TÉMA:
Jako předmět své práce jsem si dal za úkol vytvořit určitou strukturu, která bude stínit amfiteátr na pomyslném náměstí. Nicméně vytvářet obyčejnou plochu nějakého tvaru by bylo příliš jednoduché. Rozhodl jsem se tento tvar ozvláštnit tím, že jeho propustnost bude závislá na míře intenzity slunečního záření. Tudíž reaguje na denní dobu, roční období a sílu světla vzhledem k zeměpisnému umístění. Následně se v této konstrukci otevírají oka, která propouští požadované množství světla.
PLUGIN:
Pro tento záměr jsem musel nainstalovat hned několik pluginů a s nimi související software. Především jsem se rozhodoval mezi pluginem Diva 4 nebo Honeybee and ladybug. Diva 4 je vhodnější pro vykreslení dráhy slunce, zatímco pro parametrickou fasádu, zastřešení, či cokoli jiného se hodí více právě Honeybee and ladybug. Plugin je ke stažení na food4rhino ( https://www.food4rhino.com/app/ladybug-tools ) a zde přidávám druhý odkaz na přesný postup instalace s odkazy na přidružené softwary ( https://github.com/ladybug-tools/ladybug-legacy/wiki/Installation-Instructions ).
POSTUP PRÁCE:
KROK 1
Vytvořil jsem si kontext, se kterým budu dál pracovat. Ladybug ho bude používat pro vytvoření energetického modelu, do kterého zahrne zeměpisnou polohu, výšku, světovou orientaci, případně je schopen zahrnout i počasí a samozřejmě časová data. Tento energetický model následně použiji jako výchozí hodnoty pro míru otevření či zavření ok, která budou propouštět světlo, dle požadavků.
KROK 2
Pokračoval jsem vytvořením geometrie onoho přístřešku, který bude stínit prostor náměstí a svými otvory propouštět světlo, dle požadovaného množství. Použil jsem tutorial od kolegy Dary Vitudanishe. Nebudu nijak podrobněji vysvětlovat postup, protože se nijak moc neliší. Pouze je poupraven vzhledem k mé situaci, to je počet podpor a míra propnutí. Přidám pouze zapojení scriptu pro představu, ale jinak se nejedná o nic rozdílného. Zde je odkaz na zmíněný tutorial na tensile structure. http://scripting.molab.eu/tutorials/tensile-structure/
Stručný popis postupu. Jako základ geometrie zde funguje uzavřená křivka, z ní vytvářím boundary surface a následně ji převádím na mesh. Ten rozděluji na počet dílů, které si zvolím. Počet podpor a jejich umístění kontroluji pomocí MD sliderů. Následně používám evaluate point k vertikálnímu vytažení a následně obyčejný nástroj line. To vše dá dohromady základ pro celou konstrukci, na kterou pak používám plugin kangaroo a nástroj anchor. Výsledkem toho všeho je mesh, který je onou geometrií pro ladybug. Opravdu to píšu velmi stručně, jen pro pochopení, jak jsem k tomu zhruba došel. Podrobněji lze projít v mém souboru grasshopperu nebo ve výše uvedeném tutorialu.
Připravený mesh pro zadávání do ladybug.
Vstupní geometrie pro ladybug. Vytvořeno jako tensile structure podle výše zmíněného tutorialu.
KROK 3
Po této “přípravné” fázi jsem přešel čistě na vytvoření samotného scriptu s pluginem ladybug a honeybee. Začal jsem vložením EPW profilu, který určí zeměpisnou polohu, ze které bude následně celý script čerpat data, dle kterých se budou měnit otvory v plachtě.
Vložení EPW souboru a následné podorbnější zadání paramtrů času.
EPW profil ke stažení zde (https://energyplus.net/weather). Následně vytvářím další prostředí, spíše možnost, jak volit konkrétní roční dobu v řádu hodin. DŮLEŽITÉ!!! Parametr runit se musí pokaždé spustit znovu, jinak se nic v nové verzi nic nezmění. Jelikož tyto výpočty trvají v řádech desítek sekund, je potřeba tento proces pokaždé spustit znovu. Stačí right click. Důležité je mít boolean označený jako TRUE, jinak je parametr nefunkční, proč tomu tak je nejsem úplně schopný rozumně vysvětlit, došel jsem k tomu metodou pokus omyl.
KROK 4
V dalším kroku se odstávám k nejdůležitější části. Zde probíhá energetický výpočet na zadané ploše, kdy už je zahrnuto okolí, včetně ročního období, hodiny a všeho, co jsem zmínil předtím. Zapojuji zde celou předešlou část scriptu počínaje EPW souborem, také mesh v podobě tensile structure a okolní zastavbu v podobě brepu pod názvem context. Opět je zde parametr runit, který má stejné omezení jako předtím. Funguje pouze jednou, pokud chceme aplikovat změnu, musíme znovu zahájit výpočet, důvod je stejný, jako předtím.
Zapojení všech parametrů (čas, poloha, geometrie, kontext). Při změně pozor na parametr runit!
KROK 5
Teď už zbývá poue dokončit celý záměr. Vytvořit na povrchu ona oka, která budou odráže, nebo propouštět denní světlo. Z ladybugu používám energetická data meshe (předešlý obrázek s grafickým ukazatelem energie). Tato data, která na modelu vidíme graficky vlastně dál přebírám, jako číselná data. Každé jednotlivé pole je schopné pojmout různé množství sluneční energie, tedy množství, které do daného sektoru dopadá. Já si tedy musím uvědomit, jakou propustnost chci. Vzhledem k nastavenému poměru pomocí domain a bounds se budou oka otvírat. Když nastavím poměr velký, budou prostor především stínit a oka se více uzavřou, pakliže poměr nebude tak velký, světlo bude propouštěno ve větší míře.
Výsledek pak vypadá zhruba takto. Při změně poměru se oka jak jsem psal mění. To ale není jediný parametr, který to určuje. Jsou to všechny předešlé od kroku 3. Můžeme změnit například EPW soubor, tedy zeměpisnou polohu. Následně můžeme měnit měsíce, dny a hodiny. Můžeme přidávát další soubory, které jsem já třeba nezapojil. Například srážková meteorologická mapa. Jen při takových změnách nezapomenout na restartování výpočtu (parametr runit).
Výběr pár obrázků z animace, při změnách poměru vstupních a požadovaných dat.
Soubory