DeST是建築環境及HVAC系統模擬的軟體平台，該平台以清華大學建築技術科學系環境與設備研究所十餘年的科研成果為理論基礎，將現代模擬技術和獨特的模擬思想運用到建築環境的模擬和HVAC系統的模擬中去，為建築環境的相關研究和建築環境的模擬預測、性能評估提供了方便實用可靠的軟體工具，為建築設計及HVAC系統的相關研究和系統的模擬預測、性能最佳化提供了一流的軟體工具。目前DeST有七個版本，常用的有套用於住宅建築的住宅版本（DeST-h）及套用於商業建築的商建版本（DeST-c）。
基本介紹
- 軟體名稱：DeST
- 開發商：清華大學
- 軟體平台：基於AutoCAD2007到2018(32)或2010到2018(64)之間任一平台
- 軟體版本：3.0
- 更新時間：2014.12.19
- 軟體語言：中文/英文
- 軟體大小：263 MB
- 軟體授權：免費
- 版本分類：住宅版、商建版等
產生背景,開發理念,發展歷程,主要功能,DeST主要特點,影響與評價,版本更新,
產生背景
隨著人們生活水平的提高，對住宅建築設計的要求也越來越高。同時有越來越多前所未見的複雜的建築設計方案出現，既要保證房間的舒適性又要保證節能，很多問題已經不能只憑經驗來解決，例如合理的選擇建築的圍護結構、選擇合適的外遮陽、以及各種新技術的採用等。同時，許多新型技術在實際套用中還可能會出現許多預想不到的問題，這些都需要更為詳盡的計算來輔助設計。為此，清華大學建築學院建築技術科學系建築環境與設備研究所（原清華大學熱能系供熱、通風與空氣調節教研組） “綜合十餘年科研成果的結晶，開發出了用於建築熱環境設計模擬分析的軟體平台——建築熱環境設計模擬工具包（Designer'sSimulation Toolkit，簡稱DeST）。
DeST軟體的研發開始於1989年。開始立足於建築環境模擬，1992年以前命名為BTP （Building Thermal Performance），以後逐步加入空調系統模擬模組，命名為IISABRE。為了解決實際設計中不同階段的實際問題，更好地將模擬技術投入到實際工程套用中，從1997年開始在IISABRE的基礎上開發針對設計的模擬分析工具DeST，並於2000年完成DeST1.0版本並通過鑑定，2002年完成DeST住宅版本。如今DeST已陸續在國內、歐洲、日本、香港等地區開始得到套用。
開發理念
DeST充分考慮了人的創造性和計算機強大的計算能力，並將兩者有機地結合起來，在整個軟體中貫穿了“全工況分析”和“分階段模擬”的概念。
所謂“全工況分析”，指的是對建築的熱環境、設備的性能等進行全年逐時的動態模擬分析；所謂“分階段模擬”，指的是將空調系統的設計過程分為如下幾個階段：建築設計階段、系統方案設計階段、設備選擇階段、輸配系統設計階段，在每一階段，設計者通過對不同方案的模擬校核計算，可以比較選擇出較為理想的設計方案。
發展歷程
1980～1995，以研究建立模擬分析的模型為主
1982年，DeST開始立足於建築環境模擬的理論研究。
1989年，軟體立項開始研發。
1991 年，洪天真博士、江億教授等完成建築熱環境模擬分析軟體BTP (Building Thermal Processes)的編制。以後逐步加入空調系統模擬模組，並開發出空調系統模擬軟體IISABRE。
1996～2015，以研究模擬分析的套用方法為主
1997年，在IISABRE基礎上開發出針對設計的模擬分析工具DeST。
1998 年，陳鋒博士、鄧宇春、吳如宏等完成DeST 預演版本的工作，並在全國暖通空調學術年會上引起強烈反響。
1999年，陳鋒博士、薛志峰博士、王福林等完成多項建築及空調系統模擬分析的工程設計套用實例。
