我们来看看如何利用Ladybug进行气候分析。
在Ladybug中,一共有7类电池,其中最常用的是前四种分类中的电池。分别是:
0-Ladybug 主程序、天气参数的下载和载入
1-AnalysisWeatherData 气候分析模块
2-VisualizeWeatherData 气候可视化模块
3-EnvironmentalAnalysis 环境分析模块
模块0是Ladybug主程序、天气文件下载及载入模块
1、主程序
运行任何Ladybug的电池和程序之前,都必须将主程序拖拽到程序界面方能运行
2、天气文件下载
Ladybug提供了一个全球天气文件下载的网站,我们可以直接登录http://www.ladybug.tools/epwmap/进行天气文件的下载
或者在ladybug中执行下载天气文件的程序,就可以进入下载的网站。
以上海为例,网站上提供基于两种数据源的天气参数,CSWD(Chinese Standard Weather Data图中蓝点)和 IWEC(International Weatherfor Energy Calculation 图中红点)
使用者可自行选择需要的天气参数文件。下载后,打包的天气文件包含三种格式,根据不同的分析需求可选用不同的天气文件格式进行载入
.epw格式,为8760小时逐时的天气参数,应用最为广泛,可用于能耗,日照等模拟。
.stat格式,为天气参数的概况和典型日24小时天气参数。
.ddy格式,设计日天气参数,用于暖通空调的负荷计算。
3、天气参数的载入和读取
当我们导入天气文件后,就可以对天气文件进行分析及可视化
4、天气参数可视化
在可视化模块中,ladybug提供了两种可视化的图示方式:8760小时3d图和逐月柱状图。
8760小时3D图顾名思义就是将8760的气候数据以3D形式全部展现出来的一种图示形式,可以很直观地看出全年的气象参数的变化情况。当然,2D的模式下显示起来会更加清晰,我们只需要将其Z轴的缩放设置为0,可得到2D模式下的显示效果。
同时,我们也可以对数据进行筛选并可视化,如我要查看全年气温介于10-20摄氏度的小时分布数时,Ladybug可以对其进行筛选并显示出来。
逐月柱状图示是将气候参数进行逐月平均或者累加后,输出的逐月气候参数。
比如我们可以绘制24小时逐时平均气温及湿度变化。
逐月柱状图模式,我们可以选择多种数据输出形式,比如输出平均值还是累计值,输出也可以有hourly,daily,monthly,monthly per hour 四种输出形式
5、太阳轨迹分析可视化
ladybug中提供了功能强大的太阳轨迹分析工具,其可以输出每一个时刻太阳位置信息及其辐射量信息,为日照分析,外遮阳设计等提供了很多种优化手段。
提取太阳轨迹分析的结果,我们可以进行日照时数,某观察点是否可见太阳直射光等等分析。
6、风相关分析可视化
Ladybug中提供了风玫瑰模块和梯度风模块来进行风环境可视化
风玫瑰分析
7、太阳辐射分析可视化
Ladybug提供一种太阳辐射穹顶的分析,可分析全年太阳辐射的方位及强度,分析结果非常直观。
此项分析和窗口阴影分析相结合,是建筑外遮阳设计优化的一个有利的设计工具。
8、热舒适度相关分析
Ladybug在可视化模块中,提供了基于天气参数的热舒适度相关分析,其中,焓湿图和有效温度分析是最常用的两种分析方式。
焓湿图
Ladybug调用天气参数后,可方便地绘制当地气候焓湿图 ,利用焓湿图进行舒适度分析及建筑被动措施的分析都是最常用的建筑被动措施设计方法。
总结:
基于Ladybug强大的数据分析及可视化能力,天气参数不再是一推无聊的数字。天气参数的分析作为所有建筑环境设计的第一步,可以帮助我们制定有效的被动设计策略,充分利用当地天气资源,趋利避害。同时,良好的天气参数可视化模块,也为我们提供了很多漂亮的天气参数分析图。
除以上功能外,Ladybug还提供了更多气候分析的工具,其分析的多样性可以满足各种气候分析的需求。其他功能各位可以自行探索。