Temporary shelters are widely used in various missions, whether military or non-military, to meet the needs of low-cost and quick deployment of structures. The shelters are unlikely to be connected to conventional electrical grids, hence are known as ‘off-grid shelters’ and require independent energy sources such as gas-fueled generators. Since the supply of the fuel is often limited, planning efficient energy usage is crucial for their operations, and having energy models of structures will greatly support the planning process. This research presents a method for modeling energy usage in off-grid soft-wall shelters, and propose a systematic model validation process. The model is generated for a soft-wall shelter using the OpenStudio software, and the thermal properties of the materials are measured using 1D conduction analysis. Air leakage is measured using modified blower door tests, and a ground coupling model is used to account for ground temperatures. Finally, the model is validated with field measured data in terms of HVAC load, which showed an average difference of 0.64 kWh over a mean value of 2.43 kWh over a 7 day period. The models were then used to conduct parametric studies using advanced materials to seek energy efficiency improvements. The integration of aerogel insulation showed 0.98% reduction, while radiant barrier showed 3.6% reduction in cooling energy usage. The findings from this study provide a method of reliable energy modeling for less-studied area of soft-wall shelters which can be subsequently used to efficiently plan the energy requirement of off-grid shelters prior to their deployments.

临时避难所广泛用于军事或非军事的各种任务，以满足低成本和快速部署建筑物的需求。避难所不太可能连接到常规电网，因此被称为“离网避难所”，并且需要独立的能源，例如燃气发电机。由于燃料的供应通常是有限的，因此计划有效的能源使用对其运营至关重要，拥有结构的能源模型将极大地支持计划过程。这项研究提出了一种用于建模离网软墙避难所能量使用的方法，并提出了系统的模型验证过程。使用OpenStudio软件为软墙掩体生成模型，并使用一维传导分析测量材料的热性能。使用改进的鼓风机门测试测量空气泄漏，并使用地面耦合模型来说明地面温度。最后，该模型通过HVAC负载的现场测量数据进行了验证，该数据显示7天期间的平均差为0.64 kWh，而平均值为2.43 kWh。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。地面耦合模型用于说明地面温度。最后，该模型通过HVAC负载的现场测量数据进行了验证，该数据显示7天期间的平均差为0.64 kWh，而平均值为2.43 kWh。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。地面耦合模型用于说明地面温度。最后，该模型通过HVAC负载的现场测量数据进行了验证，该数据显示7天期间的平均差为0.64 kWh，而平均值为2.43 kWh。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。该模型已根据HVAC负载的现场测量数据进行了验证，该数据显示7天期间的平均差为0.64 kWh，而平均值为2.43 kWh。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。该模型已根据HVAC负载的现场测量数据进行了验证，该数据显示7天期间的平均差为0.64 kWh，而平均值为2.43 kWh。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。然后将这些模型用于使用高级材料进行参数研究，以寻求提高能效的方法。气凝胶隔热材料的集成度降低了0.98％，而辐射阻挡层的冷却能耗降低了3.6％。这项研究的发现为软壁住房研究较少的区域提供了可靠的能源建模方法，随后可用于在部署无网格住房之前有效地规划离网住房的能源需求。