作者：欧特克软件（中国）有限公司
出版社：电子工业出版社
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Autodesk Ecotect Analysis绿色建筑分析应用试读：
前言
1982年成立的Autodesk公司已经成为世界领先的数字化设计和管理软件以及数字化内容供应商，其产品应用遍及工程建筑业、产品制造业、土木及基础设施建设领域、数字娱乐及无线数据服务领域，能够普遍地帮助客户提升数字化设计数据的应用价值，能够有效地促进客户在整个工程项目生命周期中管理和分享数字化数据的效率。
欧特克软件（中国）有限公司成立于1994年，15年间欧特克见证了中国各行各业的快速成长，并先后在北京、上海、广州、成都、武汉设立了办公室，与中国共同进步。中国数百万的建筑工程设计师和产品制造工程师利用了欧特克数字化设计技术，甩掉了图板、铅笔和角尺等传统设计工具，用数字化方式与中国无数的施工现场和车间交互各种各样的工程建筑与产品制造信息。欧特克产品成为中国设计行业最通用的软件。欧特克正在以其领先的产品、技术、行业经验和对中国不变的承诺根植于中国，携手中国企业不断突破创新。
Autodesk授权培训中心（Autodesk Training Center，简称ATC）是Autodesk公司授权的、能对用户及合作伙伴提供正规化和专业化技术培训的独立培训机构，是Autodesk公司和用户之间赖以进行技术传输的重要纽带。为了给Autodesk产品用户提供优质服务，Autodesk通过授权培训中心提供产品的培训和认证服务。ATC不仅具有一流的教学环境和全部正版的培训软件，而且有完善的富有竞争意识的教学培训服务体系和经过Autodesk严格认证的高水平师资作为后盾，向使用Autodesk软件的专业设计人员提供经Autodesk授权的全方位的实际操作培训，帮用户更高效、更巧妙地使用Autodesk产品工作。
每天，都有数以千计的顾客在Autodesk授权培训中心（ATC）的指导下，学习通过Autodesk的软件更快、更好地实现他们的创意。目前全球超过2000家的Autodesk授权培训中心，能够满足各地区专业设计人士对培训的需求。在当今日新月异的专业设计要求和挑战中，ATC无疑成为用户寻求Autodesk最新应用技术和灵感的最佳源泉。
北京柏慕进业工程咨询有限公司（柏幕中国）是一家专业致力于以BIM技术应用为核心的建筑设计及工程咨询服务的公司。其中包括柏慕培训、柏慕咨询、柏慕设计、柏慕外包等四大业务部门。
2008年，柏慕中国与Autodesk建立密切合作关系，成为Autodesk授权培训中心，积极参与Autodesk在中国的相关培训及认证的推广等工作。柏慕中国的培训业务作为公司主营业务之一一直受到重视，目前柏慕已培训全国百余所高校相关专业师生，以及设计院在职人员数千名。
柏慕培训网www.51bim.com还提供相关视频教程，方便远程学习。同时不断增添族和样板文件下载资源，还分享了许多相关技术要点。目前柏慕网站已集结了近万名会员，共同打造最全面、深刻的BIM技术学习及交流平台。
柏慕中国长期致力于BIM技术及相关软件应用培训在高校的推广，旨在成为国内外一流设计院和国内院校之间的桥梁和纽带，不断引进、整合国际最先进的技术和培训认证项目。另外，柏慕中国利用公司独有的咨询服务经验和技巧总结转化成柏慕培训的课程体系，邀请一流的专家讲师团队为学员授课，为各种了解程度的BIM技术学习者精心准备了完备的课程体系，循序渐进，由浅入深，锻造培训学员的核心竞争力。
同时，柏慕中国还是Autodesk Revit系列官方教材编写者，教育部行业精品课程BIM应用系列教材编写单位，有着丰富的标准培训教材与案例丛书的编著策划经验。除了本次编写的《Autodesk官方标准教程》，柏慕还组织编写了数十本BIM和绿色建筑的相关教程。
