نرم افزار دیزاین بیلدر Design Builder چیست؟ چه کاربردی دارد؟

چالش اصلی ساختمان‌های مدرن در قرن بیست و یکم چیست؟ در حالی که کشور عزیزمان ایران دچار کمبود برق تولیدی است چگونه اتلاف انرژی را پیش از مرحله ساخت‌وساز مهار کنیم؟ این مقاله، راهنمای جامع شما برای ورود به دنیای شبیه‌سازی انرژی ساختمان است. با مطالعه این مطلب، کلید طراحی ساختمان‌های سبز و کاهش چشمگیر هزینه‌های مصرفی را به دست می‌آورید. اگر می‌خواهید بدانید نرم افزار دیزاین بیلدر Design Builder چیست؟ چه کاربردی دارد؟، پاسخ تمام سوالات شما در این نوشته قرار دارد.

خلاصه محتوای این مقاله را می‌توانید از طریق فایل صوتی زیر بشنوید.

نرم افزار دیزاین بیلدر (Design builder) چیست؟

دیزاین بیلدر ابزاری حیاتی برای معماران و مهندسان انرژی در سراسر جهان است. این نرم‌افزار با ارائه محیطی کاربرپسند، انجام تحلیل‌های پیچیده انرژی را به امری ساده و دقیق تبدیل می‌نماید. با یادگیری این مهارت می‌توانید آینده شغلی خود را در پروژه‌های ساختمان سبز و پایدار تضمین کنید. این مقاله جامع، تمامی قابلیت‌های کلیدی دیزاین بیلدر از تحلیل حرارتی تا محاسبات کربن را بررسی می‌کند.

دیزاین بیلدر؛ رابط گرافیکی برتر برای موتور Energy Plus

نرم‌افزار Design Builder به عنوان پیشرفته‌ترین رابط گرافیکی برای موتور شبیه‌سازی Energy Plus در سطح بین‌المللی شناخته می‌شود. این موتور قدرتمند که توسط وزارت انرژی آمریکا توسعه یافته، دقیق‌ترین محاسبات تراز انرژی ساختمان را انجام می‌دهد.

• این نرم‌افزار فرآیند مدل‌سازی هندسی را بسیار سریع و آسان می‌سازد.
• امکان وارد کردن فایل‌های CAD و BIM به محیط برنامه وجود دارد.
• دیزاین بیلدر شکاف بین طراحی معماری و تحلیل مهندسی را به طور کامل پر می‌کند.
• تحلیل عملکرد حرارتی و آسایش محیطی

این نرم‌افزار به مهندسان اجازه می‌دهد تا عملکرد حرارتی و شرایط محیطی ساختمان را در فصول مختلف سال به دقت تحلیل کنند. با استفاده از این ابزار، بررسی دمای داخلی فضاها و میزان رضایت ساکنان از شرایط دمایی امکان‌پذیر است.

• محاسبه بارهای گرمایشی و سرمایشی با دقت بسیار بالا انجام می‌گیرد.
• تأثیر سایه‌بان‌ها و نوع پنجره‌ها بر دمای داخلی ساختمان قابل ارزیابی است.
• این تحلیل‌ها مانع از انتخاب تجهیزات تهویه مطبوع بزرگتر از حد نیاز (Oversizing) می‌گردد.

متخصصان با رسم سریع هندسه ساختمان در این محیط، داده‌های پیچیده اقلیمی و مصالح را به سیستم وارد می‌نمایند. موتور حل‌گر قدرتمند برنامه، محاسبات دینامیکی را در فواصل زمانی کوتاه (ساعتی و حتی دقیقه‌ای) انجام می‌دهد. نتیجه این فرآیند، پیش‌بینی رفتار ساختمان در برابر تغییرات آب‌وهوایی در طول یک سال کامل است. این نرم‌افزار به عنوان یک پلتفرم یکپارچه، امکان تحلیل همزمان چندین پارامتر مهندسی را فراهم می‌سازد. از بررسی جریان هوا تا محاسبات دقیق روشنایی، تمامی نیازهای طراحان پایدار در این بستر پاسخ داده می‌شود.

