释放ENVI-met软件的潜力:赋能可持续城市规划和环境分析

探索ENVI-met软件的能力,实现准确的城市气候模拟和全面的环境分析。凭借其先进的功能和直观的界面,ENVI-met使城市规划师、建筑师和研究人员能够探索城市微气候的复杂动态,并为可持续城市发展做出明智决策。

设计

使用ENVI-met设计模型的过程从选择适当的输入数据开始。接下来,您可以通过指定尺寸、位置和分辨率来定义模型域。您还可以选择各种附加选项,如土地覆盖类型和植被类型。

模拟

ENVI-met是为微观分析而设计的,水平分辨率通常在0.5至5米,时间范围通常在24至48小时之间,时间差值为几秒。这种分辨率使您能够分析单个建筑物、地表和植物之间的小尺度的相互作用。

分析

使用ENVI-met对城市、建筑和绿地的微气候进行预测、分析和可视化。您可以在不同专业领域中使用它,如建筑设计、城市规划、适应气候变化和能源分析。

微气候模型计算:探索全面分析

考虑遮挡、表面、建筑物和植被的多次反射,计算短波和长波辐射通量。在植物冠层中进行辐射过程的高级建模,包括散射和漫反射。

确定植物的蒸散和感热通量,包括对所有植物物理参数(如光合速率)进行全面模拟。模拟土壤含水量和植物水分胁迫之间的反馈过程。

具有多达三个材料层和七个计算节点的每个立面和屋顶构件的表面和墙体温度的动态计算

考虑立面和屋顶绿化与所有能量流的关系。对绿化系统进行详细模拟,包括施工类型、基质和植被覆盖属性。考虑辐射传输和反射以及植物和基质的蒸发等复杂过程。

模拟土壤系统内的水分和热量交换。根据地面材料和水分含量进行三维热传递模拟。高级计算包括土壤中的水力水分交换,包括根系吸水和植物供水。

使用骨架模型对树木进行三维表示,以模拟由风力引起的生物力学加载和变形。动态调整季节效应(无叶到满叶冠),包括对冠层内辐射过程的详细模拟。

考虑到气体和颗粒物的分散情况,包括颗粒物和气态成分。对于颗粒物,考虑了在叶片和表面上的沉积和沉降过程。可以模拟气态污染物,包括在NO-NO₂-Ozone反应循环中的光化学转化。

使用BIO-met后处理器模拟各种静态舒适指数,如生理等效温度(PET)、SET*或通用热气候指数(UTCI)。

模拟动态热舒适性,计算虚拟行人在ENVI-met模型中行走时的瞬时生物气象过程。通过考虑虚拟行人的“热历史”,获得关于皮肤温度变化、冷热感受或出汗率等基本过程的详细洞察。

全面的数字数据管理和处理程序,用于创建“数字孪生”和图形评估。利用Python的强大功能,对数据进行分析和可视化,或直接在ENVI-met界面中编写应用程序脚本。

Leading software for high-resolution 3D modeling of urban microclimate to analyze the impact of buildings, vegetation, etc. on the urban climate with the aim of planning climate-friendly cities and improving the quality of life in metropolitan areas - designed for professional use by architects, landscape architects, urban planners etc., as well as for research at universities.