为配合Autodesk新版软件的正式发布，柏慕中国作为编写单位，与Autodesk密切合作，推出了全新的《Autodesk官方标准教程》（AOTG）系列，非常适合各类培训或自学者参考阅读，同时也可作为高等院校相关专业的教材使用。本系列教材对参加Autodesk认证考试同样具有指导意义。
参与本书编写的人员有：黄亚斌、雷群、罗智星、徐钦、江帆、刘海军、林剑等。【提示】本书相关素材请在http://3d.acaa.cn进行下载。Autodesk, Inc．柏慕中国第1章绪论1.1建筑信息模型与Ecotect Analysis
当今社会，伴随建筑业迅猛发展的是自然资源的巨大消耗，不可再生能源、淡水、天然材料、可耕地等正走向枯竭，温室气体的排放量也大幅增加。在我国，建筑的总能耗已经占到全社会总能耗的225.5%左右；而从全球来看，排放的40%的CO是由于建筑运行产生的。同时，建筑内恶劣的空气质量也是众多疾病的传播源，会危及公众健康。
基于此，世界上已经有26个国家或地区推出了建筑节能、绿色建筑以及可持续建筑的设计标准。中国也于2006年6月1日实施了《绿色建筑评价标准》。建筑师和规划师在设计中也越来越需要考虑可持续设计的问题。
众所周知，只有建筑师从设计初期就有可持续的设计观，才可能真正设计出可持续性的建筑。但是当今建筑的复杂程度已经大大超过了仅凭建筑师主观判断或者经验就可以正确把握的程度。因此在条件复杂、不确定性存在的情况下，就必须借助建筑物理环境性能分析软件进行模拟分析，从而帮助建筑师做出正确的判断。而在实践中，且不说很多建筑师为了形式、风格而在设计中忽略了对建筑可持续性的考虑，就是很多符合生态设计经验的方案也会在建成后的评测、使用中出现诸如室内舒适度不够、通风不畅等情况，这时只能通过主动式的技术来满足使用者的需求，再加入所谓的节能、节水的技术设备来达到国家标准。于是就会产生社会上人们通常的认识，即可持续性的建筑就要付出高昂的代价。
此时，整合了大量建筑信息的模型技术——BIM应运而生，给这种情况带来了改善的契机。通过相应的BIM应用软件，创建简单的建筑信息模型，建筑师在设计的任意阶段、任意时间，都可以方便地对设计方案进行建筑物理环境性能化的评估。得到的分析结果可以帮助建筑师及时对方案做出合理的调整，或从环境角度比较不同方案的优劣，从而做出更加有利于建筑可持续性的选择。在方案设计的初级阶段就能够方便快捷地得到直观、准确的建筑能量性能反馈信息，是应用BIM技术进行计算机辅助建筑可持续性设计的最大优势。1.1.1 建筑信息模型（BIM）
根据已有的BIM应用软件及其特征，国际标准组织设施信息委员会（Facilit IES Information Council）给出了一个定义：建筑信息模型（BIM）是利用开放的行业标准，对设施的物理和功能特性及其相关的项目生命周期信息进行数字化形式的表现，从而为项目决策提供支持，有利于更好地实现项目的价值。在其补充说明中强调，建筑信息模型将所有的相关方面集成在一个连贯有序的数据组织中，相关的应用软件在被许可的情况下可以获取、修改或增加数据（如图1-1所示）。图1-1
建筑信息模型包含了几何、物理和拓扑的信息。几何信息直接反映了建筑在三维空间中的形状；物理信息描述了各组件的物理性质，如材料的导热系数等；而拓扑信息则包含了各组件之间的相关性。正如伊士曼指出的，建筑信息模型包含“各组件的形式、行为和关系”，将一个建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型中，而且还包括施工进度、建造过程、维护管理等的过程信息。
