SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECOTECT PHÂN TÍCH MƠ HÌNH KIẾN TRÚC ĐƠN GIẢN Download phiên Ecotect 2011 dành cho sinh viên: http://www.autodesk.com/education/free-software/ecotect-analysis   I Dựng mơ hình Chúng ta dựng mơ hình lớp học đơn giản Ecotect với kích thước hình vẽ sau (trong phòng có bục giảng cao 300, dài 4500, rộng 700) Phần dựng mơ hình hướng dẫn chi tiết nhằm mục đích nêu bật đặc điểm tương tự việc dựng mơ hình Ecotect so với phần mềm 3D khác Các bước tiến hành sau: Tạo Zone: Ở cơng cụ dựng hình, bấm chọn Zone1 Trên công cụ thể tọa độ, lần lược nhập vào ô theo thứ tự 0, 0, 0; (chuyển đổi qua lại phím Tab)                                                                 Zone Ecotect hiểu khối, chứa thể tích lấp đầy khơng khí chịu tác động từ bên   Bài tập Ecotect   Page 1 Bài tập Ecotect   Page 2 Nhấn Escape để hoàn tất, hộp thoại lên yêu cầu đặt tên cho Zone1, nhập vào “Phonghoc”, nhấn OK   Thử nhấn chuột vào vách tường, thấy Properties Bar, phần Basic Data xuất thông số thành phần, diện tích, chất liệu…     Hình 1: Các thông số đối tượng chọn Sau định hình phòng học, thêm chi tiết, bục giảng tiếp tục sử dụng công cụ Zone, xác định lại chiều cao mặc định2 300mm, đặt tên cho Zone tạo “Bucgiang” Kết sau thực hình bên dưới:                                                                                           Thay đổi chiều cao mặc định bằng cách vào File – User Preferences – Modelling – Default Zone Height   Hình 2: Phòng học sau có bục giảng Bài tập Ecotect Page 3             Bây khảo sát tab Zone Management     Có thể nhận nét tương đồng Layers Autocad Zone Management Ecotect, đổi màu, khóa, ẩn đối tượng Đối với Ecotect, việc xác định Zone có thêm yếu tố Thermal với chữ T màu đỏ, Thermal cho phép định nghĩa Zone hữu có mang thuộc tính nhiệt hay khơng Điều ảnh hưởng lớn đến trình phân tích nhiệt độ, nhiệt lượng phòng mà tạo lập   Thiết kế cửa sổ, lối Cửa sổ lối Ecotect định nghĩa đơn giản ( lỗ khoét bề mặt Zone) nhằm mục đích đơn giản hóa q trình tính tốn, nhiên chúng đảm bảo tính định hình cho cơng trình Nhấn chuột vào vách tường phía ngồi cùng, dùng phím phím Space Bar để thay đổi đối tượng chọn Bài tập Ecotect   Page 4 Bài tập Ecotect   Page 5       Hình 3: Hộp thoại Insert Child Object   Chọn Window, ô Width, Height, Sill Height nhập số 1800; 1200; 600; hình, điều tương ứng với chiều rộng, dài cao hệ cửa Tại ô X position, nhập 2000 nhấn OK để hồn tất.    Tạo mái dốc cho phòng học Phòng học định hình, tiếp tục tạo mái dốc cho cơng trình Nhấn chọn cơng cụ phòng học Bài tập Ecotect   Pitched Roof; dùng chuột chọn điểm góc đỉnh Page 6   Tại tab Script & Wizards, Ceiling nhập 1200; sau nhấn Create New Object   Chúng ta mái dốc hình vẽ     Bài tập Ecotect   Page 7 Để kiếm tra lại độ xác dựng hình thơng qua hình chiếu, sử dụng phím F5, F6, F7, F8 để chuyển đổi qua lại view nhìn Xác định vật liệu cho phòng học Mơ hình dược dựng hồn tất, nhiên, q trình phân tích, ngồi hình dáng, cấu trúc… vật liệu yếu tố quan trọng để có kết xác cao Ecotect hỗ trợ sẵn nhiều loại vật liệu với thông số chi tiết, gán loại vật liệu sau: Mái gạch, tường gạch, bục bê-tông sàn lát gạch men với thông số mặc định Ecotect Nhấn chọn Mái, sau chuyển qua tab Material Assignment     Trong danh sách Varies, chọn Roof cho mái, khung Primary chọn tiếp Clay Tiled Roof Tiếp tục xác định vật liệu cho yếu tố lại   Bài tập Ecotect Page 8 II Phân tích mơ hình lớp học Việc dựng mơ hình lớp học xem hồn tất Bây dùng Ecotect phân tích phương diện sau: nhiệt độ phòng theo ngày, giờ; phân bổ nhiệt lượng cơng trình; bóng đổ; đường biểu kiến mặt trời; đường tia sáng phản xạ âm cơng trình Trước tiên cần nạp liệu khí hậu, vị trí xây dựng cơng trình Nhấn chuột vào biểu tượng địa cầu cơng cụ phía hình Chọn Load Weather, File… chọn thành phố để thử nghiệm   Dữ liệu thời tiết nạp vào chương trình Điều quan trọng, với địa điểm khác nhau, thời tiết khác nhau, kết phân tích có chênh lệch lớn   a Phân tích bóng đổ Nhấn chuột chọn thẻ Shadow Setting Nhấn chọn Display Shadows   Trên hình xuất bóng đổ cơng trình                                                               File *.wea chứa thơng tin khí hậu, vị trí địa điểm mà ta khảo sát Ecotect có cung cấp sẵn số địa điểm (chủ yếu Bắc Mỹ châu Âu)   Bài tập Ecotect   Page 9 Chúng ta thay đổi giá trị tháng, ngày, cơng cụ phía hình       Để xác định thời gian vào ngày đặc biệt năm Xuân Phân, Thu Phân, Hạ Chí, Đơng Chí, nhấn chuột lên biểu tượng địa cầu sau chọn danh sách bên   Để trực quan dễ dàng việc minh họa, Ecotect cho phép người dùng ẩn, đường biểu kiến mặt trời ngày năm thông qua lựa chọn Daily Sun Path Annual Sun Path Sau đánh dấu chọn Daily Sun Path có hình bên dưới: Bài tập Ecotect   Page 10 Ecotect cho phép người dùng sử dụng chuột để tương tác trực tiếp đến mặt trời: kéo, thả mặt trời đến vị trí cần xác định, hình bóng đổ Ngồi ra, nguời dùng thay đổi thời gian công cụ, vị trí mặt trời có thay đổi theo Tuy nhiên khảo sát bóng đổ vào thời điểm định ngày chưa đủ, cơng trình cần có khảo sát phạm vi bóng đổ khoảng thời gian Sử dụng Shadow Range cho việc thể Start: thời điểm bắt đầu tính tốn Stop: thời điểm kết thúc tính tốn Step: số “bậc” bóng đổ thể Càng nhiều mức độ chi tiết cao.    Chúng ta phân tích đường tia sáng cơng trình thơng qua Solar Rays Lấy ví dụ tia sáng qua cửa sổ phản xạ với sàn nhà Bài tập Ecotect   Page 11 Chúng ta cần Tag cửa sổ đối tượng Reflector Sau cho khoảng cách tia sáng số lần phản xạ   Chúng ta xem biểu đồ đường mặt trời cách chi tiết thông qua hộp thoại Sun Path Diagram       b Phân tích nhiệt độ lớp học Vào Menu Caculate - Thermal Analysis Bài tập Ecotect   Page 12   Ecotect cho phép lựa chọn nhiều phương diện phân tích khác nhau, bao gồm thể nhiệt độ ngồi phòng, nhiệt độ nhận, tiêu hao, so sánh số liệu… Nhấn chọn Temperatures nhấn