气象数据可视化 Visualization| Rhino 犀牛Ladybug Tools插件教程系列

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Rhino 犀牛Ladybug Tools插件教程专题
第一期获得了ladybug的安装方法,这一期先了解一下气象数据的获取方式。获取气象数据的方式主要有两种:

1.https://www.ladybug.tools/epwmap/

2.https://energyplus.net/weather

PART 0 | 气象数据的获取及导入

通过ladybug.tools/epwmap获取

地址:https://www.ladybug.tools/epwmap/

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-气象数据获取

气象数据获取

1、在搜索栏输入你要查找的城市(这里以广州举例)

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-气象数据获取-搜索城市

2、下载气象数据

值得一提的是在左边一栏有详细列出#气象数据#数据来源

IWEC 来源于美国国家气象数据中心,部分辐射及云量数据都是通过计算得到的。

CSWD来源于清华大学和中国气象局的数据,是国内的实测数据,所以我们单击浅蓝色的点然后下载即可。

 

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-气象数据获取教程-下载数据

下载数据

解压下载文件后,得到ladybug常用的EPW气象文件

3、将气象数据导入ladybug

选择下图这个电池,给它一个Boolean Toogle,可以根据这个电池控制气象文件开关。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-气象数据获取教程-grasshopper中电池图
选择刚才得到的EPW气象文件

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-将数据导入ladybug

将数据导入ladybug

现在开始ladybug的电池介绍,首先要认识的第一个电池import epw,这个电池用于解析epw文件,将导入的epw文件连接在输入端,即可开始ladybug的分析图制作。
输出端的中文意思小编为你们翻译了。

下图为import epw 电池输出端相应的中文介绍

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-电池图

4、ladybug电池功能介绍

今天介绍四个部分:

1.气象数据可视化

2.焓湿图

3.风玫瑰

4.日照分析

 

Part 1丨数据可视化 2D&3D图表

1.1 、2D图表的制作

选择电池 mothly bath chat,这里以温度分析举例,将 drydulb temperature 连接上 input data(如果做其他分析图表同理将所要分析的因素接入input data)接入后就得到了包含每小时的温度变化信息的图表。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-数据输出信息

数据输出可视化

这样得到的数据太多,导致图表很乱。

1.2使用average data简化图表

我们可以取一天的平均温度而不是每小时的温度,以此来简化图表,可以通过 average data 电池来实现这一点。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-简化图表

average data 简化图表

简化后得到每天平均温度的图表

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-简化后的图表数据

简化后的图表数据

1.3 使用 ladybug 3D Chart 制作3D图表

接下来介绍3D图表的制作,选择 3D chart 电池,与2D表格制作方法一致,调整x、y、z的比例值至自己满意的效果即可。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-3d化图表

使用ladyby 3d chart 3d化图表

Part 2丨焓湿图

2.1 利用 psychrometric chart 来制作焓湿图

 

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-利用-psychrometric-chart-来制作焓湿图

psychrometric-chart

如图所示连接后,在电池输入端 runlt (最下方)处接入 Boolean Toggle 让它开始运行即可得到#焓湿图#

另外还可以根据 activities met list 来输入人的活动状态,利用comfort parameters 控制湿度比上限值及下限值。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-利用comfort-parameters-控制湿度比上限值及下限值

利用comfort-parameters-控制湿度比上限值及下限值

最后得到调整好参数数值的焓湿图

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-焓湿图

焓湿图

焓湿图可用于建筑被动式设计策略分析;所谓#被动式节能设计#,就是通过建筑物本身来收集、储蓄能量(而非利用耗能的机械设备)使得与周围#环境#形成自循环的系统。焓湿图可对输入的气象数据进行可视化分析,并对多种被动式#设计策略#进行分析和优化,达到节约能源的作用。

Part 3丨风玫瑰

3.1 数据导入

在 visualize weather data 找到 wind rose 电池

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-wind-rose-电池位置

wind-rose-电池位置

连接上 wind rose 电池的风速及风向两输入端,同样在电池输入端 runlt 处接入 Boolean Toggle 让它开始运行。
最终得到的#风玫瑰#图。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-数据导入

数据导入

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-风玫瑰

最终风玫瑰图

同理,利用 series 电池即可获得全年逐月#风玫瑰#

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-风玫瑰-全年数据

风玫瑰-全年数据

Part 4丨日照分析

4.1 生成太阳轨迹

先学习#太阳轨迹#的制作与运用,在visualize weather data找到sunpath 电池。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-太阳轨迹-sunpath

太阳轨迹-sunpath

将 location 连接就可初步得到太阳轨迹图。

4.2 SunPath 太阳轨迹电池图

我们可以一步步认识这一个电池。

-Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-sunpath电池图作用
看电池左边的输入端有五段,用了四条虚线隔开

  • 第一段就不用讲了,即太阳的方向和所处位置;
  • 第二段的hour/day/month可以控制具体时间,也可以用一个等差数列一次性查看多个时间点的太阳位置。timestep可以给1小时分为60份。

接下来要认识一个电池 analysis period,这个电池可以划分出一个区间,在做#分析图#时经常用到。

比如说我要大寒日早上6点到中午12点的太阳位置信息,即可通过这一电池做到。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-analysis-period

analysis-period

  • 第三段可以调整太阳轨迹的中心点,太阳的大小,太阳轨迹的大小。
  • 第四段 annualhouly data 可以结合其他因素进行分析,这里以温度举例,最终得到温度与太阳轨迹关系的分析图。
    (legend par用于调色,这一内容下期颜色专题进行分享)

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-analysis

 

4.3 sunlights hour analysis 电池图

太阳轨迹介绍完,进入日照分析的学习,需要用到的电池是 sunlights hour analysis。

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-analysis-sunlights-hour-analysis电池图
比如说要进行一个小区的#日照分析#,将#小区#的建筑和地面分别导入在gh建立geometry

Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-analysis-将建筑和地面分别导入在gh建立geometry

将建筑和地面分别导入在gh建立geometry

然后将刚才得到太阳轨迹的电池的输出端sun vectors连接过来,给一个偏移距离
gridsize 端可以控制其显示的精度。
最后在输入端 runlt 接上 Boolean toggle 让它运行。

-Ladybug-Tools-气象数据可视化-Visualization-analysis-日照分析
通过日照分析,便可有效分析日照间距是否达到标准(大寒日日照时长不低于2h),从而更加有效地辅助我们进行下一步建筑设计。

 

文章附件包含国内部分城市天气数据信息

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