ساختمان‌ ها در کشور ما بیش از سی درصد از مصرف انرژی را به خود اختصاص می‌ دهند. پرداخت یارانه‌ ها، قیمت پایین انرژی و استفاده از روش‌ های ساخت سنتی باعث شده است تا مصرف انرژی در ساختمان‌ های ایران، بیش از استانداردهای جهانی باشد.
مصرف چندبرابری انرژی در ساختمان نسبت به استاندارد جهانی و کمبود ذخایر انرژی‌ های فسیلی در کشور، ارائه راه کارهای در جهت مدیریت مصرف انرژی را الزامی می‌ کند.
همچنین الزام به رعایت مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان و اضافه‌ شدن روش‌ های شبیه‌ سازی انرژی در جهت بهینه‌ سازی و صرفه‌ جویی مصرف انرژی در مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان، زمینه کاری وسیع را برای مهندسین و متخصصین حوزه ساختمان اعم از مهندسین معمار، مکانیک، تأسیسات، برق و انرژی ایجاد خواهد نمود.
یکی از ابزارهای کارآمد برای بهینه‌ سازی انرژی در ساختمان، نرم‌ افزار شبیه‌ سازی دیزاین بیلدر (DesignBuilder) است. مهندسین به کمک این نرم‌ افزار می‌ توانند راهکارهای بهینه‌ سازی انرژی را برای یک ساختمان در حال طراحی یا ساختمان موجود (ساخته‌ شده) ارائه کنند. با نرم‌ افزار دیزاین بیلدر (DesignBuilder) می‌ توان ابتدا ساختمان را با داشتن نقشه معماری مدل کرد؛ سپس با اعمال مصالح مورد استفاده و بازشوها (درب و پنجره) و تعریف الگوی بهره‌ برداری ساختمان، به آنالیز انرژی ساختمان دست‌ یافت و راه کارهای منطقی و عملی جهت بهینه‌ سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ ها ارائه داد.
در باب این کتاب ذکر چند نکته ضروری است:
• کتاب حاضر حاصل مطالعات، تجربیات عملی و آموزه‌ های شخصی نویسنده از نرم‌ افزارهای مختلف شبیه‌ سازی انرژی به‌ ویژه نرم‌ افزار دیزاین بیلدر بوده و همچنین در برخی از بخش‌ های کتاب از راهنمای (Help) اصلی نرم‌ افزار نیز برای نگارش کتاب استفاده شده است.
• با توجه‌ به نیاز کشور در زمینه بهینه‌ سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ ها و اضافه‌ شدن روش شبیه‌ سازی انرژی در مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، این کتاب بر اساس رعایت الزامات مبحث ۱۹ مقررات ملی نگارش شده است.
• در نگارش کتاب حاضر سعی شده از کلمات و عبارات فارسی به همراه واژگان اصلی به‌ کاررفته در محیط نرم‌ افزار برای آموزش استفاده شود تا خواننده راحت‌ تر اقدام به یادگیری نرم‌ افزار کند.
• عناوین و مطالب عنوان شده از نظم خاصی برخوردار بوده و می‌ بایست به ترتیب و پشت‌ سرهم مطالعه شوند. همچنین اگرچه نگارش کتاب بر اساس ورژن ۷.۳ نرم‌ افزار دیزاین بیلدر (آخرین نسخه ارائه شده در زمان نگارش کتاب) انجام شده است اما برای استفاده همه نسخه های نرم‌ افزار مناسب می‌ باشد.
• در پیوست یک کتاب، یک سری تمرین‌ های کاربردی و کوتاه جهت درک درست‌ تر و راحت‌ تر مطالب گفته شده در طول کتاب آورده شده است که پیشنهاد می‌ شود خوانندگان کتاب با حل آن تمرین‌ ها نسبت به یادگیری عمیق‌ تر مطالب گفته شده اقدام کنند.
• در پیوست دو و سه کتاب، روش‌ های ساخت داده‌ های آب‌ و هوایی (برای شهرهای کشور ایران) و نحوه استفاده از داده‌ های آب‌ و هوایی که یکی از مشکلات کاربران نرم‌ افزار شبیه‌ سازی انرژی می‌ باشد آورده شده است.
