Часто возникают ситуации, когда по тем или иным причинам нужно изменить форму здания, что влечёт за собой множество перерасчётов и дополнительных затрат. Мы хотим облегчить часть работы инженеров, найдя достаточно простое решение вопроса расчёта инсоляции, с использованием метода симуляции и оптимизации. Предложенный метод требует внедрения специальных скриптов и дополнительного программного обеспечения.
Наиболее эффективный подход при выполнении любой работы состоит в том, чтобы минимизировать ваши собственные усилия, максимизируя потенциальные выгоды, которые могут вытекать из неё. Это так же относится к симуляции и анализу. В этой статье мы опишем один из таких способов.
Способы расчета инсоляции
Моделирование и анализ здания всегда требуют времени, будь то при построении модели или назначении свойств и параметров объектам. Ведь нужно постоянно повторять этот процесс несколько раз на разных моделях, поскольку параллельно разрабатываемый дизайн, постоянно изменяется в деталях и размерах и становится серьезным бременем для проектировщиков. Однако, если вы можете решить проблему анализа и моделирования, упростив процесс до предела, то ваша напряженная работа может быть значительно облегчена - не только для вас, но и для других участников проектной группы.
Возьмем в качестве примера сложную проблему инсоляции. Представьте себе место под строительство в условиях плотной городской застройки с сотнями окон на фасадах окружающих зданий, каждый из которых, должен иметь доступ к дневному свету, на который влияет то бая новая постройка. Разработка метода проверки того, что конкретное новое здание соответствует разрешенным уровням инсоляции, является достаточно трудоемкой работой, не говоря уже о необходимости повторять этот процесс много раз, когда дизайнеры постоянно совершенствуют и дорабатывают предлагаемую модель здания.
Цель здесь сводится к тому, чтобы уменьшить этот анализ до чего-то простого, что дизайнеры могут использовать сами, а не постоянно получать последнюю модель, преобразовывать ее, тестировать, отслеживать все проблемы и отправлять обратно обновленный отчет. Вместо этого пусть дизайнеры проводят простой тест самостоятельно так часто, как хотят, пока не завершат работу. Очевидно, это предложение звучит неплохо, но как именно это сделать?
Для любой новой постройки необходимо доказать, что дневной свет, доступный для окон в смежных зданиях, либо превышает предписанный порог, либо не меньше 80% OT их первоначального значения. Как простой отчет о производительности, это позволяет создать метод, который может быть применен к любому проектно-конструкторскому предложению.
Таким образом, если вы рассматриваете проблему с более широкой точки зрения, должна быть какая-то форма, основанная на размерах здания, которая находится на пределе соответствия - чуть выходим за пределы этой формы и какое-то окно уже затеняется. Если вы можете точно определить эту форму, вы можете просто предоставить её дизайнерам как небольшую геометрическую модель, которую они могут наложить на свое дизайнерское предложение.
Вычисление этой оптимальной формы – это не то, что вы можете легко сделать сами. Однако, если вы думаете об этом как о большой серии очень простых алгоритмов, которые компьютер может делать много тысяч раз при необходимости, - тогда он становится более управляемым и, с течением времени, даже разрешимым. Таким образом, если мы должным образом сформулируем задачу, мы сможем превратить ее в относительно простой итеративный расчет.
ECOTEST уже может рассчитать маску затенения для любой поверхности модели. Если мы используем маску затенения для определения Вертикального коэффициента Sky (VSC) для каждого окна, мы можем использовать это как метрику для определения относительной величины изменения для каждого окна на каждой итерации.
И вот сложная проблема затем становится простым способом, компьютер может генерировать и изменять геометрический объем здания на каждой итерации, основываясь на результатах предыдущего анализа. Будет много разных способов сделать это. Однако самый простой состоит в том, чтобы разделить строительную площадку на ряд меньших сегментов. сетку отдельных квадратов, которые можно экструдировать на каждой итерации в столбцы. Чтобы создать совместный конверт для разработки‚ сначала создается область строительной площадки. В этом конкретном случае для нового здания доступна только часть площадки. Затем эта область отображается на площадке и делится на несколько небольших участков сетки, как показано на рисунке 3.