IAI组织（the International Alliance for Interoperability）在1997年制定了IFC标准（the Industry Foundation Classes）。IFC标准不仅可以储存2D、3D建模的CAD绘图信息，还能容纳3D中各对象的各项属性及信息（如某根梁对象的钢筋用料、表面处理、设计规范、成本信息等），以便能在建筑生命周期的各个阶段（设计、发包、施工、营运使用、维修增建、拆除）分享使用。
目前比较成熟的BIM软件主要有Autodesk公司的建筑设计软件Revit Architecture、结构设计软件Revit Structure、水暖电工程设计软件Revit MEP、土木与基础设施软件Civil 3D、施工项目管理软件NavisWorks和Buzzsaw，以及Graphisoft公司的ArchiCAD和Bentley公司的Microstation TriFoma。
据统计，在美国已经有48%的建筑设计事务所采用了BIM方法。而且美国的一般事务行政部（GSA）也率先要求政府工程只有提交BIM的设计，才有可能中标。在使用BIM的条件下GSA鼓励“建筑设计过程中采用精确的能耗评估”，以加强在设计的早期阶段使用BIM。
目前世界上主要的建筑物理环境性能分析模拟软件约有350种，但是由于各种软件接口不统一，几乎在使用每一种软件时都要重新建模、输入大量的专业数据。结果导致大部分情况下，建筑师既没有精力也没有专业的知识背景来学习这些软件，运用信息模拟来进行可持续性建筑设计的操作难度就大大增加。于是，BIM的优势就凸显了出来，通过建筑信息模型在建筑设计软件与建筑物理环境性能化分析软件间的传递，可以节省大量的重复建模、重复设置的时间，大大提高了设计和分析的效率。
Bentley Systems在2000年制定了Green Building XML（gbXML）标准。这一标准促进了存储的CAD建筑模型信息转换成建筑信息，提供了一个充分又非私有、持久并能识别网络外的文本和数据储存及传输的文件格式。gbXML标准使各种建筑信息模型间传递模型信息，特别是建筑设计模型和建筑物理环境性能分析模拟软件间有了良好的接口。到目前Autodesk、Bentley等主要商业建筑信息模型软件公司已经采用了这个标准，同时诸如Ecotect Analysis、DOE-2、Energy Plus、IES
可持续性设计是一个实物设计的艺术与科学的综合体，并将环境概念建立在经济、社会和生态可持续发展的基础上。广义上讲，是“不损害子孙后代满足其自身需要的同时满足当代的需要”的设计。可持续性跨越了无数的时空维度，从局部区域到整个星球影响着每一个组织化程度，涉及的范围非常广，从日常使用的细小物体的微观设计，普及到了建筑、城市，乃至地球的物理表面的宏观设计。
建筑的“可持续性”是一个完整的概念，概括了整个建造过程——规划、设计、施工、建筑物使用和维护，跨越了建筑物的全生命周期，如图1-2所示。图1-2“可持续性设计”首先强调和谐的生活环境和对环境资源的可持续利用，包括了节约耗能、空气循环、太阳能利用等，从而为人们提供一个完美的生存空间。其次，要充分实现生态的可持续性，包括绿色材料、建筑设备、建造和运输系统、绿色景观、美化的室外城市空间甚至充满活力的生活。再次，“可持续性设计”要坚持适度使用和节约材料及能源的原则。在规划设计阶段，建筑师要选用最大效率利用能源和最大程度节约材料的设计方案。最后，“可持续性设计”要使生态的可持续性、能源的节约、信息和绿色技术渗透到人们生活的各个方面，使其更优质、更舒适。简而言之，高质量环境的建筑不仅是人们享受美好环境的场所，更是组成和谐环境系统的一部分。
此外，“可持续性设计”也同样重视经济效益和社会效益。可持续性建筑具有很多优点，举例来说：在一个大规模的住宅项目中，采用可持续性设计技术和手段不仅能够降低能耗、减轻环境影响，还能够降低操作成本、创造更加舒适的生活环境、提高居民的健康水平，同时也能够提高房地产的价值和租金回报率。
