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2.9 - 日光和 Insight 能量分析

FormIt 随附了内置的环境分析工具，因此，甚至可以从建筑性能角度了解最早的设计分析。这些功能仅在 “FormIt Pro” 许可下可用，因此，如果您沿用 FormIt Web ，则可能无权访问。将需要连接 Internet，才能使用本章中介绍的工具。在 此处 FormIt Pro，详细了解。

在本章中，我们将在 “Encode Campus Sample Model.axm” 上执行 “日光分析” 和 “Insight 能量分析” 。如果尚未下载，可以从 “FormIt Primer Part 2 数据集” 中下载该文件。

注意： 必须先设置项目位置，然后才能使用任何分析工具。“Encode Campus Sample Model”的位置已设置为美国科罗拉多州丹佛市的一个地块，可以通过单击 “标准工具栏” 中的 “位置” 按钮来检查该位置。要详细了解如何设置项目的位置，请参见 “第 I 部分” 的 1.1 - 设置位置一章。

Shadows

设置项目的位置后，可以通过启用阴影并调整日期和时间，来查看精确的阴影。下面，我们将向模型中添加三个场景，来记录夏至和冬至以及春分。

注意：阴影可能会导致应用程序性能下降。缓解这种情况的两个建议是：如果注意到模型变慢，请关闭阴影；关闭 分析阴影时不需要的图层，例如 包含家具或人物的图层。

1 - 这样一来，我们便可以较好地查看整个校园，打开 “场景选项板” ，然后转到 “默认视图和可见性” 场景。

2 - 创建第一个具有阴影的场景的步骤：

  1. 通过单击 “标准工具栏” 上 “日光 + 阴影” 下拉列表中的 “阴影(DS)” 复选框，来启用它们。

  2. 将 “年积日” 更新为 “6 月 21 日” （年份实际上并不重要，因此默认为 2000 应该没问题）。

  3. 将 “时间” 更新为 “下午 12:00” 。

  4. 添加名为 “阴影 - 夏至” 的新场景，并取消选中除 “日光和阴影” 除外的每一个场景特性，如图所示。

注意： 有关如何创建和编辑场景的详细信息，请参见《入门手册》第 I 部分中的 1.12 - 视觉样式一章。

注意： 想知道蓝色的 “日光分析” 大按钮吗？我们将在下一节中介绍它，因为它的工作方式与阴影迥然不同。

3 - 以类似方式再创建两个场景。第一个设置为 “12 月 21 日” 的 “下午 12:00” ，并将其命名为 “阴影 - 冬至” 。第二个设置为 “3 月 21 日” 的 “下午 12:00” ，并将其命名为 “阴影 - 春分” 。

4 - 转到 “视点标高 - 广场” 场景，然后尝试在刚刚创建的三个阴影场景之间切换，并注意阴影如何变化。由于这些阴影场景未绑定到相机位置，因此现在可以转到模型中的任何视图或场景，然后在三个阴影场景之间切换以分析阴影的行为方式。

注意： 通过使用 “输出(Ctrl+E)” 保存图像和图层来控制不同设计选项的可见性，可以利用场景和阴影以输出并比较各种设计上不同时间的阴影效果。

5 - 我们不必创建更多场景来研究一天中的不同时间，而是尝试使用 “日光编辑器” 工具：

  1. 在 “设置” 下拉列表中关闭 “预选亮显(PS)” ，以便当我们尝试在三维日光编辑器中调整时间时，鼠标悬停在其上方的几何图形不会变为蓝色。

  2. 在 “日光 + 阴影” 下拉列表中，选中 “日光编辑器(DR)” 框。画布中央将出现一个红色的太阳图。

  3. 单击并拖动红色圆弧上带有时间标记的蓝色圆形夹点，以更改一天中阴影的时间。虽然这将立即更改视图的总体照明，但在释放鼠标按钮之前，新阴影不会渲染。

  4. 动态观察当前视图。您会看到 “日光编辑器(DR)” 将保留在屏幕中间，但可以围绕它旋转，并看到它实际上是表示当天日光路径的三维拱门。如果在之前创建的阴影场景之间切换，或在 “日光 + 阴影” 下拉列表中更改日期，则红色拱门将移动以匹配选定日期。

注意： 可以自定义工具栏可见性，方法是在任意工具栏上单击鼠标右键，或选择 “窗口” 下拉列表，然后切换所需的工具栏。在上图中，我们关闭了 “标准工具栏” ，并仅打开包含 “日光 + 阴影” 工具的 “设计工具栏”。

6 - 完成后，请勿忘记再次关闭 “日光编辑器(DR)” ，然后重新启用 “预选亮显(PS)” ！

日光分析

此工具允许您快速为选定曲面创建太阳曝光的热贴图。

1 - 启动日光分析工具后，您将处于特殊选择模式下，并将无法访问大多数其他工具（包括所有选项板和工具栏）。因此，在开始之前，我们需要调整一些可见性设置。

打开预制的 “日光分析可见性” 场景，因为该场景将隐藏许多图层（其中包含玻璃和其他我们不希望在分析中存在的详图图元）。日光分析不考虑透明度，因此我们需要隐藏窗，以便仅选择楼板和墙。包括不必要的详图图元（如家具、栏杆扶手或人物）时可能会降低日光分析的速度。

注意： 确保还关闭在第 II 部分的其他章中可能创建不希望包含在日光分析中的任何新层（例如， “2.2 – 高级建模工具：壳和盖板” 一章中的顶层幕墙，或 “1.6 – Dynamo FormIt 节点” 中的楼梯和栏杆扶手）。调整这些设置后，建议您更新 “日光分析可见性” 以包括这些可见性更改。