2000年，翟超勤等完成DeST 理論驗證工作。同年完成1.0版本，並通過國家教育部鑑定。鄧宇春、陳鋒博士、夏建軍博士等完成DeST 正式發行版本的工作。
2002年，開始2.0版本的研發，並完成DeST-h住宅版和DeST-c商建版等七個版本的研發。
2003年，DeST-h和DeST-c等七個版本的2.0版通過國家教育部鑑定。
2005年，開始DeST3.0版本的研發。
2014年，不斷更新，當前最新版本號20141219。
主要功能
DeST-h主要用於住宅建築熱特性的影響因素分析、住宅建築熱特性指標的計算、住宅建築的全年動態負荷計算、住宅室溫計算、末端設備系統經濟性分析等領域。DeST-c是DeST開發組針對商業建築特點推出的專用於商業建築輔助設計的版本，根據建築及其空調方案設計的的階段性，DeST-c對商業建築的模擬分成建築室內熱環境模擬、空調方案模擬、輸配系統模擬、冷熱源經濟性分析幾個階段，對應的服務於建築設計的初步設計（研究建築物本身的特性）、方案設計（研究系統方案）、詳細設計（設備選型、管路布置、控制設計等）幾個階段，很好的根據各個階段設計模擬分析反饋以指導各階段的設計。
DeST-c具體套用如下：
在建築設計階段，為建築圍護結構方案（窗牆比、保溫等）以及局部設計為建築師提供參考建議；
在空調方案設計階段模擬分析空調系統分區是否合理、比較不同空調方案經濟性、預測不同方案未來的室內熱狀況、不滿意率情況；
在詳細設計階段通過輸配系統的模擬指導風機、泵設備的選型以及不同輸送系統方案的經濟性。冷熱源經濟性分析指導設計者選擇合適的冷熱源。
DeST-c現已廣泛用於商業建築設計過程中，先後套用於國家大劇院、深圳文化中心、西西工程等大型商業建築的設計過程，並對中央電視台、解放軍總醫院、北京城鄉貿易中心、發展大廈等多棟建築空調系統改造進行模擬給出改造方案。
DeST主要特點
為了使得建築模擬更好地支持設計，DeST在其整個研發過程中做了大量的基礎性和創新性工作。歸納起來，DeST主要具有以下特點：
多區熱質平衡算法
建築熱過程模擬是一切建築熱環境及建築環境控制系統模擬分析的基礎。DeST求解建築熱過程的基本方法是基於狀態空間法。這種方法的熱點是空間上離散而時間上保持連續，通過求解房間內離散點的能量平衡方程組，可得到房間對各熱擾的回響係數，即房間本身的熱特性，進而對房間的熱過程進行動態模擬。該方法不能直接處理非線性問題。由於狀態空間法可直接得到積分形式的解，不必計算溫度場，解的穩定性及誤差與時間不長無關，計算速度快，適宜作為系統分析中的建築動態模型。
以自然室溫為橋樑，聯繫建築物和環境控制系統
自然室溫指當建築物沒有採暖空調系統時，在室外氣象條件和室內各種發熱量的聯合作用下所導致的室內空氣溫度。它全面反映了建築本身的性能和各種被動性熱擾動（室外氣象參數，室內發熱量）對建築物的影響。這樣，當分析模擬建築熱性能時，可以立足於建築，通過精確的建築模型，模擬計算各室的自然室溫，繼承和擴充DOE-2與ESP-r在建築描述與模擬分析上的各種優越性。而在研究空調系統時，又可以以各室的自然室溫為對象，把自然室溫與建築特性參數合在一起構成建築物模組，這樣從系統的角度看來，建築就可以成為若干個模組，與其它部件模組一起，靈活組成各種形式的系統，繼承TRNSYS類軟體的各種優越性。這是DeST對建築與系統解耦的基本方法。
三維動態傳熱算法
三維區域的傳熱問題，諸如地下室、熱橋等，經常按照一維傳熱問題來處理，從而導致計算精度不高，或者採用有限差分法計算。採用有限差分法精度很高，但是用來全年模擬計算，又太過費時。為解決這個問題，DeST採用了一種新的三維動態傳熱算法。這種算法將三維的傳熱分解為三個傳熱過程，並提出了等效平板的概念解決室內外的穩態傳熱以及室內溫度動態變化時地下區域蓄熱的情況。