最终，实践可持续性设计能使一个建筑空间里用电等耗能的费用大大减少，分配更合理，更健康；维持地球整体的生态过程也更和谐；为人们提供更舒适的居住、工作和休闲空间。1.1.3 Ecotect Analysis
高性能个人计算机的出现和普及使得设计人员对建筑的物理环境进行模拟成为了可能。更重要的是，一些适合建筑师在方案阶段使用的、简单灵活的分析软件（如Ecotect Analysis、Apache）相继问世，使得对建筑物热、光、声的性能分析有了不同的应用领域。建筑性能分析不仅仅意味着各类专业人员用很难上手的专项分析软件（如热分析的EnergyPLus、Esp-r，光分析的Radiance，声分析的Odeon等）进行分门别类的精确验证的工作，还可以使设计师在方案最初阶段，在各种数据尚未确定前（如体形、空间构成、外立面形式等）就可以利用简单体块对建筑物的多种性能进行大致的预测，对不同样式的结果进行充分的比较，以确立最终方案的一种设计过程。
本书主要介绍建筑物理模拟工具Ecotect Analysis，如图1-3所示。Ecotect Analysis最初是由英国Square One公司开发的生态建筑设计软件，2008年被Autodesk公司收购。Ecotect Analysis分析的范围很广，从太阳辐射、日照、遮阳、采光、照明到热工、室内声场、室内外风场（需借助一些插件）都可以进行模拟，涵盖了热环境、风环境、光环境、声环境、日照、经济性及环境影响与可视度等建筑物理环境的7个方面。稍稍具有建筑物理的基本知识即可方便、快捷地对建筑物的相关物理性能进行分析。
Ecotect Analysis具有友好的三维建模设计界面，并提供了用途广泛的性能分析和模拟功能。它的操作界面友好，与建筑师常用的辅助设计软件SketchUp、AutoCAD等有一定的兼容性，与BIM软件如（Revit Architecture、ArchiCAD）基本可以做到单项的无缝链接。
Ecotect Analysis的另一特点是它的模型可以存成多种主要的专业分析软件格式，以便输出进行精确的模拟分析。它开放性的结构也是它成为当前主流物理环境分析软件和欧美国家建筑学院建筑环境模拟的教学软件的主要原因。
最受建筑师欢迎的还是Ecotect Analysis分析结果的图示化显示，把通常复杂枯燥的图表结果用多种多样的色彩图形灵感地表达出来，大大提高了分析结果的可读性，也更加符合建筑师的习惯。图1-31.2Ecotect Analysis的操作界面
启动Autodesk Ecotect Analysis 2010后，其工作界面如图1-4所示。除包括标准的Windows应用程序中包含的菜单栏外，还包括Ecotect Analysis所特有的几个工具栏：主工具栏、建模工具栏、编辑工具栏、区域/指针工具栏、捕捉工具栏、查看工具栏、用户工具栏、页面选择器、控制面板选择器以及状态栏。图1-41．菜单栏
Ecotect Analysis 2010的菜单栏由11项菜单组成，其中包含了Ecotect中的大部分常用命令，如图1-5所示。图1-5（1）File（文件）：文件菜单主要包含了文件读写以及输入/输出的相关命令。（2）Edit（编辑）：编辑菜单主要包含了模型的编辑类命令。（3）View（视图）：视图菜单主要包含了视图调整及模型查看的相关命令。（4）Draw（绘制）：绘制菜单主要包含了物体创建的相关命令，如几何形状、建筑构件、光源、声源、相机等。（5）Select（选择）：选择菜单主要包含了物体模式以及选择的相关命令。（6）Modify（修改）：修改菜单主要包含了各种模型修改以及调整的相关命令。（7）Model（模型）：模型菜单主要包含了全局模型设置以及调整的相关命令。（8）Display（显示）：显示菜单主要包含了各种显示模式以及调整的相关命令。（9）Calculate（计算）：计算菜单主要包含了各种数据分析和计算的相关命令。（10）Tools（工具）：工具菜单主要包含了各种自带的外部工具的调用命令。（11）Help（帮助）：帮助菜单主要包含了软件的帮助文档、支持网站和论坛相关信息的调用命令。2．主工具栏