2 - 要开始日光分析，请在 “日光 + 阴影” 下拉列表中单击 “日光分析” 按钮。FormIt 可能需要几分钟时间来查找最近的气象站，并收集所需数据。

3 - 现在，我们想要选择要包含在分析中的曲面。选择用于日光分析的曲面与在 FormIt 中选择常规对象的工作方式迥然不同，因此我们建议：

  1. 通过单击 “正交” 按钮（常规键盘快捷键在此模式下不起作用，因此需要单击该按钮），切换到正交视图模式。

  2. 环绕视图，以便从上往下查看“编码校园”（其中主要建筑物在屏幕上水平定向），如下图所示。

  3. 创建一个选择窗口，方法是从主建筑物的左上方开始单击并拖动，然后向右下拖动以创建一个包含整个主建筑物的矩形选择窗口。

  4. 如果选择时出错，可以单击 “重置” 按钮以清除当前日光分析选择。

  5. 单击 “透视” 视图按钮，然后将视图旋转回三维。

  6. 双击其他两个场地建筑物的砖外立面和屋顶表面（但不是窗），以将其所有外表面添加到选择中。

  7. 返回 “日光分析向导” ，单击 “分析” 按钮以运行分析。这可能需要一两分钟，因为它会计算每个月的峰值以及年度太阳能总负荷的结果。

注意： 为日光分析选择表面时，无需按住 Ctrl 或 Shift 键即可选择多个图元。只需单击任何图元，即可将其添加到当前选择中或从当前选择中删除。

4 - 分析完成后，我们可以查看结果：

  1. 将鼠标光标悬停在已分析面上的任意点上，即可查看该点处的辐射值。（请注意，不要单击，否则会改变您的选择，从而必须重新运行分析！）

  2. 在 “日光分析向导” 中，移动滑块以更改要查看的月度峰值。月度峰值模式可用于着色分析。这些值以“BTU/平方英尺”表示。主建筑物北立面的百叶窗似乎主要用于阻挡夏日黄昏的一些日光，但在整个炎热的月份，建筑物南侧（面向街道）的玻璃窗可能会使用一些外部的遮阳物！

  3. 尝试将 “范围/方法” 下拉列表更改为 “年累积” ，这将显示整个年度每个选定表面的总曝光；这对 PV 潜在分析非常有用。由于屋顶平整且没有高大的相邻阴影投射建筑物，因此“编码校园”的某些平屋顶可能非常适合托管某些太阳能电池板！这些计算值（单位为千瓦时/平方米）可以与 PV 面板制造商共享，以计算安装 PV 面板后获得的潜在能量增益 - 所有这些都在早期设计阶段完成！

  4. 要退出日光分析，请单击 “日光分析向导” 左上角的小复选框。

注意： 与阴影分析类似，还可以使用此处的 “输出(Ctrl+E)” 功能保存日光分析的图像以用于不同的设计选项，然后进行比较。

使用 Insight 进行能量分析

FormIt 集成了 Revit 所使用的相同建筑物性能分析工具。 Insight 提供了建筑物系统参数面板，可以对其进行调整以反映潜在场景，而无需您 “重新分析” 模型几何图形。Insight 最适用于 FormIt 体量 几何图形。

1 - Insight 最适用于体量几何图形，因此请打开 “仅体量” 场景。

2 - 我们仅想分析“编码校园”上的建筑物，并不想分析所有周围的场地建筑物，因此请关闭 “现有 – 环境建筑 – 体量” 和 “现有 - 街道和铺路” 图层（FormIt 会仅将可见几何图形发送给 Insight）。

3 - Insight 要求至少将一个标高应用于要分析的几何图形。尽管 “Encode Campus Sample File.axm” 中的标高已应用于这些体量，但如果对影响建筑物楼层高度的模型进行了任何更改，则可能需要更新体量几何图形和楼层高度。要详细了解如何调整楼层并将其应用于特定几何图形，请参见第 I 部分的 1.4 - 添加楼层与标高一章。

4 - 要开始分析，请在 “标准工具栏” 中单击 “能量分析” 下拉按钮，然后选择唯一非灰显的选项： “生成见解”。 此分析将在云中完成。可能需要几分钟或更长时间，但在此期间，可以在 FormIt 中继续建模，直到结果准备就绪。

5 - 分析完成后，将能够选择 “查看见解” 按钮。这将启动 Web 浏览器，可以在其中查看分析结果。或者，还可以登录到 http://insight.autodesk.com，以查看已完成的任何 Autodesk Insight 分析。

6 -“Insight 能量分析”根据许多因素报告能量使用强度数，这些因素可以在网站上实时单独调整。其中一些因素包括暖通空调类型、运行时间表、屋顶结构、玻璃百分比等。每个因素都显示为一张卡片，用于显示当前设置以及调整设置可能会如何影响设计的能量使用强度。因此，即使 FormIt 模型仅表示体量，Insight 能量分析也可以提供详细反馈，以有助于在早期阶段告知设计的相关信息。尝试单击几张卡片，然后调整它们以查看它如何更改计算值。

要详细了解如何读取和理解 Insight 提供的数据，以及将模型输出与基准（如 Ashrae 90.1 和 Architecture 2030 挑战）进行比较，请访问 Insight 支持和学习 页面。

注意：

  • 如果设计发生了巨大变化，可以将更新后的体量重新发送到同一面板，然后现有分析将更新。如果要为更新后的设计创建新面板，请确保先使用 “另存为” 保存一个 FormIt 模型的新副本。

  • 如果能量分析失败，则可能已将某些非流形或非无间隙体量几何图形发送到 Insight。要了解如何在 FormIt 中确定和修复这些问题，请参见“第 II 部分”的 2.7 - 诊断工具 一章。

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