در پایان نویسنده کتاب وظیفه خود می‌ داند ضمن قبول کاستی‌ ها، پیشاپیش تشکر صمیمانه خود را برای راهنمایی‌ های استادان، کارشناسان محترم و علاقه‌مندان به نرم‌ افزار دیزاین بیلدر تقدیم دارد. امید است معایب و کاستی‌ های فنی و نوشتاری کتاب بر نویسنده کتاب بخشیده و تذکرات لازم داده شود.

مقدمه:
کمبود منابع انرژی‌ های فسیلی، افزایش روزافزون قیمت انرژی، وابستگی اقتصاد کلان به تبادلات محصولات انرژی و به‌ ویژه مسائل زیست‌ محیطی و آلودگی‌ هایی که مرتب بر حجم و وسعتشان اضافه می‌ شود و در مقیاس خردتر، هزینه‌ های سنگین مصارف ناصحیح انرژی امروزه خانوارها، از مسائلی است که دنیای امروز با آن روبروست.
مسئله اصلی این است که بسیاری از صنایع در این بحران نقش دارند که یا به وظایف خودآگاه نیستند و یا توانایی‌ های لازم را در این زمینه ندارند. از جمله صنایعی که نقش بزرگی در مصرف انرژی و به‌ تبع آن اعمال احکام صرفه‌ جویانه دارد، صنعت ساختمان است. معمارها در صدر کسانی قرار می‌ گیرند که در این زمینه نقشی اساسی دارند. هر چند مهندسان مکانیک و تأسیسات، عمران، برق و دیگر مهندسان مرتبط با ساختمان نیز در این زمینه از نقشی کلیدی برخوردارند.
در کشوهای پیشرفته بسیاری از طراحی‌ ها و ساخت‌ و سازها به جوابگویی به نیازهای عملکردی و فرمی محدود نشده و مسائل حیاتی دیگری چون مصرف انرژی نیز به‌ طور جدی در آن‌ ها دنبال می‌ شود. تصمیم‌ گیری در مورد هر یک از عوامل مختلف مرتبط با معماری، مصالح و تأسیسات ساختمان، در طراحی و اجرای ساختمان‌ ها به طور مستقیم و غیرمستقیم در هزینه‌ های ناشی از مصرف انرژی تأثیرگذار بوده و باید حرکت مؤثری برای آگاهی تمامی دست‌ اندرکاران این صنعت برداشته شود تا آنان به چگونگی و میزان تأثیرات تصمیماتشان آگاه شوند. در کشورهای بزرگ و صنعتی دنیا این بررسی‌ ها توسط نرم‌ افزارهای دقیق و معتبر مدل‌ سازی صورت می‌ گیرد. نرم‌ افزار دیزاین بیلدر یکی از به‌ روزترین و معتبرترین نرم‌ افزار‌های کنونی دنیا برای شبیه‌ سازی مصارف انرژی ساختمان است.