常见问题解答

在这里,你会找到关于ENVI-met的常见问题及解答。

了解ENVI-met

主要模块

Monde

构建您的城市系统的数字孪生,并管理所有数据。从Open Street Map或GIS软件导入矢量数据。导出网格化的ENVI-met INX文件。

Spaces

以网格为单位编辑您的ENVI-met模型,并添加高级功能,如材料或单个墙体。生成区域输入文件(.INX)以运行模拟。

ENVI-guide

创建新的模拟文件(.SIMX)或在交互式的基础上编辑现有的文件

ENVI-core

ENVI-met系统的“核心”:在本地计算机上运行模拟,并生成模型领域内的微气候。

BIO-met

根据您的ENVI-met模拟,模拟和评估人体热舒适性。提供静态热舒适指数(例如PET、SET*或UTCI),以及动态热舒适模块,可以在模型环境中进行虚拟步行。

Leonardo

分析您的模型结果,并创建二维和三维地图和动画。

LEONARDO提供了广泛的不同分析工具,可以进行交互式操作。此外,所有模块都可以使用Python脚本进行访问。

其他程序

Database Manager

查看、管理和添加不同类型的表面材料,组成建筑物墙壁或定义立面绿化系统的结构。数据库管理器可以帮助您跟踪在ENVI-met模拟中使用的不同数据库项目。

Albero

Albero专注于创建和管理复杂的3D植被,如树木或类似结构。您可以编辑树冠的结构,或使用基于分形的Lindenmeyer系统等程序规则生成整棵树。

TreePass

预计发布时间:2024年

使用分辨率为几厘米的精度计算和模拟树木的生物力学和场地条件。TreePass评估特定于场地的风灾风险,并分析当地的生长条件。

Project Manager

帮助您将项目组织到不同的工作空间中,分配不同的数据库或定义与ENVI-met工作相关的个别设置。

ENVI-met在世界范围内得到验证

我们的软件是近30年研发的结果,是世界上最有效的气候建模软件。超过3000项独立的研究和技术出版物已经验证了通过它获得的科学结果。

摩洛哥气候下开放式城市设计作为提高行人热舒适的工具的分析

摩洛哥/非洲

热    带    沙    漠    气   候

研究者通过数值模拟,对摩洛哥四个气候区(半湿润和湿润、干旱和寒冷、冬季干旱气候和撒哈拉气候)的不同城市设计策略进行了全面的理想化研究,以提高人体热舒适。

研究采用ENVI-met进行建模,对夏季和冬季两个不同地表性质点的实测数据(气温、相对湿度和风速)进行了验证。 模拟输出结果与实验数据吻合较好。

通过中尺度(WRF)和微观尺度(envir -met)建模进行的分析比较

加拿大多伦多/北美洲

温   带   大   陆   性   湿   润   气   候

文章采用微尺度(environment -met)和中尺度(WRF)模拟分别对大多伦多地区炎热期间城市绿色策略对城市小气候的调节作用进行了综合比较研究。

文章通过将模拟数据(气温)与实测数据进行比较,对两种模型进行了可靠性验证。 结果表明,两种模型的模拟结果与实测数据吻合较好。 此外,两种模型都证实在大陆性气候下,增强绿色植物可以改善人类的热舒适。

城市居住环境中树木位置和布置对室外小气候和人体热舒适的影响

美国凤凰城/北美洲  

热   带   和    亚   热   带   沙  漠   性   气   候

这项简要的研究利用ENVI -me评估了树木的位置和布置方式对室外小气候的影响,以及如何最大限度地发挥其降温潜力改善人体热舒适。

研究中对模拟结果(空气温度)与实验测量数据进行了验证。 结果表明:ENVI-met能够较好地模拟邻近地区上午和下午的气温变化;

低密度社会住房节能邻里设计:以阿根廷一个干旱城市为例

阿根廷门多萨/南美洲

热   带   和    亚   热   带   沙  漠   性   气   候

这是一项综合研究。该研究评估了不同社会住房社区设计在减少夏季能源消耗和提高沙漠气候下社区规模的能源效率方面的降温潜力。

本研究采用ENVI-met模型,并将模拟结果与一系列气温测量结果进行了比较。 模拟结果与实测数据吻合较好。

使用envil -met V4对圣保罗案例的热带植物校准和参数化建模

巴西圣保罗/南美洲

亚热带海洋性气候

该案例研究旨在考虑树木的各种参数和植物模型下对建成区和植被区气温进行ENVI-met V.4建模,并改进其校正过程。

在典型炎热天气在圣保罗市进行城市公园内和附近无植被地区的监测。 在EnVI-met的校准过程中进行了多次模拟参数的验证,模拟结果与现场测量结果高度一致,均方根误差(RMSE)为0.7 K。