تاریخچه و ویژگی‌های برجسته نرم افزار Design builder

توسعه این سیستم کامپیوتری در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی در بریتانیا آغاز شد. همانطور که گفتیم هدف اصلی توسعه‌ دهندگان، ایجاد پلی میان طراحان و موتور پیچیده Energy Plus (توسعه‌یافته توسط وزارت انرژی آمریکا) بود. پیش از آن، کار با موتور انرژی پلاس نیازمند کدنویسی‌های طاقت‌فرسا و متنی به شمار می‌رفت.

از ویژگی‌های بارز این پلتفرم، مدل‌سازی سه‌بعدی (3D Modeling) سریع با استفاده از ابزارهای بصری است. همچنین قابلیت وارد کردن فایل‌های نقشه (CAD) و مدل‌های اطلاعاتی ساختمان (BIM) سرعت فرآیند طراحی را به شدت افزایش می‌دهد.

سیستم قالب‌ها (Templates) در این برنامه، مجموعه‌ای غنی از مصالح، برنامه‌های زمان‌بندی و فعالیت‌های انسانی را در خود جای داده است. طراحان با چند کلیک ساده، اطلاعات استانداردی را به مناطق مختلف ساختمان اختصاص می‌دهند.

کاربرد نرم افزار Design builder (مدل‌سازی انرژی ساختمان، تحلیل حرارتی، سیالات و روشنایی)

کاربرد اصلی این ابزار، شبیه‌سازی دینامیک بارهای سرمایشی و گرمایشی برای انتخاب سایز دقیق تجهیزات تاسیساتی است. علاوه بر این، شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای بررسی توزیع دما و سرعت جریان هوا در داخل اتاق‌ها استفاده می‌شود.

همان‌طور که در مقاله چگونه با شبیه سازی ساختمان، مصرف انرژی را کاهش دهیم؟ (معرفی نرم افزارها و ابزارها) نیز بیان کردیم، دیزاین بیلدر برای مهندسان و معماران در فازهای طراحی و هم برای تحلیل‌های تخصصی انرژی مناسب است و به‌طور گسترده در پروژه‌های گواهی‌های سبز (مانند LEED) و رعایت مقررات ملی ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحان معماری با بهره‌گیری از ماژول روشنایی، میزان نفوذ نور طبیعی خورشید (Daylight) را در فضاهای داخلی ارزیابی می‌نمایند. این تحلیل‌ها به جایابی صحیح پنجره‌ها و طراحی سایه‌بان‌های متحرک یا ثابت کمک شایانی می‌کند.

• مدل‌سازی سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC): طراحی و بهینه‌سازی چیلرها، بویلرها و هواسازها
• تحلیل چرخه حیات (LCA): ارزیابی اثرات زیست‌محیطی و اقتصادی ساختمان در درازمدت
• بررسی آسایش حرارتی: اطمینان از راحتی ساکنین بر اساس استانداردهای راحتی انسانی

چرا باید کار با نرم افزار دیزاین بیلدر را یاد بگیریم؟ (اهمیت بهینه‌سازی مصرف انرژی)

این تخصص شما را به یک پیشرو در صنعت ساختمان سبز تبدیل می‌کند. با تسلط بر تحلیل انرژی، می‌توانید هزینه‌های جاری پروژه‌ها را تا حد چشمگیری کاهش دهید. در این بخش، ضرورت استراتژیک بهینه‌سازی و نقش پیشگیرانه شبیه‌سازی در حفظ منابع ملی بررسی می‌گردد.

