第二章Ecotect建模.docx

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第二章Ecotect建模

第二章Ecotect建模

在本教程中，为了更好地展示Ecotect的建模及模拟过程，我们选用了一个真实的建筑项目作为案例，逐步介绍如何使用软件对其进行完整分析的方法。

2.1优秀绿色建筑案例展示——厦门财富中心（福建省首个LEED金级预认证项目）

厦门财富中心是由厦门恒兴集团投资开发的顶级纯商务写字楼（图2-1）。

该项目位于厦门鹭江道100号，建设银行大厦北侧，总用地面积5082平方米，总建筑面积近9万平方米，43层全预制全钢结构，建筑高度192米，是福建省目前最高的公共建筑项目。

项目在2010年初就启动了LEED-CS认证申请工作，是福建省第一个申请LEED认证的建筑，通过参建各方的努力，于2011年七月份拿到了LEED-CS金级预认证。

图2-1

具体来说，项目具有以下绿色建筑特征：

●全钢结构，标准层层高4.2米，室内净高达3米，平面接近规整的长方形，空间利用效率高，办公开间进深适中，室内自然采光条件好，减少了白天开灯的能耗；

●采用三菱电机变频多联机冷暖空调系统，保证室内温度舒适，开启灵活，能耗小。

精确的分户计费系统，可以最灵活地满足入驻企业不同的上下班时间和加班要求；

●采用安装精度高，抗震性能好的全预制单元式玻璃幕墙系统。

玻璃采用夹胶中空双银Low-E玻璃，共三层玻璃，隔音性能极佳，能阻挡65%以上的辐射热及99%以上的紫外线，使室内空间明亮，同时确保室内家具、贵重物品不变色。

外立面每层设置铝合金遮阳翼板，进一步减少夏季空调能耗；

●大楼全部采用节水洁具，并采取雨水，空调冷凝水回收技术和中水回用技术，进一步减少一般性日常用水。

恒兴置业选择使用绿色建筑，不仅将带来运营成本的节约、员工工作效率的提高、有助于留住优秀的员工，更能在企业的员工、客户和投资者面前表现出企业的关怀和社会责任；同时，恒兴置业也致力于通过对高品位、节能建筑的追求，来响应“国家十一五”提出的节能减排举国大计，为推动厦门市的“低碳城市建设”做出表率。

在本章及后续章节中，我们将以厦门财富中心项目为例，利用该建筑的典型层图纸，对其进行逐步分析，体现该建筑的绿色建筑特色。

需要注意的是，在后期日照模拟、可视度模拟和围护结构热分析章节，为避免涉及项目核心数据，我们使用了部分参数的常见值作为代替（可能与实际项目参数不符），仅作示例分析之用。

2.2通过导入2DCAD图纸进行简单建模

在BIM设计中，一个良好、准确的建筑模型是未来深入开展各项模拟工作的重要前提。

Ecotect建模时，其模型是以面的形式搭建而成的，通过导入建筑CAD图纸并使用软件自带的建模工具就可以快速准确地建立一些简单建筑模型；如果建筑模型较为复杂，则宜通过其他软件的数据交换方式来导入模型（例如：

Revit，3DMAX等其他软件）。

在这里，我们首先要讲的是如何通过2D的AutoCAD图纸对项目进行建模。

2.2.1选取AutoCAD图纸

通常情况下，在初期建模工作中会涉及到下列重要图纸：

平面图、立面图、剖面图（即我们常说的“平立剖”图纸）和场地总图。

其中：

●平面图用以表明房间的构造、内部布局和外窗/幕墙的横向尺寸；

●立面图用以表明外窗/幕墙的竖向高度及具体位置；

●剖面图用以表明房间的内部构造及层高；

●场地图用以观察建筑的位置、朝向，以及附近有无其他建筑遮挡情况。

2.2.2简化CAD图纸

1）首先打开将要建模的楼层平面图CAD图纸（5-各层平面图），此处我们以厦门恒兴项目的二十五层平面图为例（该层为一租户区典型层，业主方提供了完备的配套设施，租户可以按实际需要自行进行空间的分割与装饰）。