此工具栏包含了部分Windows标准命令以及Ecotect中的一些全局设置对话框的启动命令，如图1-6所示。图1-6
其中Ecotect Analysis 2010所特有的命令主要有如下几个。（1）自定义设置（Preferences）：这一命令可以启动自定义设置对话框，也可以从文件菜单中调用。自定义设置对话框用于配置软件的全局初始设置和参数。（2）模型设置（Model Settings）：这一命令可以启动模型设置对话框，也可以从模型菜单中调用。模型设置对话框用于配置模型中相关的设置和参数。（3）区域管理器（Zone Management）：这一命令可以启动区域管理器对话框，也可以从模型菜单中调用。区域管理器对话框用于建立和管理模型中的各个区域。（4）模型查看器（Model Inspector）：这一命令可以启动模型查看器的面板，可以查看模型的区域、区域组、时间表、材质、暖通空调系统与区域配置。（5）材质属性（Material Properties）：这一命令可以启动材质管理对话框，也可以从模型菜单中调用。材质管理器对话框用于设置和调整材料以及构造做法的相关属性。（6）时间表管理器（Schedule Editor）：这一命令可以启动时间表编辑器对话框，也可以从模型菜单中调用。时间表编辑器对话框用于建立和调整时间表，这种时间表由365天组成，并可以逐时进行调节，其主要用于控制人员的活动和设备的运行状况。（7）暖通空调系统管理器（Systems Settings）：这一命令可以启动暖通空调系统设置对话框，也可以从模型菜单中调用。暖通空调系统设置对话框中可以较为详细地设置暖通空调的相关参数。3．建模工具栏
建模工具栏如图1-7所示。位于三维编辑页面（3D EDITOR）的左侧，主要包含了建模与添加构件的各项命令按钮，以及选择、修改和查看的命令按钮等。图1-74．编辑工具栏
编辑工具栏如图1-8所示，位于三维编辑页面（3D EDITOR）的正上方，包含了以交互方式编辑和修改三维建筑模型的各项命令按钮。图1-85．区域/指针工具栏
此工具栏用于设置日照、遮阳等热工计算用的日期、时间、地理经纬度和加载当地气象数据等，同时其右上角将显示当前设置的地理经纬度等信息，如图1-9所示。另外在绘制模型状态下，区域/指针工具栏将变成物体的坐标数据输入框。图1-96．捕捉工具栏
此工具栏提供了捕捉距离、角度以及控制点的快速调整通道，另外通过它还可以调整原点设置和显示当前操作区域，如图1-10所示。图1-107．查看工具栏
此工具栏提供了缩放和窗选等与视图相关的操作命令，如图1-11所示。图1-118．页面选择器
用于在不同视图页面间进行切换。Ecotect Analysis 2010版本提供了5种视图页面显示形式，在不同的页面显示形式中提供了不同的数据信息，并且页面上的工具也随之有所不同。（1）项目信息视图（PROJECT）
这一视图页面主要用来记录和显示项目基本情况，如项目名称、所在地点以及气象数据文件等，如图1-12所示。在开始一个新项目之前，首先要做的就是在这里输入项目的详细信息，这一习惯需要养成。图1-12（2）三维编辑视图（3D EDITOR）
这一视图页面主要用于建立几何模型，几乎全部的建模和修改都是在这一页面中完成的，在页面左侧以及上侧拥有建模和修改工具栏，它们中基本涵盖了大部分经常用到的建模和修改命令，如图1-13所示。图1-13（3）可视化视图（VISUALISE）
这一视图页面主要通过操作系统的OpenGL图形数据库来实时绘制模型及数据信息，其显示功能较三维编辑视图要强大得多，通常用于最终效果展示。在可视化视图左侧包含了详细的页面视图操作命令，如图1-14所示。图1-14（4）分析视图（ANALYSIS）