بحران انرژی و رویکرد نوین در طراحی پایدار

بحران جهانی انرژی و تغییرات اقلیمی، بهینه‌سازی مصرف را به یک ضرورت انکارناپذیر در صنعت ساختمان تبدیل کرده است. امروزه بخش ساختمان سهم بزرگی در انتشار گازهای گلخانه‌ای و مصرف منابع فسیلی در سطح کلان ایفا می‌کند. به همین دلیل، حرکت به سمت طراحی غیرفعال (Passive Design) و کاهش تقاضای اولیه انرژی به یک استاندارد اجباری در مهندسی مدرن بدل گشته است.

• کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، امنیت انرژی کشورها را ارتقا می‌دهد.
• رعایت استانداردهای زیست‌محیطی، پیش‌شرط ورود به بازارهای جهانی ساخت‌وساز است.
• شناسایی گلوگاه‌های اتلاف انرژی با دیزاین بیلدر

یادگیری این نرم‌افزار به طراحان قدرت می‌دهد تا گلوگاه‌های اتلاف انرژی را پیش از آغاز عملیات اجرایی شناسایی کنند. با مدل‌سازی دقیق پوسته ساختمان، سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی و الگوی رفتاری ساکنان، نقاط ضعف حرارتی به وضوح مشخص می‌گردد.

دانشجویان و فارغ‌التحصیلان حوزه انرژی برای ایجاد و رهبری موفق پروژه‌های پایدار و مدیریت منابع، نیازمند درک این مفاهیم بنیادین می‌باشند. حضور این افراد در دوره های گروه آموزشی پارس پژوهان یک مسیر عالی برای کسب دانش پیرامون مدیریت پروژه‌های سبز فراهم می‌آورد. این درک فنی، پایه‌ای محکم برای تصمیم‌گیری‌های استراتژیک در شرکت‌های مهندسی مشاور ایجاد می‌کند.

با تسلط بر تکنیک‌های شبیه‌سازی، مهندسان راهکارهای خلاقانه‌ای برای کاهش ابعاد سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی ارائه می‌دهند. این مهارت ارزش افزوده فوق‌العاده‌ای برای رزومه کاری به همراه دارد.

سیستم و سخت‌افزار مورد نیاز برای نصب و اجرای Design builder

برای اجرای روان شبیه‌سازی‌های پیچیده، استفاده از پردازنده‌های چند هسته‌ای با فرکانس بالا بسیار ضروری است. پردازنده‌های سری Core i7 یا Ryzen7 عملکرد مطلوبی برای پردازش داده‌های حرارتی و محاسبات سنگین ارائه می‌دهند. این قطعات به عنوان قلب تپنده سیستم، سرعت تحلیل‌های عددی را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهند.

حافظه موقت (RAM) ظرفیت لازم برای مدیریت حجم داده‌ها را فراهم می‌سازد. استفاده از حافظه‌های پرسرعت SSD نیز زمان خواندن و نوشتن فایل‌های حجیم نتایج را به حداقل می‌رساند. همچنین، کارت گرافیک مجزا (GPU) برای رندرینگ سریع مدل‌های سه‌بعدی و نمایش بصری نتایج تحلیل‌های سیالاتی (CFD) بسیار کمک‌کننده است.

پیش‌نیازهای یادگیری دیزاین بیلدر (آشنایی با مبانی معماری، تاسیسات مکانیکی و انتقال حرارت)

موفقیت در شبیه‌سازی انرژی نیازمند درک عمیق از اصول ترمودینامیک و مکانیسم‌های انتقال حرارت (رسانش، همرفت و تابش) است. آشنایی با خواص فیزیکی مصالح ساختمانی مانند ضریب انتقال حرارت (U-Value) و ظرفیت گرمایی، پایه و اساس مدل‌سازی دقیق را تشکیل می‌دهد.

علاوه بر این، شناخت سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC)، نحوه کارکرد پمپ‌ها، فن‌ها و سیکل‌های تبرید الزامی محسوب می‌شود. بدون این دانش پایه‌ای، تفسیر نتایج خروجی نرم‌افزار کاملاً غیرممکن و گمراه‌کننده خواهد بود.