♦ فهرسـت مطالـب کتـاب:
فصل اول: معرفی و نصب نرم‌افزار
۱- معرفی نرم‌ افزار مدل‌ سازی دیزاین بیلدر 
۱-۱ دانلود و نصب برنامه
۲-۱ فعال‌ سازی نسخه رایگان نرم‌ افزار
فصل دوم: مدل‌ سازی هندسه ساختمان
۱-۲ تعریف یک پروژه جدید 
۱-۲-۲ سربرگ اطلاعات محلی (Location)
۱-۱-۲-۲ استفاده از فایل‌ های آب‌ و هوایی موجود در کتابخانه نرم‌افزار
۲-۲-۲ سربرگ الگو (Template) 
۳-۲ مدل‌ سازی ساختمان
۴-۲ افزودن بلاک جدید
۵-۲ تنظیمات طراحی (Drawing Options)
۱-۵-۲ Building Block 
۱-۱-۵-۲ Extruded
۱-۵-۲- ۲ Sloping wall
۲- ۳-۱-۵ Pitched roof
۴-۱-۵-۲ Dome
۶-۲ Outline blocks
۷-۲ Component blocks
۱-۷-۲ نوع استاندارد (Standard Component Block) 
۲-۷-۲ نوع زمین (Ground Component Block)
۳-۷-۲ نوع آدیاباتیک (Adiabatic Component Block) 
۸-۲ ابزارهای ترسیم
۱-۸-۲ چندضلعی (polygon)
۲-۸-۲ مستطیل (Rectangle) 
۳-۸-۲ دایره (Circle) 
۹-۲ ابزار کمک ترسیمی اسنپ (Snap) 
۱-۹-۲ اسنپ های خطی
۲-۹-۲ اسنپ های نقطه ای 
۱۰-۲ ابزارهای کنترل نمایش در محیط دیزاین بیلدر
۱-۱۰-۲ جهت های مختلف دید (View Rotation) 
۲-۱۰-۲ چرخش در دور مدل (Orbit) 
۳-۱۰-۲ بزرگ نمایی (zoom)
۱۱-۲ ابزارهای ویرایشی محیط دیزاین بیلدر
۱-۱۱-۲ پاک کردن احجام (Delete selected object)
۲-۱۱-۲ ابزار stretch (کشیدن) 
۳-۱۱-۲ ابزار Rotate (چرخش احجام) 
۴-۱۱-۲ ابزار Mirror 
۵-۱۱-۲ ابزار Copy
۶-۱۱-۲ ابزار Move
۷-۱۱-۲ ابزار Measure (اندازه‌گیری)
۸-۱۱-۲ ابزار Drag face (امتداد کردن) 
۹-۱۱-۲ Place assembly
۱۲-۲ ترسیم پارتیشن‌های داخلی
۱-۱۲-۲ پارتیشن های معلق (Hanging Partition) 
۲-۱۲-۲ پارتیشن های استاندارد (Standard Partition) .
۳-۱۲-۲ پارتیشن مجازی (Virtual partition) 
۱۳-۲ ترسیم پاسیو و وید (Void)
۱۴-۲ ترسیم انواع بازشو 
۱-۱۴-۲ ترسیم پنجره (Window) 
۲-۱۴-۲ ترسیم سطوح برجسته (Surface) 
۳-۱۴-۲ ترسیم حفره (hole) 
۴-۱۴-۲ ترسیم در (door) 
۵-۱۴-۲ رسم دریچه هوا (vent) 
۱۵-۲ واردکردن نقشه‌ های دوبعدی 
فصل سوم: تعریف کاربری (Activity) 
۱-۳ نوع فضا (Zone type)
۲-۳ فضاهای مشابه (Zone multiplier) 
۳-۳ وضعیت اشغال (Occupancy) 
۳-۳ -۱ برنامه زمانی (Schedule)
-۱-۳-۳ برنامه زمان‌ بندی باز جزئیات (۷/۱۲ Schedule) 
۳ -۴ میزان سوخت‌وساز Metabolic
۳ -۱-۴ ضریب جنسیت
۴-۱-۳ ضریب لباس
۵-۳ حجم آب گرم مصرفی (DHW)
۶-۳ تعریف شرایط آسایش موردنیاز سیستم HVAC و روشنایی 
۷-۳ دمای طرح داخل برای فصل زمستان
۸-۳ رطوبت مورد نیاز 
۹-۳ دمای تهویه 
۱۰-۳ هوای تازه مورد نیاز محیط 
۱۱-۳ شدت روشنایی مورد نیاز 
۱۲-۳ تجهیزات هر فضا 
فصل چهارم: مصالح و جداره‌ ها (Constructions) 
