软件简介编辑

EnergyPlus是由美国能源部和劳伦斯●伯克利国家实验室共同开发的一款建筑能耗模拟软件。EnergyPlus是在软件BLAST和DOE-2基础上进行开发的，具有BLAST和DOE-2的优点。EnergyPlus能够根据建筑的物理组成和机械系统（暖通空调系统）计算建筑的冷热负荷，这是通过暖通空调系统维持室内设定温度。EnergyPlus还能够输出非常详细的各项数据，如通过窗户的太阳辐射得热等，来和真实的数据进行验证。

EnergyPlus主要功能编辑

EnergyPlus既能够进行建筑冷热负荷计算，也能进行建筑全年动态能耗计算。主要有以下计算模块：

1）遮阳模块。可以模拟活动遮阳和固定遮阳。

2）自然采光模块。可以模拟在使用自然采光时建筑节约的照明能耗，同样可以计算逐时的采光系数。

3）自然通风模块。将通风模块和热环境模拟模块进行了动态的耦合，更接近现实情况。可以模拟自然通风和在暖通空调系统作用下的通风。

4）与地面接触的围护结构传热。通过数值分析的算法计算与地面接触的围护结构的传热量。

5）非均匀温度场设定。用于模拟高大空间等室内非均匀温度场下的传热过程。

6）HVACTemplate模块。用于快速构建供暖空调系统。

7）HVAC空调系统模块。HVAC模块可以构建常见的供暖空调系统，相比于HVACTemplate使用更加灵活。可以构建分散式空调系统、集中式空调系统和半集中式空调系统。更具体来说可以构建风机盘管系统，地源热泵、风冷热泵、蓄冷/热系统、地板辐射采暖/供冷系统；

8）可再生能源系统模块。主要有太阳能光伏/光热系统和风力发电系统。

9）经济成本估算模块。成本分析和全生命周期成本估算。

10）详细的输出模块。几乎可以输出任何的模拟数据，如用于场地分析的全年的气象数据（温度、湿度和太阳辐射等），室内的逐时温度湿度和舒适度，系统逐时供暖/供冷功率，自然通风下CO2的温度等。

软件主要特点编辑

以下特点代表着EnergyPlus的主要功能 

1)集成的联立的求解。EnergyPlus将建筑的初级系统和次级系统结合在一起进行求解。

2）用户自定义时间步长，步长小于1小时。

3）ASCII文本格式的天气文件、输入和输出文件。

4）基于热平衡的求解。这使得在每次计算都能对在建筑内表面和外表面的辐射和对流计算。

5）非稳态导热。计算通过屋顶、墙体和楼板等导热过程时采用的是非稳态导热过程。

6）改良的地面传热模型。地面传热模型通过三维有限差地面模型和简化的分析技术进行求解。

7）传热和传质结合的模型。传热传质耦合的模型使得计算水分的蒸发/冷却过程成为可能，这是通过导热方程的层层的迭代或者有效湿量渗透深度模型（EMPD）进行计算。

8）热舒适度模型。热舒适模型基于人的活动量、室内干球温度和相对湿度等因素。

9）各项异性的天空模型。有助于计算倾斜表面的太阳散射辐射计算。

10）先进的窗户传热计算。包括受控的窗户百叶、电致变色玻璃、层层热平衡计算。

11）室内照明控制。室内采光能够模拟室内照度计算、眩光模拟和控制、灯具的控制以及人工光源对制冷和供暖带来的影响。

12）基于“环”的暖通空调系统。这个系统使得空户可以对典型的暖通空调系统进行建模，也可自定义系统而不用更改程序代码。

13）大气污染模型。

14）能够和其他外部软件结合。如可以和DElight结合对照明进行更为细致的分析。

几种EnergyPlus的用户界面编辑

EnergyPlus是采用ASCII文本格式的输入输出方式，对模拟人员的专业要求极高。许多开发团队在EnergyPlus的基础上进行了二次开发，提高EnergyPlus的易用性和可视化能力，其中比较有名的有Openstudio、DesignBuilder、Simergy。

Openstudio

OpenStudio是由美国可再生能源实验室（NREL）开发的基于EnergyPlus进行能耗分析，基于Radiance进行采光分析的建筑整体分析软件[3]  。Openstudio是一款开源的免费的软件，在GitHub可以下载到其源代码。OpenStudio处于开发的阶段，常用其早期的版本Legacy Openstudio进行EnergyPlus建模。

Legacy OpenStudio是一款基于SketchUp建立建筑的几何形状作为EnergyPlus输入的软件  。

DesignBuilder

DesignBuilder是由英国DesignBuilder公司基于EnergyPlus开发的一款商业建筑能耗分析软件，具有可视化能力强，建模简单，能够进行采光模拟，CFD模拟等功能   。