这一视图页面主要用来显示和控制Ecotect中的各项计算和分析，如图1-15所示。为了便于对照分析结果与计算模型，分析页面也可以以浮动的形式独立于主界面之外。图1-15（5）报表视图（SUMMARY）
这一视图页面可以以表格、网页等形式显示模型中各对象物体的详细参数和信息。报表视图可以清晰地以列表形式显示各类物体的详细信息，如图1-16所示。图1-169．状态栏
状态栏位于用户界面的最下方，可以显示当前捕捉选项、命令执行状态以及操作物体几何坐标等信息，如图1-17所示。图1-1710．控制面板选择器
在用户界面的右侧，一共排列了11个控制面板，用户可以通过它们对模型进行快速的操作和设置，控制面板选择器用于在上述面板中进行切换，如图1-18所示。其中，有些命令是菜单栏中所没有的。在开启Caps Lock键时，可以使用快捷键Shift+Ctrl+Tab在不同的面板间按顺序切换。图1-18（1）选集信息面板（Selection Information Panel）
用于显示模型中所选择物体的各种几何信息和相关数据。目标物体的类型、位置、面积、长度等数据都可以通过选集信息面板进行查询。（2）区域管理面板（Zone Management Panel）用于管理区域及其属性，在这里可以对区域进行删除、锁定、隐藏、冻结等操作。该面板类似于AutoCAD中的图层的操作。（3）材质指定面板（Material Assignment Panel）
用于指定模型中当前物体的元素类型和材质，后者中包括了首选材质和可选材质。（4）显示设置面板（Display Settings Panel）
这一面板中的内容与模型设置对话框中的内容是基本相同的，在这里可以对模型的各种显示选项进行调整和设置。（5）可视化设置面板（Visualisation Settings Panel）
用于控制可视化视图中的各种显示设置，例如，可以在这里设置可视化页面中的背景色、线宽、草图，以及雾化等效果。（6）投影设置面板（Shadow Settings Panel）
这一面板用于调整与太阳投影相关的各种设置和选项，例如，可以隐藏或打开太阳投影、调节投影时间范围和设置投影动画等。（7）分析网格面板（Analysis Grid Panel）
用于管理和编辑分析网格的各种属性，以及调整其显示方式和状态，例如，可以在这里设置分析网格的位置、单元大小以及数据的颜色和级差等。（8）声波线和粒子面板（Rays and Particles Panel）
这一面板用于调整模型中声波线和粒子的显示状态和效果，其中包含了声波线和粒子的数量、发射方式以及状态等选项。（9）参数化物体面板（Parametric Objects Panel）
用于参数化构建各种形式的物体。其中包括了坡屋顶、空间螺旋线以及球面等。通过该面板中的脚本控制几何体功能，可以创建出更复杂的空间几何体。（10）物体修改面板（Object Transformation Panel）
这一面板用于对物体施加各种参数化可控修改操作。其中包括移动、旋转、镜像和阵列等。与工具栏中的修改命令不同的是，此面板中的命令可以进行更加紧缺的参数控制。（11）输出管理器面板（Export Manager Panel）
用于向其他Ecotect所支持的软件输出相应的兼容数据文件。用户可以通过这个面板将当前模型数据输出到Radiance、EnergyPlus、Esp-r等软件中。11．用户工具栏
这一工具栏主要用于加载和运行用户自己编写的脚本文件、范例或者其他外部插件，如图1-19所示。图1-191.3Ecotect Analysis 2010快捷键
软件的使用者一般都希望通过掌握该软件的快捷键来提高使用的效率。Ecotect Analysis 2010也有着丰富的快捷键，通过表1-1的整理，希望帮助读者方便地查询其快捷键。通过一段时间的使用，相信读者会很快熟练掌握这些快捷键，更高效地设计和分析建筑物。在以后的章节中也会陆续介绍快捷键的使用，以使操作变得更加熟练。表1-1（续表）