۴ – مصالح و جداره‌ها (Constructions) 
۱-۴ الگوی جداره‌ ها و مصالح ساختمان (Constructions Template) 
۲-۴ جداره‌های ساختمان (Constructions)
۱-۲-۴: انواع جداره‌ های ساختمان در نرم‌ افزار دیزاین بیلدر عبارت‌اند از: 
۲-۲-۴: جداره های فضاهای کنترل نشده (Semi-exposed)
۳-۲-۴: انواع جدار کف فضا (Floors)
۴-۲-۴: سطوح برجسته (Sub surfaces)
۵-۲-۴: جرم حرارتی داخلی (internal thermal mass)
۶-۲-۴: کامپوننت بلاک (component Block)
۷-۲-۴ تعریف جنس مصالح
۱-۷-۲-۴ پنجره Layers
۲-۷-۲-۴ پنجره Surface properties
۲-۷-۲-۴ پنجره Image
۳-۷-۲-۴ پنجره Calculated
۳-۷-۲-۴ پنجره Cost
۴-۷-۲-۴ پنجره Condenstation analyse
۳-۴ هوابندی یا نفوذ ناخواسته هوا (Airtightness)
فصل پنجم: بازشوها (Opening) 
۵ – بازشوها (Opening)
۱-۵ کتابخانه نرم‌ افزار یا Glazing Template
۲-۵ پنجره‌ های خارجی (External window) 
۱-۲-۵: روش Material layers
۲-۲-۵: روش Simple
۳-۵ رسم پنجره به‌صورت خودکار
۴-۵ ابعاد پنجره (Dimenssion) 
۵-۵- قاب و پروفیل پنجره ها 
۱-۵-۵ Reveal
۲-۵-۵ Frame
۳-۵-۵ Divider (تقسیم‌کننده وسط پنجره)
۶-۵ سایبان ها 
۱-۶-۵ پوشش پرده Window shading
۱-۱-۶-۵ نوع پرده (Type) 
۲-۱-۶-۵ موقعیت پرده (Position) 
۳-۱-۶-۵ نحوه کنترل پرده (control type )
۲-۶-۵ سایبان‌های خارجی Local shading
۷-۵ کنترل جریان هوای پنجره (Airflow control Windows) 
۸-۵ پنجره های داخلی (Internal Window)
۹-۵ پنجره و نورگیر های سقفی (Sloped Roof Windows/Skylights) 
۱۰-۵ درها (Doors) 
۱۱-۵ دریچه‌ ها و ونت (Vents) 
فصل ششم: روشنایی ساختمان (Lighting) 
۶- سیستم روشنایی ساختمان یا Lighting
۱-۶ کتابخانه نرم‌افزار (Lighting Template)
۲-۶ سیستم روشنایی اصلی (General Lighting)
۱-۲-۶ Power density
۱-۱-۲-۶ تغییر واحد شدت روشنایی
۲-۲-۶ Schedule
۳-۲-۶ Luminaire type
۴-۲-۶ Radiant fraction
۵-۲-۶ Visible fraction
۶-۲-۶ Fraction Convected
۳-۶ کنترل روشنایی Lighting Control
۱-۳-۶ تعیین ارتفاع سطح کار Working Plane hight
۲-۳-۶ سیستم کنترل روشنایی Control type
۳-۳-۶ شخاص خیرگی نور Glare
۴-۳-۶ جانمایی حس‌ گر روشنایی
۴-۶ روشنایی تجهیزات Task and display lighting
۵-۶ نورپردازی محوطه ساختمان (Exterior lighting)
فصل هفتم: سیستم سرمایش و گرمایش (HVAC) 
۷: سیستم سرمایش و گرمایش (HVAC) 
۱-۷ کتابخانه Template
۲-۷ تعریف سطح دسترسی 
۳-۷ تهویه مکانیکی Mechanical Ventilation
۴-۷ تعریف سیستم گرمایش Heating
۵-۷ سیستم سرمایش (Cooling) 
۵-۷ سیستم آب گرم مصرفی (DHW) 
فصل هشتم: روشنایی نور روز Daylightin.