فارغ‌التحصیلان و علاقه‌مندان با گذراندن دوره‌ های مهندسی نفت و گاز، تاسیسات و انرژی دیدگاه فنی لازم برای نظارت بر فرآیندهای بهینه‌سازی را کسب می‌نمایند. این بینش مهندسی، مسیر ارتباط موثر و هماهنگی با تیم‌های تخصصی معماری و مکانیک را هموار می‌سازد.

بازار کار دیزاین بیلدر در ایران و جهان برای مهندسان مکانیک و معماری

امروزه، شرکت‌های مهندسی مشاور، دفاتر معماری و سازمان‌های دولتی در سراسر جهان به شدت نیازمند متخصصان شبیه‌سازی انرژی می‌باشند. الزام دولت‌ها به دریافت برچسب‌های انرژی برای ساختمان‌های نوساز، تقاضا برای این تخصص را روزبه‌روز افزایش داده است.

در کشورهای توسعه‌یافته، موقعیت‌های شغلی با عنوان تحلیل‌گر انرژی (Energy Modeler) درآمد بسیار بالایی دارند. مهندسانی که ترکیبی از دانش تاسیسات و تسلط بر دیزاین بیلدر را در اختیار دارند، گزینه‌های اصلی استخدام در پروژه‌های بین‌المللی به شمار می‌روند.

مهندسان ساختمانی برای درک بهتر گزارش‌های فنی و زمان‌بندی طرح‌های پایدار، امکان شرکت در دوره آموزش دیزاین بیلدر Design Builder را دارند. این مشارکت آموزشی، توانمندی آن‌ها را در ارزیابی مالی و رهبری پروژه‌های سبز به شکل چشمگیری ارتقا می‌بخشد. همچنین اگر شما در ابتدای راه آموزشی به عنوان یک دانشجو می‌باشید برای تکمیل روزمه خود در بازار رقابتی امروز انرژی شرکت در این دوره بسیار توصیه شده است.

جایگاه Design builder در جهان و تطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند ASHRAE و LEED

این نرم‌افزار تطابق کاملی با استانداردهای معتبر جهانی نظیر ASHRAE 90.1 (استاندارد انرژی ساختمان) دارد. مهندسان برای دریافت گواهینامه‌های معتبر ساختمان سبز مانند LEED (در آمریکا) و BREEAM (در بریتانیا) از این پلتفرم استفاده مستمر می‌نمایند.

گزارش‌های خروجی این برنامه، توسط سازمان‌های بین‌المللی ارزیابی انرژی به عنوان اسناد کاملاً معتبر و قابل استناد پذیرفته می‌شود. ماژول‌های اختصاصی درون نرم‌افزار، فرآیند تولید مستندات مورد نیاز برای سیستم امتیازدهی LEED را به صورت خودکار انجام می‌دهند. پشتیبانی مداوم و به‌روزرسانی‌های هماهنگ با تغییرات کدهای بین‌المللی ساختمان، دیزاین بیلدر را در صدر ابزارهای مدل‌سازی انرژی قرار داده است.

مقایسه Design builder با سایر نرم‌افزارهای تحلیل انرژی مانند  Energy Plus، Carrier HAPو Revit

نرم‌افزار کریر هپ (Carrier HAP) بیشتر برای محاسبه بارهای حرارتی بیشینه و انتخاب تجهیزات کاربرد دارد و فاقد قابلیت شبیه‌سازی دینامیکی دقیق است. در مقابل، دیزاین بیلدر با استفاده از موتور قدرتمند  Energy Plus، تحلیل‌های ساعتی و نمودارهای سالانه بسیار دقیقی ارائه می‌دهد.

نرم‌افزار رویت (Revit) تمرکز اصلی خود را بر روی مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) و نقشه‌های اجرایی قرار داده است. با وجود پلاگین‌های تحلیل انرژی در محیط رویت، دقت، سرعت محاسبات و جزئیات تحلیل در دیزاین بیلدر به مراتب بالاتر ارزیابی می‌گردد.

