ECOTECT（生态建筑大师）软件介绍 ECOTECT（生态建筑大师）是由英国 Square One 公司开发的辅助生态设计软 件,编程语言采用的是 C++， 最初是作为某些概念的例证出现于安德鲁马歇尔博 士在西澳大利亚大学建筑与艺术学院的博士论文中。它是一个全面的技术性能分 析辅助设计软件，具有计算、分析过程简单快捷,结果直观,技术性强等优势,而 且可以和一系列精确分析软件相结合作进一步的分析。 Ecotect 是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，提供了一种交互式的分 析方法，只要输入一个简单的模型，就可以提供数字化的可视分析图，随着设计 的深入，分析也越来越详细。 ECOTECT 可提供许多即时性分析，比如改变地面 材质，就可以比较房间里声音的反射、混响时间、室内照度和内部温度等的变化； 加一扇窗户，立刻就可以看到它所引起的室内热效应、室内光环境等的变化，甚 至可以分析整栋建筑的投资。它的操作界面友好，与建筑师常用的辅助设计软件 SketchUp、 Archicad、3DMAX、AutoCAD 有很好的兼容性，3DS、DXF 格式的文件 可以直接导入，而且软件自带了功能强大的建模工具，可以快速建立起直观、可 视的三维模型。然后只需根据建筑的特定情况，输入经纬度、海拔高度，选择时 区，确定建筑材料的技术参数，即可在该软件中完成对模型的太阳辐射、热、光 学、声学、建筑投资等综合的技术分析。计算、分析过程简单快捷，结果直观。 模型最后还可以输出到渲染器 Radiance 中进行逼真的效果图渲染，还可以导出 成为 VRML 动画，为人们提供一个三维动态的观赏途径。 Ecotect 采用权威的核心算法，和 RADIANCE 、POV Ray 、VRML、EnergyPlus 、 HTB2 热分析软件均有导入导出接口。它对于设计师的方案设计理念是一个重要 的提升，是建筑节能设计的一个很好的体现，尤其和 SketchUp 的配合使用充分 体现设计师作品向生态建筑的方向延伸。因为 ECOTECT 能处理建筑性能的很多不 同方面，所以它需要很大范围的数据来描述建筑。为减轻设计师的负担，ECOTECT 使用了一种独特的累积数据输入系统。刚开始仅需要简单的几何细节信息。当设 计模型被改进，变得更加精确，或者需要详细反馈时，用户就可以做出更多选择， 输入更多显得重要的数据。这就意味着您只须几次鼠标点击之后就可以分析太阳 光照射、遮蔽选项和可用光照。 [ECOTECT 中空间统计声学的分析]
在 Ecotect 中，只要正确地搭建模型，并指定相应材料的吸声系数，系统就 可以计算一定频率范围内任何区域的反射时间。吸声系数可以在材质库对话框中 的声学选项单内设置，而反射时间的计算结果则显示在图形结论对话框中的反射
时间选项单中。空间统计分析认为反射时间只和体积和材质参数有关。在这里介 绍一下 ECOTECT 中空间统计声学的计算依据，由于其计算模型是得到公认的，所 以计算结果还是比较可信的。 [ECOTECT 中昼光照明计算]
ECOTECT 提供了一系列的分析功能。在这些分析中，自然照明分析是一个重点， 而且它对于以后的人工照明也具有影响力。我现在这里简要介绍一下有关 ecotect 昼光照明的一些理论依据和基础。 昼光照明，或者说自然照明，指的是封闭空间内的散射自然光照明。因为太 阳在天空中的位置随着时间的不同而不断变化，有时太阳可能也会被云遮挡住， 以及一年中主体对于光照强度的感觉也是变化的，所以它并不适合作为一种稳定 可靠的建筑室内照明光源。基于以上原因，ecotect 不考虑由太阳发出的直射光 的影响。 Ecotect 中最基本的自然光照明计算数据就是采光系数，其它参数都是在其 基础上计算出来的。计算采光系数的最佳方法就是建筑研究组织（Building Research Establishment）的分项研究（Split Flux）方法。它基于这样一种假 设，不考虑直射光，到达房间内任一点上的自然光包含三个独立的组成部分： 天空光组分 Sky Component (SC)：通过窗户等构件直接从天空射入房间内的部 分。 外部反射光组分 Externally Reflected Component (ERC)：由大地，树，其他 建筑物反射的部分。 反射光组分 Reflected Component (IRC)：前两部分在室内表面上的内部反射。 Ecotect 中使用的是 CIE 全阴天分布(Overcast Sky Distribution)计算模 型。可以通过当前分析网格或独立的传感点来计算自然光照明。 自然光照度：这些照明参数都是根据采光系数和当前设计天空照度的乘积来预计 的。设计天空照度数值可以在照明分析中进行设置，这一概念指的是，全年从 9-17 点的时间中至少有 85%超过这一照度。 照明向量：进行采光系数计算时，系统生成半球形发射的探测光线，这样可以通 过计算每条光线的相对照度之和来求得每点上的照明向量。它表示了主要的自然 光照明方向。系统会以颜色不同的或长短不同的箭头来显示这一信息。 全自然光照明分析：使用采光系数，我们可以计算一年中任意日期任意时间的照
度。从而也就可以确定每一点上照度超过某一确定值的频率。这就是全自然光照 明分析，它以全年时间百分比表示，其含义是某点在没有外加光源的情况下所能 达到某一选定照度的时间。我们使用 Tregenza 提出的散射天空公式来计算任意 时间的天空照度。计算的日期和时间范围可以在全自然光照明分析对话框中进行 调整。 [热量计算引擎]
当前全球比较流行的软件包是 TAS（Therma Analysis Software），它是由英国 的 EDSL 开发的。ESPr 软件的使用也非常广泛。由美国开发的 DOE2（现在叫做 EnergyPlus）是基于 ASHERA 模型的，但只适用于带空调的建筑类型，而且仅限 于负荷分析。由澳大利亚的 CSIRO 开发的 CheelNATH 引擎也非常的不错，它的核 心是基于响应要素模型，但它对受分析区域的数量有限制。现在，ECOTECT 可以 直接输出 DOE2 和 CheelNATH 文件 [建筑通风分析]
[阴影分析]
ECOTECT 中的热分析程序是以 ICBSE 准入法为基础的，该方法不需要详细的气流 和通风信息。然而，正如您在热分析图库页面所看到的，ECOTECT 可以被用作外 部计算流体动力学工具的预处理器和后处理器，它完全考虑了空气流动。 加的夫大学的 Welsh 建筑学院目前正在进行计算流体动力学（CFD）工具的研发。 盛行风向(Prevailing Winds)----每小时风速和方向可以用一个模型直接绘制 出来，使其与自然通风和挡风屏墙(wind shelter)直接关联起来。绘制的图形可 以显示温度、湿度和降雨，覆盖任何日期和时间段。