數值。
1. 平面幾何圖形 2. 矩形幾何圖形
寬度 = 10

高度 = 4

傾斜 = 90 度

方位角 = 0 度

傾斜是與地平線之間的垂直角度。方位角是相對於敷地方位的水平方位。

平面幾何圖形更常用,因為它表示帶離散平面表面的建築的實際形式和配置。矩形幾何圖形更抽象,這使其難以在視覺上驗證,且無法考慮類似於其他表面上描影的事物。

表面平面幾何圖形是用於整個建築能源模擬的最常見類型。

「性質」選項板會顯示所選表面的以下參數:
  • 表面多邊形的傾斜
  • 表面多邊形的方位角
  • 指定給分析空間的名稱
  • 指定給相鄰分析空間的名稱

空間和表面精確度

當從建築模型中產生能源分析模型時,有多種方式放置和測量空間和表面。例如,下列影像展示了某些模型建立工具如何以不同方式定義空間面積、體積和邊界表面,分別產生稍微不同組的測量和座標。

  1. 室內牆面
  2. 牆中心線和牆的外部面
  3. 某些其他組合

使用 Revit 的能源最佳化,自動建立的能源分析模型通常很精確,介於實際測量值的 0 和 -3 至 -5%。此精確度假設已適當設定「分析空間的解析度」「分析表面的解析度」

另一個改變精確度的範例與擷取複雜的建築功能有關。在能源分析模型的背景下,彎曲的牆或屋頂等基本特徵會因平面表面的限制而面臨挑戰。必須準確表示複雜的建築特徵以有效擷取熱傳遞程序。例如,透過彎曲牆,一個簡單的表現法可能會充分擷取其面積,但可能四捨五入遮陽效果。以下插圖使用 2 或 7 個刻面邊界的表面展示了能源分析模型中表示的同一彎曲牆。

使用 Insight - Energy Analysis,其建立能源分析模型的自動程序會執行最小程度的簡化而產生更高的準確度。它的工作原理是直接使用模型中定義的建築元素。儘管此方法可以建立大型 gbXML 程序,但雲端處理策略可最大限度減少此問題。

表面邊緣精確度

空間邊界表面不需要精確彼此重合。表面不需要形成空氣密封並精確關聯至空間區域和空間體積。能源模擬引擎和 gbXML 資料架構都不需要這些空氣密封。

事實上,空間區域、空間體積和邊界表面是獨立的項目。因此,表面之間可能有小間隙或甚至是小重疊。此方法非常重要,因為空氣密封邊界準確確定可能困難或昂貴。完美氣密的模型對能源分析模型可靠性的影響可忽略不計。

例如,此插圖展示了下列內容:

  1. 具有重合表面的模型
  2. 具有不重合表面的模型
  3. 在每種情況下,空間面積和空間體積的值是完全獨立的。因此,方法 1 和方法 2 都是可接受的,只要空間面積和空間體積值是準確的。
註: 在 gbXML 資料架構中,當表面用於定義 ClosedShell 元素時,應該將它們關閉。但是,這些元素通常不會直接用於能源模擬。