图2-2

2）在原始文件中，常常出现在一个CAD平面图文件中同时包含建筑多层平面图的情况。

在建模时我们推荐逐层建模模拟，故需要将待模拟的某一层从中提取出来。

请用鼠标选择图纸中有用的部分（除去图框与外部多余文字）；

图2-3

3）利用CAD带基点复制功能（快捷键shift+control+c），对有用的部分进行复制，并选定一个基点；

图2-4

4）在CAD中新建一张空白图纸；

5）点击新建图纸中的空白处，并将上述步骤中已复制的内容粘贴（快捷键control+v）到空白图纸中；

6）如果此时图纸不能正常显示，请通过CAD命令（在命令行中先后输入z，回车，a，回车），调整图纸比例尺，即可自动完整显示图纸；

7）利用CAD的图层功能，删除（注意：

是完全删除，而非关闭/不显示该图层）其中的各定位轴线、家具装饰及相关文字注释图层，尽量简化图纸；采光模拟中无需关注的建筑核心筒区域也可以被直接简化掉（仅用线条标出原有位置即可），过于复杂的图纸会为未来建模工作增加难度，并在执行各项分析时拖慢Ecotect的运行速度，简化如图5-25：

（简化前）（简化后）

图2-5

8）利用CAD命令（在命令行中输入：

purge），选择“全部清理”，清除图内可能存在的各隐藏图块，（隐藏图块将在模型未来进行采光模拟时引发多类运行错误）。

如图2-6所示：

图2-6

9）选择文件——另存为——*.dxf的格式，并保存至本地，命名为第二十五层，如图2-7所示；

图2-7

2.2.3将简化后的CAD图纸导入Ecotect中

打开Ecotect软件，点击File——Import——Model/AnalysisData，选择之前dxf文件保存的路径（默认是看不到dxf文件的），请选择AllFiles（此时dxf文件可以显示），如图2-8所示；导入先前准备好的*.dxf，在导入的对话框中会显示CAD的各图层。

预览是否正常，然后点击ImportintoExisting,即可导入成功，如图2-10所示。

图2-8

图2-9

图2-10

图2-11

2.2.4自定义属性设置

通常，我们首先从外墙开始建模。

在默认的建模步骤中，我们可以确定每一面墙体的位置（默认墙体高度为3000），之后再分别为每面墙体（按照项目实际情况）赋予墙体高度。

但由于通常情况下建筑中某一层的墙体高度（外墙/内墙）均相同，因此我们也可以通过修改墙体的默认高度来简化该层的墙体建模步骤，无需在每面墙体建模时单独输入其高度，方法如下：

点击“工具栏”—（自定义设置）按钮，在弹出的对话框中选择“Modeling”标签，在“DefaultZoneHeight”栏输入按照项目的预设层高数值，（厦门恒兴项目层高为4.2米，需输入4200），点击确定，在后面弹出的对话框中点击OK，如图2-12所示。

之后，在该模型中，新建的每一面墙体高度均为4.2米。

当模型中出现了不同高度的墙体时，可以单独修改该墙体高度，或重新设定“自定义设置”（之前已经画好的墙体高度不会发生改变）。

图2-12

2.2.5建模及图层管理

1）和CAD软件类似，Ecotect中也设有“图层”的概念，便于使用者分层建模，并在未来工作中根据需要任意开、关图层。

在绘制墙体前要新建各墙体图层，在右侧第二栏（区域管理器）里，新建“外墙”“内墙”“幕墙”图层，如图2-13所示。

图2-13

2）选择界面左侧建模工具条中的（隔断）按钮，在“外墙”图层下按照导入的CAD底图，选择一个起点，并依此设定墙面终点，逐段绘制外墙。

注意，在实际绘制过程中，由于墙体是有厚度的，在CAD中通常由两条线显示；但在Ecotect建模过程中，通常依据较靠近室内的墙体（内表面）线进行绘制即可，但应保持各相邻内墙/外墙墙面之间闭合，不能露出缝隙，否则会严重影响采光模拟计算结果。