由于在Ecotect Analysis里鼠标的左、右键以及滚轴不同于常用的设计软件（如SketchUp、Revit），故本节就此方面也做了整理，如表1-2所示。表1-21.4Ecotect Analysis 2010的基本概念
作为一种典型的建筑信息模型（BIM）, Ecotect Analysis的模型也包含了几何、物理和拓扑的信息，这些信息为建筑物理环境模拟分析和计算提供了有力的支持。几何信息直接反映了建筑在三维空间的形状；物理信息描述了各组件的物理性质，如材料的导热系数等；而拓扑信息则包含了各组件之间的相关性。除此之外，在Ecotect Analysis中的物体还按照建筑关系被划分为一系列的建筑构件类型，包含了“VOID”、“ROOF”、“FLOOR”、“WALL”、“PARTITION”、“WINDOW”、“PANEL”、“DOOR”、“POINT”、“SPEAKER”、“LIGHT”、“APPLIANCE”、“LINE”、“SOLAR COLLECTOR”、“CAMERA”。软件通过划分这些建筑构件类型，来识别相应的物体，并可以赋予其相应的物理信息。
同时，在Ecotect Analysis中有一定的隶属关系，即“Child Object（子物体）”与“Parent Object（父物体）”，这种隶属关系的设置主要是为了建模与模拟。例如一个矩形建筑，某面墙上有一扇窗，如图1-20所示，其中，地板是墙的父物体，墙是地板的子物体又是窗的父物体，窗是墙的子物体。地板作为墙的父物体，在选中之后，选集信息面板上会有相关的信息，如图1-21所示。改变“EXTRUSION VECTOR”中“Z Axis”的值，就能控制其子物体墙的高度，这样就能提高建模的效率。墙和窗必须是父物体与子物体的关系，即二者必须关联（Link），否则它们将仅仅共享一个平面，但是在进行跨区域计算时会有警告，无法进行正常的模拟计算。图1-20图1-21
在Ecotect Analysis中另一个较为重要的概念是“区域”，在建模与分析计算时都会依赖于此。Ecotect Analysis中的区域基本上可以看成一个功能或者要求类似的空间或空间集合，例如，在一个住宅中，可以将起居室、卧室、厨房等各自划分为独立的区域。通常情况下，一个完整的区域包含了地板、顶棚、墙体、窗户等整套建筑构件。对于热环境分析来说，正确搭建的区域还应该是一个完全封闭的空间，除了窗户、门和洞口外不允许有任何缝隙。
Ecotect Analysis中不同类型的分析计算，对于模型的要求也是不完全相同的：热环境分析不要求模型精确地建出墙体的厚度以及窗台、窗框等细节，它主要关注的是区域的划分和材质的定义。而光环境分析相对来说就灵活了许多，在初期简单分析的情况下，可以使用类似于热环境分析的简化模型；在需要精确分析的情况下，需要将墙体的厚度、窗框等细节搭建出来，以期得到更接近真实情况的计算结果。
在Ecotect Analysis中要进行各种分析和计算，程序需要确定模型中表面的方向，例如，一面墙哪一面朝里，哪一面朝外。这一信息是通过定义表面法线实现的。Ecotect Analysis通常根据表面定点绘制顺序使用右手定制来确定表面法线的方向。一般情况下，Ecotect Analysis中的表面法线应该是朝向室外空间的。第2章Revit Architecture与Ecotect Analysis的数据交换
作为BIM的应用实例之一，Revit Architecture与Ecotect Analysis间的数据交换经过前面几个版本的大量改进，在2010版本中已经做到了良好的数据交换。
