第三章 建築立面開口部採光模擬方法之建構
第二節 模擬操作之建立
本節將說明所得的立面開口部圖像資料,如何運用於電腦模擬程式中,並且 建立光環境模擬操作之流程,及對操作上的參數設定做進一步說明,以利於後續 第四章所進行的採光模擬實證之操作。
一、模擬操作流程
在模擬操作流程的建構上,將作為第四章採光模擬實證之依據,共分為三階 段列舉如下,而操作流程如圖3-3 所示。
(一)立面開口部建模作業
此一階段主要分為2D 繪製及 3D 建模作業,將所收集來的立面相關案例資料,
轉換為可供模擬之用的電子檔,主要是將建築正立面開口部的相關位置、大小、
深度及量體分別建構出來,以供第二及第三階段之用,則將分為三次作業。列舉 如下:
1. Auto Cad 繪製建築正立面開口部(位置/大小/間距)。
2. 匯入 3D Max 建模(高度/深度/量體)。
3. 轉檔為 3ds 檔匯入至 Ecotect 程式。
(二)Ecotect 基本設定作業
在這一階段中,由於Ecotect 的基本設定對於最後模擬出來的結果有顯著的影 響,因此分為兩部分做詳細的說明,分別為基本參數設定及模擬分析。列舉如下:
1. 基本參數設定:
(1) 建築外殼材質設定。
(2) 開口部材質設定。
(3) 經緯度設定。
(4) 座向方位設定。
2. 模擬分析:
(1) 採光分析(Lighting Analysis)。
(2) 光控照明節能分析(Photoelectric and Daylight)。
(三)Radiance 輸出分析作業
此階段主要將數值模擬轉換為彩現圖像,分別就Radiance 計算設置及 Radiance 分析做詳述的說明。列舉如下:
1. Radiance 計算設置:
(1) 於 Ecotect 程式中進行相機的設置。
(2) 於 Ecotect 程式中輸出成 rad 文件。
(3) 運用 Rad Tool 開啟 rad 文件進行分析。
2. Radiance 分析:
(1) 主觀亮度分析(Human Sensitivity)。
(2) 數字化偽彩色分析(False color)。
圖3 - 3 模擬操作流程圖
二、模擬操作設定
在模擬操作上就各項設定及步驟,分為立面開口部建模作業、Ecotect 基本設 定作業及Radiance 輸出分析作業等三項內容,而藉由操作圖示截圖及文字說明,
製表成如表3-3 所示。
表3 - 4 電腦模擬操作設定表
立面開口部建模作業
順序 操作內容 模擬工具 操作圖示 說明
1
繪 製 立 面開口 部(位置/大小/
間距)
Auto Cad
將文獻回顧及現況調查 之圖像資料,進行建築 立面開口部 2D 電子檔 的繪製。
2
3D Max 立面建 模(高度/深度/
量體)
3D Max
將 Auto Cad dwg 檔匯 入至3D Max 中,並用 Extrude 指令將高度、深 度及量體擠出,即完成 建模步驟。
3
轉檔為 3ds 檔 匯入至 Ecotect 程式
3D Max
運用 3D Max 將立面 3D 模以 3ds 檔匯出,並 匯入至Ecotect 程式。
Ecotect 基本設定作業
4 建 築 外 殼材質
設定 Ecotect
於 Ecotect 程式中運用 Material Assignments 指 令,對外牆材質做一設 定。
5 開 口 部 材質設
定 Ecotect
於Ecotect 程式中,運用 Insert Child Object 指 令,對開口部進行開口 面積及玻璃窗的參數設 定。
6 經緯度設定 Ecotect
於 Model Settings 指令 中,進行經緯度設定,
此設定直接影響到開口 部採光的多寡,而此參 數設定視窗,易於改變 任何地區的經緯度及日 射時間。
7 座向方位設定 Ecotect
於 Model Settings 指令 中的Site Details 選項裡 將 North Offset 參數做 一設定,就能隨意變更 座向方位。
8 採光分析設定
(Lighting Analysis) Ecotect
在Analysis Grid 中 Grid Date & Scale 選 擇 Daylighting Levels。然 後 執 行 運 算 , 於 Sky Conditions 中選擇根據 模型緯度計算,其它設 定保持預設值。採光分 析中的採光係數,說明 室內照度相對於室外照 度的一個比值。
9
光 控 照 明節能 分析設定
(Photoelectric and Daylight)
Ecotect
在計算下拉選單中,選 擇 Advanced Daylighting 然後再選擇Photoelectric and Daylight,於對話框 中將 Sensor Control 選 擇為開關式,開關式為 當照度低於設定值時,
就啟動人工照明設施。
Radiance 輸出分析作業
10
Ecotect 程式中 進行相機的設 置
Ecotect
要在Radiance 中進行採 光 分 析 與 計 算 , 在 Ecotect 中設置相機是不 可少的。
11
Ecotect 程式中 輸出成 rad 文 件
Ecotect
於輸出管理器面板中的 RADIANCE/DAYSIM 點擊紅色磁碟圖示,存 儲成 rad 檔,然後將會 啟動 Skip Wizard 直接 進入設置對話框,進行 參數設定,包含輸出選 項、材質定義、天空狀 況、照度或亮度類型、
場景設定等。
12
Rad Tool 開啟 rad 文件進行分 析
Radiance
執行Rad Tool 工具,然 後在Radiance 控制面板 中點擊 Open 打開輸出 的 文 件 , 在 Camera Views 中選擇相機,其 它 保 持 預 設 值 , 於 Render 下拉選單中選擇 Fully render selected view,接下來即進入計 算階段。
資料來源:表格整理方式參考 (洪得雄, 2006)