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GH分析图小技巧 - 日照分析与大寒/冬至日模拟

LAC丨ArchStudio LAC丨ArchStudio

作者:洪宸
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即之前的三篇Grasshopper分析图教程制图教室新年第一弹:酷炫动态人流疏散GH分析图小技巧(1):如何做出一张好看的气象分析图以及GH分析图小技巧(2)如何绘制城市人流分析图之后,今天LAC制图教室将继续带领大家进行GH分析图的学习。

那么本次课程我们主要来聊一下大家进行建筑设计特别是居住区设计时经常会进行的日照分析和大寒/冬至日的日照时间模拟演算。

STEP 1

前期准备

同之前一样,本次教程也是基于Rhino和Grasshopper平台进行演示的,因此我们并不需要单独的日照软件进行分析,而将借助GH强大的Ladybug插件进行日照的分析和特定时间日照时间的演算。

(最新Ladybug下载地址:http://www.food4rhino.com/app/ladybug-tools

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不过在分析之前,因为日照除了受我们场地内的建筑影响,还会受到周边其他建筑以及地形的干扰,所以我们首先要完成自己建筑所在场地的建立,这里小编就偷一个懒,直接在cadmapper上下载一个中环附件的Rhino的地形作为我们的分析场地。

Rhino打开下载的文件,我们就获得了场地的地形和周边的主要建筑

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假设紫线范围内是我们的场地范围

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我们可以根据自己的设计在里面进行建筑的布置(假设我们用这块场地做一片小的居住区),这里小编就随意布置三个矩形住宅楼。

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之后我们就可以把我们的场地,周边建筑和基地内的待分析建筑一起拖入GH中了。

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待分析建筑

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周边建筑与地形

STEP 2

Ladybug分析

首先我们打开ladybug-ladybug命令,它相当于是一个总开关,控制着所有ladybug命令的使用,所以以后小伙伴们使用ladybug的时候第一个要做的就是打开这个按钮。

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之后就是使用open epw命令,将open端的布尔值设为TRUE。打开一个已经下载好的epw文件。(对于epw文件的介绍和下载epw文件的方法打开,小伙伴们可以参考LAC之前的文章一分钟获取基地全部气象资料

下一步就是使用import epw对导入的epw文件进行分析

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因为我们要分析日照时间,选择sunpath。这个时候很多刚刚使用ladybug的小伙伴往往会被这里面运算器大量的输入输出端吓到,但其实对于很多ladybug运算器而言,它们的大部分输入端只要使用默认值就可以了,并不需要额外连接.

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比如对于sunpath,我们只需要链接locationanalysis period即可。location链接之前运算器生成的location, analysis period即为我们需要分析的时间,这里我们就选择大寒日(1.20)进行分析。

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之后就可以使用本次教程的主角运算器——sunlight hours analysis了。

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这个运算器相对于之前的运算器要复杂一点,有多个输入端需要用户赋值,咱们就一个个来看一看。

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首先的一组是geometry和context他们分别值得是需要进行日照时间分析的物体和可能阻碍日照的物体,因此我们把之前的building和environment分别连给他们两个。

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grid size指的是分析网格的大小,这里建议大家在一开始可以设置一个较大的数目进行测试,当没有问题的时候再加大细分获取更为精细的分析结果

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disfrombase指的是偏移的距离,这里只要设置一个比较小的值就可以了。

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sunvector 就是咱们之前sunpath运算器生成的太阳方向,直接连接过来就可以了。

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最后给runit连接一个TRUE的布尔值就可以开始计算啦。

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经过几分钟的等待,我们的分析结果就出来啦。

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STEP 3

后续优化

虽然这个时候我们可以看到对于三栋住宅楼日照分析的结果,但是还是有很多地方需要进行后续的优化。

1:因为整体显示legend par是根据context范围设置的,而我们需要分析的建筑仅仅是三栋住宅楼,所以造成了标注和分析范围大小差距过大,所以我们首先需要对legend par进行缩放调整。

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打开legend parameter运算器

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给它设置一个缩放值,链接scale 端。通过放置一个三维点定义新的location

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隐藏周边物体,我们可以看到标注和我们的分析结构大小已经较为匹配了。

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当然大家为了美观可以在legend parameter中自定义颜色,具体的操作童鞋们可以参考GH分析图小技巧(1):如何做出一张好看的气象分析图中的操作。这里就不再一一赘述了。

2:虽然根据不同的颜色我们可以对建筑不同部分的日照时间进行较为清楚的了解。但是在进行大寒/冬至日时间演算判定的时候还并不是特别的方便,如果我们可以在GH中直接把满足条件,比如大寒日日照大于2H的区域标注出来的话,对于我们的设计指导肯定会更加的直观。所以我们还要对我们的程序进行进一步优化。

这个时候我们就要用到一个新的运算器Mesh threshold selector

将上一步sunlight hours生成的result和mesh分别连入,运算符设为大于,阈值设为2.

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我们就可以看到大寒日日照时间大于2H的分界线了。

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为了更为直观的观察,我们甚至可以把之前的sunlight hours运算器的显示结果隐藏,只显示满足要求的mesh。

这样我们可以清楚的看到,南侧的立面完全满足两小时日照的需求,但北侧立面除了第二栋局部满足之外其他都不满足,所以当我们需要在北侧立面布置住宅单元的话就需要对我们现有布局进行调整了,之后再重复进行上述的分析,实现不断的优化。在这个过程中Ladybug作为完全内置于Rhino和GH的插件就可以根据输入geometry的修改实现同步更新,极大的加快和方便我们修改和测试的速度了。


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06/22《玩转犀牛中的BIM》第二期


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