Revit Architecture与Ecotect Analysis之间的数据交换是不完全双向的，即Revit Architecture的模型信息可以进入Ecotect Analysis中模拟分析，反之则只能誊抄数据或者通过DXF格式文件到Revit Architecture里作为参考。从Revit Architecture到Ecotect Analysis的数据交换主要通过两种文件格式进行：gbXML格式或者DXF格式，如图2-1所示。图2-1
gbXML格式的文件是以空间为基础的模型，房间的围护结构，包含“屋顶”、“内墙和外墙”、“楼板和板”、“窗”、“门”以及“洞口”，都是以面的形式简化表达的，并没有厚度，而且没有构件的细部。而非房间围护结构的部分则是以外部平面的形式表达的，这些外部平面模型可能在数据传递的过程中丢失一部分。DXF文件是详细的3D模型，建筑构件都是有厚度的。两种格式文件如图2-2所示。图2-2
gbXML格式的文件主要可以用来分析建筑的热环境、光环境、声环境、资源消耗量与环境影响、太阳辐射分析，当然，也可以分析阴影遮挡、可视度等方面。而DXF格式的文件适用于光环境分析、阴影遮挡分析、可视度分析，同gbXML文件比起来DXF文件因为其建筑构件有厚度，分析的结果显示效果更好一些，但是对于较为复杂的模型来说，DXF文件从Revit Architecture导出或者导入Ecotect Analysis的速度都会很慢。2.1通过gbXML格式的数据交换2.1.1 Revit模型的处理
通过gbXML格式进行Revit Architecture与Ecotect Analysis间的数据交换时，必须对Revit Architecture模型进行一定的处理。主要是在Revit Architecture中创建“房间”构件。1．创建房间边界
以下图元可作为房间面积和体积计算的边界：（1）墙（幕墙、标准墙、内建墙、基于面的墙）、幕墙系统（2）屋顶（标准屋顶、内建屋顶、基于面的屋顶）（3）楼板（标准楼板、内建楼板、基于面的楼板）（4）天花板（标准天花板、内建天花板、基于面的天花板）（5）柱（建筑柱、材质为混凝土的结构柱）（6）房间分隔线
墙、幕墙、屋顶、楼板、天花板构件默认即是房间边界，可以在构件的“图元属性”对话框中取消勾选“房间边界”参数，设置构件为非边界，例如卫生间的隔断。“房间分隔线”是一种特殊的模型线，可以作为房间边界，例如，在需要将一个大的办公空间分隔成几个单元房间，而又不能使用墙时，即可使用房间分隔线。其创建方法如下：（1）打开平面视图。（2）单击“常用”选项卡—“房间和面积”面板—“房间”下拉菜单—“房间分隔线”命令，如图2-3所示。（3）在如图2- 4所示的地方画出房间分隔线。图2-3图2-4【提示】创建房间和房间标记后出图时如果不需要显示房间分隔线，可以选择“视图”选项卡—“图形”面板—“可见性/图形”命令，在“可见性/图形”对话框中“模型类别”列表中的“线”节点下取消勾选“
从Revit Architecture中导出gbXML文件和单纯在Revit Architecture中做平面图设计不同，导出gbXML要遵循空间划分的原则，而不是按功能划分。例如，图2-4（b）餐厅和客厅同在一个开放空间中，如果利用房间做平面图设计则需要房间分隔线划分空间，而如果导出gbXML到Ecotect Analysis里进行模拟分析则不需要划分空间。本例中之所以使用房间分隔线，是因为楼梯间高度为三层，不同于其他功能房间，因此需要单独划分。2．房间和面积设置
创建房间前可以事先设置房间编辑位置及计算规则，也可创建房间后随时设置。（1）单击“常用”选项卡—“房间和面积”面板—“房间和面积”命令—“面积和体积计算”命令，如图2-5所示。（2）在弹出的对话框中选择“面积和体积”单选项，如图2- 6所示。图2-5
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