分階段設計、分階段模擬
DeST在開發過程中融合了實際設計過程的階段性特點，將模擬劃分為建築熱特性分析、系統方案分析、AHU方案分析、風網模擬和冷熱源模擬共5個階段，為設計的不同階段提供準確實用的分析結果。
理想控制的概念
分階段模擬對計算模型提出了一定的要求，對於每一個設計階段而言，上一階段的設計屬於既定的計算條件，而下一階段的設計尚未進行，相關部件和控制方式未知，因此必須明確後續階段的計算方法。DeST採用“理想化”方法來處理後續階段的部件特性和控制效果，即假定後續階段的部件特性和控制效果完全理想，相關部件和控制能滿足任何要求（冷熱量、水量等）。
基於神經網路大空間熱環境全年動態模擬方法
作為一種大空間建築，中庭熱環境的設計和組織控制比常規建築空間更為複雜，現有的空調設計方法很難再滿足實際工程設計的需要。從中庭熱物理環境入手，分析影響中庭熱狀況的各影響因素，在此基礎上提出一種全新的基於神經網路模型的中庭熱環境全年動態模擬方法。該方法藉助神經網路，將建築熱過程模型和空氣流動傳熱模型耦合到一起，能夠在保證合理的計算量的前提下進行全年動態模擬計算。通過這種方法的研究，可以使中庭的全年能耗和熱環境參數分布得到合理的預測，更好地滿足工程設計需要。
採用不確定性內部負荷的系統模擬方法
在大型商業建築中，內部負荷通常以一種不確定性的方式在時間和空間上變化。在模擬軟體中，通常採用固定時間表的方法來模擬建築內部負荷，也就是說一個時間點對應一個固定的值。而在DeST模擬空調系統時，室內負荷的確定可以不是確定的值，而是一個變化的範圍，這樣設定的優點是使模擬的冷熱負荷更準確地貼近實際值。
圖形化界面
由於建築物及其環境控制系統都十分複雜,模擬計算的描述和定義工作是非常繁雜的,如果採用檔案和表格的方式對建築及其系統進行描述和定義,不僅工作量巨大,而且很容易出錯。為了簡化描述定義工作,DeST開發了圖形化的工作界面,所有模擬計算工作都在基於AutoCAD開發的用戶界面上進行,其程式可在Windows作業系統下運行。由於界面開發基於常用的設計繪圖軟體,而且與建築物相關的各種數據(材料、幾何尺寸、內擾等)通過資料庫接口與用戶界面相連,因此用戶通過界面進行建築物的描述,以及調用相關模擬模組進行計算都十分方便,也很容易掌握。DeST還將模擬計算的結果以Excel報表的形式輸出,方便用戶查詢和整理。
通用性平台
實際的設計過程包含不同的設計階段,每個階段的設計目標和側重點不同,隨著設計的不斷深入,信息量擴大但同時可調節性降低。在不同的設計階段,已知和未知條件不同,隨著設計的展開,各階段的已知和未知條件也在不斷轉化,前一階段的未知因素通過設計成為本階段的已知條件。例如,在初步設計階段,內部發熱量和外界氣象參數是已知條件,在這些因素作用下建築物的熱特性是未知的;而到了方案設計階段,建築物的熱特性成為已知因素,設計者需要在此基礎上對空調方案進行比較、取捨,並為進一步的設備選擇提供依據。
儘管DeST的模擬思路是整合建築環境及其控制系統的各階段模擬分析工作,但是由於融合了模組化的思想,繼承了TRNSYS類軟體模組靈活的優點,其計算模組具有較好的開放性和可擴展性,DeST可以作為建築環境及其控制系統模擬的通用性平台,實現相關模組的不斷完善和軟體的功能擴展。
影響與評價
住宅建築熱環境模擬工具包（簡稱“DeST-h”）為國家自然科學基金重點項目“住區微氣候工程熱物理問題研究”編號59836250的子課題，是在清華大學建築環境與設備研究所十餘年的科研成果的基礎上，由清華大學建築技術科學系研製開發的面向住宅類建築的設計、性能預測及評估並集成於AutoCAD R14上的輔助設計計算軟體。
版本更新
軟體當前最新版本為3.0，更新日期2014年12月19。