评价绿色基础设施作为城市热岛适应策略对热带斯里兰卡城市环境的影响

科伦坡,斯里兰卡/亚洲

热    带     草    原     气    候    带

这是一项参数化研究,考察了城市绿色基础设施的降温潜力,以缓解炎热潮湿的热带气候中的热岛效应。

采用ENVI-met中满足要求的小气候模型模拟城市绿色基础设施不同设计方案的影响。 在0m和1.5m高度的三个不同表面上的测量值验证了模型输出(温度)。 结果表明,ENVI-met能够较好地预测天气变化。 因此,研究证实了ENVI-met在该地区的适用性。

铺装和种植策略如何影响公寓小区的小气候条件和热舒适?

韩国,首尔

热    带   大   陆    性   气    候

在炎热的夏季大陆气候下,不同城市设计和绿色缓解策略对热舒适的影响的详细研究。

为验证该模型的可靠性,研究将模型运行设置为24小时,模拟结果并与附近气象站的实测结果进行比较。 结果表明,预报结果与实测数据吻合较好。

评价居住环境下城市植被场景的垂直降温性能

中国长沙

亚热带海洋性气候

在一个创新的小实验中,研究者使用ENVI-met微气候模型对在垂直方向上的植被降温潜力进行探究。 本实验进行了实测与模拟的数据的验证。 验证结果表明,模拟误差在可接受的范围内,ENVI-met是研究植被对城市热环境影响的可靠工具。

亚热带湿热地区四种常见树种的ENVI-met模型评价

中国广州/亚洲

亚热带海洋性气候

这是一项综合研究,评估了ENVI-met用于湿润的亚热带环境中四种不同树种的降温潜力模拟的可靠性和真实性。

研究中对ENVI-met模拟结果与实测数据进行了验证。 结果表明,模拟的冠层气温、太阳辐射、空气绝对湿度和水汽通量与实测数据吻合较好。

热带气候庭院中主要城市热岛因素的影响研究:以阿联酋沙迦大学为例

沙迦,阿联酋/亚洲

热    带    沙    漠    气   候

为了探究炎热气候下影响城市热岛度主要因素,学者采用了复杂度层次分析法为主的主观分析以及ENVI-met模拟的客观分析。

在软件验证中,通过与实验日期和时间相同的现场测量,对ENVI-met模型仿真进行了验证。 结果表明,现场实测温度与模拟结果吻合较好。

采用ENVI-met 4.3模拟自然环境对城市小气候的影响

沙阿拉姆市,马来西亚/亚洲

热    带   雨   林   气   候   带

一项研究利用ENVI-met微气候模型在不同情境中验证了城市各景观要素对城市微气候的影响。研究者用ENVI-met的输出值(空气温度)与测量的空气温度值进行了验证。 结果表明,ENVI-met能较好地模拟温度数据。

微气候模型预测立面材料对湿热地区冠层热岛的作用

日惹,印度尼西亚/亚洲

热    带   雨   林   气   候   带

在印度尼西亚日惹炎热潮湿的环境中,有学者详细研究了立面材料对缓解城市热岛的微气候影响。

该研究采用了采用了ENVI-met的建筑模型对测量变量进行了验证。 验证结果表明,模拟的空气温度、相对湿度、风速和平均辐射温度与实测数据具有良好的相关性。

采用整体方法评估澳大利亚湿热地区减缓当地气候的综合效益

澳大利亚/达尔文

热    带     草    原     气    候    带

在一项详尽的研究中,研究者提出了一种通过结合不同的减热战略来缓解城市过热的创新全面的方法,并量化了减少热量对一个潮湿热带城市的人类健康、能源消耗和用电高峰需求的好处。