• دیزاین بیلدر: رابط گرافیکی عالی، موتور محاسباتی قدرتمند، مناسب برای تحلیل‌های جامع معماری و مکانیکی.
• انرژی پلاس خام: دقت بالا اما نیازمند کدنویسی متنی و فاقد رابط کاربری سه‌بعدی روان.

قیمت لایسنس نرم افزار Design builder و هزینه دوره‌های آموزشی آن

خرید لایسنس رسمی این نرم‌افزار در بازارهای جهانی نیازمند پرداخت هزینه‌های سالانه یا دائمی نسبتاً بالایی است. نسخه‌های دانشجویی و شبکه‌ای با قیمت‌های مقرون‌به‌صرفه‌تری برای دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی جهت امور آکادمیک عرضه می‌شوند. هزینه این لایسنس‌ها بسته به تعداد ماژول‌های فعال شده متفاوت است.

دوره‌های آموزشی تخصصی این نرم‌افزار به دلیل پیچیدگی‌های علمی، توسط اساتید مجرب و با استفاده از پروژه‌های واقعی برگزار می‌گردند. سرمایه‌گذاری روی این آموزش‌ها در مقایسه با ارتقای شغلی و درآمدهای ارزی آینده، بسیار ناچیز محسوب می‌شود.

علاقه‌مندان و دانشجویان رشته‌های مدیریت برای دریافت اطلاعات تکمیلی و مشاوره ثبت‌نام، امکان برقراری ارتباط با 021-88322992 را دارند. این تماس، راهنمایی‌های لازم را برای انتخاب مسیر آموزشی مناسب و برنامه‌ریزی توسعه فردی در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد.

لینک دانلود نرم افزار دیزاین بیلدر و معرفی ماژول‌های جانبی

نسخه‌های آزمایشی سی‌روزه معمولاً از طریق وب‌سایت رسمی Design Builder در دسترس کاربران جهانی قرار می‌گیرد. این نسخه‌های رایگان فرصت مناسبی برای آشنایی اولیه با محیط گرافیکی و ابزارهای ترسیم مدل ایجاد می‌کنند. نرم‌افزار دیزاین بیلدر به صورت ماژولار طراحی شده است. ماژول‌های جانبی این سیستم شامل بخش‌های ارزیابی اقتصادی، روشنایی روز (Daylighting)، شبیه‌سازی سیالاتی (CFD) و بهینه‌سازی تکاملی (Optimization) می‌شود. کاربران قابلیت تهیه هر ماژول را بر اساس نیاز تخصصی خود دارند.

نصب بسته‌های کامل نرم‌افزاری به متخصصان اجازه می‌دهد تا تمام جوانب فنی، زیست‌محیطی و اقتصادی یک طرح پایدار را به صورت کاملاً یکپارچه بررسی نمایند. تمام علاقه‌مندان به این نرم‌افزار کاربردی جهت موارد آموزشی می‌توانند از سایت‌های معتبر مانند سافت 98 آن را دانلود و نصب کنند. همچنین توصیه می‌شود برای نصب صحیح از ویدیوهای موجود در آپارات استفاده کنید.

جمع‌بندی

در این مقاله توضیح دادیم که بهینه‌سازی مصرف انرژی دیگر یک انتخاب فانتزی نیست، بلکه یک الزام حیاتی در مهندسی ساختمان به شمار می‌رود. نرم‌افزار دیزاین بیلدر به عنوان یک ابزار بی‌رقیب، پل ارتباطی قدرتمندی بین معماری مدرن و مهندسی تاسیسات ایجاد می‌کند. تسلط بر قابلیت‌های تحلیل حرارتی و روشنایی این نرم‌افزار، شما را به یک مهندس پیشرو در زمینه طراحی پایدار تبدیل می‌سازد. با یادگیری اصولی این سیستم قدرتمند، مسیر ورود به پروژه‌های بین‌المللی ساختمان‌های سبز برای شما هموار می‌گردد.

نویسنده: علی بهرام همدانی، کارشناس ارشد مهندسی فرآیند