۸- محاسبات روشنایی نور روز (Daylighting) 
۱-۸ آماده سازی مدل روشنایی نور روز 
۲-۸ گزینه های محاسبه نور روز (Daylight Option) 
۳-۸ خروجی های روشنایی نورروز (Daylighting Outputs and Display Options) 
۱-۳-۸ بخش View
۱-۱-۳-۸ تعیین نوع شبیه سازی (Simulation type) 
۲-۱-۳-۸ تعیین نوع شاخص ارزیابی (Option)
۳-۱-۳-۸ تعیین نوع گزارش خروجی (Report type) 
۱-۳-۱-۳-۸ تعیین نوع خروجی بر اساس شاخص ارزیابی Poiny in time 
۲-۳-۱-۳-۸ تعیین نوع خروجی بر اساس شاخص ارزیابی Annual 
۴-۱-۳-۸ گزینه component blocks+assemblies
۵-۱-۳-۸ گزینه Show North arrow
۸-۳-۲ حاشیه از اطراف سطح کار (Margin)
۸-۳-۳ گزینه Visible Working Planes
۴-۸ تعیین شاخص های ارزیابی نور روز در ساختمان 
۸-۴-۱ Point in time
۸-۴-۲ سالانه Annual
فصل نهم: تحلیل سیالاتی داخل و خارج ساختمان 
۹: تحلیل سیالاتی داخل و خارج ساختمان CFD
۱-۹ تحلیل CFD خارجی ساختمان
۱-۹ -۱ بخش CFD External Analysis
۱-۹ -۲ بخش Wind (شرایط مرزی)
۳-۱-۹ Site Domain Factor (مجاورت ساختمان)
۲-۹ تحلیل CFD فضای داخلی ساختمان
۲-۹ -۱ شبکه‌بندی فضای داخل
۳-۹ ویرایش و نحوه کنترل مدل شبکه‌ بندی
۱-۳-۹ ویرایش شبکه‌های CFD داخلی
۲-۳-۹ مشاهده شبکه
۴-۹ شبیهسازی CFD
۵-۹ تنظیمات محاسبات CFD
۱-۵-۹ مدل حل توربولانسی
۲-۵-۹ الگوی گسسته سازی معادلات (Discretisation scheme)
۶-۹ نمایش خروجی‌ ها
۷-۹ نحوه نمایش هندسه
۹-۹ نمایش کانتورهای سه‌بعدی
۱۰-۹ نمایش کانتور و بردار
فصل دهم: شبیه‌ سازی و تحلیل نتایج
۱۰- شبیه‌ سازی و تحلیل نتایج
۱۰- ۱ خروجی گرافیکی (Visualise)
۱-۱-۱۰ پنجره Display option
۱۰- ۲ بار گرمایشی (Heating Design) 
۱۰- ۳ بار سرمایشی (Cooling Design) 
۱۰- ۴ شبیه سازی مصرف انرژی (Simulation) 
۱۰- ۴ -۱ سربرگ General
۱۰- ۴ -۲ سربرگ Options
۱۰- ۴ -۲ سربرگ output
۱۰- ۴ -۳ سربرگ Simulation Manager 
۵-۱۰ نمایش نتایج
۱-۵-۱۰ Display Options
۱-۱-۵-۱۰ Data
۲-۵-۱۰ خروجی گرفتن از نتایج
۶-۱۰ سربرگ Summary 
۷-۱۰ سربرگ Parametric
پیوست شماره یک: تمرین‌ های کاربردی 
تمرین شماره ۱: بررسی و تاثیر موقعیت (Location) و جهت گیری ساختمان بر ظرفیت سیستم HVAC و مصرف انرژی سالانه 
تمرین شماره ۲: بررسی اثر کنترل های روشنایی روز در مصرف انرژی ساختمان 
تمرین شماره ۳: اثر دمای نقطه تنظیم بر روی ظرفیت سیستم و مصرف انرژی 
تمرین شماره ۴: بررسی تاثیر جنس مصالح دیوار های بیرونی بر روی مصرف سالانه انرژی ساختمان 
تمرین شماره ۵: تاثیر عایق حرارتی سقف در میزان مصرف انرژی سالانه ساختمان 
تمرین شماره ۶: تاثیر سایبان در میزان مصرف انرژی سالانه ساختمان 
پیوست شماره ۲: ساخت فایل‌ های آب‌ و هوایی در نرم‌ افزار Metenorm
پیوست شماره ۳: ایجاد فایل‌ های آب‌ و هوایی 
منابع و مآخذ