采用符合ENVI-met的进行模拟,将模型结果与城市14个温度传感器网络的实验数据进行对比,验证了模型的有效性。 结果表明,模拟资料与观测站实测资料基本吻合。

评估高纬度城市住区提高室外热舒适的可持续策略和设计方案

挪威特隆赫姆/欧洲

温   带   大   陆   性   湿   润   气   候

这是一个独特的研究。对高纬度地区城市设计策略在对抗城市热的影响和提高室外热舒适方面进行使用数值模拟研究

研究采用ENVI-met进行微气候数值模拟。 模拟结果在三个阶段进行了验证,其中交替使用嵌套网格数,并调整气象边界条件。 在每种情况下,分别对模拟输出(空气温度、相对湿度和风速)与测量数据进行比较。 结果表明,模拟与实验数据吻合较好。

城市地表反照率的增加对大学校园夏季室外热舒适的影响

荷兰代尔夫特/欧洲

西   海   岸   海  洋   性  气  候

一项综合研究使用数值模拟方法揭示了城市下垫面变化和设计策略对室外热舒适的影响。

研究采用ENVI-met的模拟数据(空气温度)与实测数据进行了验证。 结果表明,模拟结果与实测结果吻合较好,验证了ENVI-met微气候模拟在该气候条件中的有效性。

城市中的水体真的具有降温效果吗?

荷兰/欧洲

西   海   岸   海  洋   性  气  候

这是来自REALCOOL项目的一项综合研究,利用ENVI-met揭示了在荷兰夏季典型热浪日的局部尺度上城市水体的降温潜力。

模拟采用了旧版与新版(V4.1.3)的ENVI-met模型对水温模拟结果与实验测量进行了比较。 结果表明,由于ENVI-met v4.1.3在选择水的湍流混合和光吸收特性方面的输入灵活性,其结果更加准确。

城市水雾降温对小气候影响的数值模拟和实验验证

意大利罗马/欧洲

温   带   地   中  海   气   候   区

这是一篇罕见的论文,文中论证了水雾系统在减轻城市热量影响方面的冷却能力,并评估了环境满足模型在充分预测雾区微气候扰动方面的能力。

文中对ENVI-met模拟结果(空气温度和相对湿度)与观测数据进行了验证。 结果表明,该方法能较好地拟合空气温度和相对湿度,适合于试验。

城市地区的室外舒适条件:从市民的角度看城市交通区域的微气候条件作用

意大利佩鲁贾/欧洲

温   带   地   中  海   气   候   区

这是一项旨在改善暖温带地中海气候夏季行人热舒适的综合数值研究。

本研究对ENVI-met的模拟结果(空气温度、相对湿度、太阳总辐射、反射短波辐射和地表温度)进行了实验验证。 模拟结果与实测数据吻合较好,模型输出的误差合并对实验来说是可以接受的。

铺装和种植策略如何影响公寓小区的小气候条件和热舒适?

德国美因茨/欧洲

热    带   大   陆    性   气    候

在炎热的夏季大陆气候下,不同城市设计和绿色缓解策略对热舒适的影响的详细研究。

为验证该模型的可靠性,研究将模型运行设置为24小时,模拟结果并与附近气象站的实测结果进行比较。 结果表明,预报结果与实测数据吻合较好。

评价不同气象条件下满足ENVI-met模型的日循环性能

西班牙毕尔巴鄂/欧洲

湿   润    温    和   气    候    区

一个详细度研究的验证ENVI-met模型在不同气象条件下的湿润温带气候的小气候变化的有效性。

结果表明,ENVI-met输出值(空气温度,相对湿度,风速和平均辐射温度)与测量数据吻合较好。

建筑间半封闭式庭院空间微气候热条件的数值模拟验证

德国汉诺威/欧洲

湿   润    温    和   气    候    区

一项详细的评估研验证了半封闭式庭院中环境满足植被模型的预测潜力。研究中ENVI-met模型的输出值(空气温度、相对湿度、风速和平均辐射温度与测量值和估计数进行了验证,并且 数据吻合较好。 本研究进一步证明了ENVI -met模型对中小尺度庭院内小气候变量的预测能力,模型验证具有较好的精度。

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