（选择墙体起点）（选择墙体终点）

图2-14

连续绘制墙体，直至外墙完整闭合，在绘制完成后系统会弹出一个对话框，问是否要形成一个闭合的块，如果选择Yes，则使所绘制的墙体自动生成一个封闭的空间即区域，如果选择“No”，则只生成四周围合的墙体，没有天花和地板。

这里选择“Yes”，效果如图所示。

图2-15

图2-16

3）然后选中“幕墙”图层，选中要添加窗户的墙体，点击键盘上“Insert”键；

图2-17

4）为幕墙添加ChildObjects（子物体），在弹出的面板中输入窗户高度（Height）和窗台/框距离地面的高度（SillHeight），此类数据可以从项目的CAD立面图中读出。

在数据不全的情况下，全玻璃幕墙型建筑的窗框高度可默认为200，即20厘米）；如图所示。

（图中数据表明，我们即将添加一扇高度为4米，底边带有20厘米窗框的外窗。

）

图2-18

5）在确定了待添加窗户的自身高度和距离地面的高度后，我们将点击“CreateFromInteractiveLinesDrawninPlan”按钮，通过选择窗户投影线的方式来确定窗的宽度及具体位置。

为窗户的安装位置选择起点和终点，（需要与墙体在同一平面上）。

点击墙体底边左侧点作为外窗起点点击墙体底边右侧点作为外窗终点

外窗添加完成在左侧Visualise标签下的显示效果

图2-19

6）根据项目情况，为项目内每一扇墙体绘制外窗，直至符合项目的实际外观，如图2-20所示。

图2-20

7）外墙绘制完后，再新建图层“内墙”，方法同上。

8）把柱子和内墙放在一个图层里，由于Ecotect不便于绘制圆形物体，因此圆形柱可以简化为多边形柱体进行建模。

如图2-21所示。

图2-21

9）模型建好后，我们需要把模型放在指定的标高处25层，根据CAD的标高，在Ecotect中设置其标高，

10）点击键盘上F6键，进入立面视图，如图2-22所示。

图2-22

框选模型，单击鼠标右键选择Move，通过鼠标将移动方向确认为竖直向上，输入高度106800mm，回车，即可完成竖直向上的平移。

如图2-23、2-24所示。

图2-23

图2-24

如果在移动的时候出现模型和网格不匹配了，或模型显示不全的错误情况，请选择右下角的（网格自动捕捉功能）。

保存文件至本地为“二十五层”。

2.3多层建模

按照上述步骤，在Ecotect中可以分别在单个文件中进行建模，并各自相应保存至本地。

需要注意的是，当某层为标准层/典型层时，相似的楼层可以直接引用典型楼层，无需重复建模。

当建筑中有避难层/设备层时（无需对内部进行模拟），只需要对该层的外墙进行建模，不影响建筑外立面造型即可。

为了观察项目的整体造型效果，在完成项目内各层建模之后，我们需要将各个楼层文件合并到同一个Ecotect文件中，具体操作如下：

1）按照项目从低到高的顺序，先后打开光盘文件中项目已经事先建模完成的第一层，第二层模型。

已建好的第一层模型已建好的第二层模型

图2-25

2）拖动鼠标，在第二层模型文件中，将第二层模型全部选中，使用Control+C的快捷键进行复制（在弹出的对话框中选Yes），并在第一层模型文件中使用Control+V的快捷键进行粘贴，即可像Word软件一样实现跨文件间的复制与粘贴（具体位置尚不对应）。

图2-26

3）在粘贴过来的第二层模型上（线条加粗高亮显示）点击右键，选择Transform—Move，选择一个定位点（通常为第二层模型的某一角或某一核心筒的底面特征点），将其移动至第一层模型上方，与对应的第一层模型顶面特征点相对，完成两层模型的叠加，如图2-28所示。

图2-27

图2-28

3）依次向上累加第三层、第四层……直至项目的屋面层。

4）对于内部布局完全相似的多层典型层建筑，可以直接复制某一典型楼层模型，避免重复建模。

5）以此类推，通过对特殊层和各典型层的叠加与复制，即可完成该复杂建筑的多层模型。

之后，可以与项目的效果图进行对比，进而修补不足。

厦门财富中心效果图在Ecote