Next; tiếp tục chọn Hourly Temperature để phân tích nhiệt độ ngày, sau chọn ngày Nhấn Next OK, thu kết sau kèm số thông tin thống kê   Dựa vào biểu đồ nhận thấy nhiệt độ mái có biên độ nhiệt lớn ngày, nóng, đặc biệt vào trưa Trong lúc bục giảng nhiệt độ ổn định Nhiệt độ phòng tăng nhẹ vào hai khoảng thời gian 9h sáng 15 h chiều   Zone: Zone Avg Temperature: 26.60C (Ground 23.90C) Total Surface Area: 165.300 m2 (344.4% flr area) Total Exposed Area: 66.550m2 (138.6% flr area) Total South Window: 0.000m2 (0.0% flr area) Total Window Area: 10.800 m2 (22.5% flr area) Total Conductance (AU): 151 W/°K Total Admittance (AY): 517 W/°K Response Factor: 3.15 Bài tập Ecotect   Page 13 HOUR   00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 INSIDE OUTSIDE (C) (C) - -27.5 24.7 27.4 24.5 27.3 24.3 27.2 24.1 27.2 24.1 27.2 24.1 27.2 24.1 29.0 25.2 30.3 26.3 30.6 27.4 29.9 28.1 29.3 28.9 29.3 29.6 30.3 30.5 31.1 31.5 31.4 32.4 30.8 31.1 29.4 29.8 29.3 28.5 29.4 28.1 28.9 27.6 28.3 27.2 28.1 27.0 28.0 26.8 TEMP.DIF (C) 2.8 2.9 3.0 3.1 3.1 3.1 3.1 3.8 4.0 3.2 1.8 0.4 -0.3 -0.2 -0.4 -1.0 -0.3 -0.4 0.8 1.3 1.3 1.1 1.1 1.2 Bảng số liệu cung cấp thông tin chi tiết diện tích bề mặt, nhiệt độ trung bình, nhiệt độ bên bên ngồi khoảng thời gian ngày so sáng chênh lệch chúng   c Phân tích ánh sáng Để trực quan, Ecotect hỗ trợ dạng Grid hay gọi lưới phân tích, kết thể Grid với màu sắc khác tượng trưng cho giá trị khác   Đầu tiên bật Tab Analysis Grid sau nhấn chọn Display Analysis Grid.    Một lưới màu xanh mặc định ra, để làm cho lưới bao phủ rộng hơn, tiếp tục chọn Auto Fit Grid to Object, sau nhấn chọn Within nhấn OK   Vào menu Calculate – Lighting Analysis, chọn Natural Light Level Nhấn Next    Tiếp tục chọn Over the Analysis Grid, nhấn Next kéo trượt mức High, nhiều điểm tính tốn kết xác, nhiên thời gian tăng tỷ lệ thuận theo Nhấn Next lần nhấn OK Bài tập Ecotect   Page 14     d Phân tích tiềm nhiệt Từ Menu Caculate chọn Solar Access Analysis, chọn Incident Solar Radiation, sau nhấn Next Tiếp tục chọn khoảng thời gian cần phân tích sau nhấn OK Trong ví dụ khảo sát năm xác định khoảng thời gian từ ngày tháng ngày 31 tháng 12 Nhấn OK, kết thu được:    Bài tập Ecotect   Page 15   Tương tự thống kê số chiếu sáng phận phòng học cách chọn Sun Light Hours Solar Access Analysis     Không phân tích cho số liệu nhiệt độ ngày, Ecotect hỗ trợ nhiều cách tính khác nhằm phục vụ cho yêu cầu người dùng e Khảo sát yếu tố liên quan đến gió, độ ẩm…  Với file liệu thời tiết nạp vào chương trình, Ecotect cho phép người sử dụng kiểm tra thông tin liên quan tới tần số gió, nhiệt độ, độ ẩm… Vào menu Calculate – Prevailing Winds   Bài tập Ecotect   Page 16   Hình 4: Hộp thoại Prevailing Winds   f Phân tích yếu tố âm Để phân tích, trước hết cần có nguồn âm đặt vào vị trí phù hợp cơng trình Đối với mơ hình lớp học, tiếng giảng giáo viên xem nguồn âm Trong phần mô lại sau Nhấn Speaker công cụ Chọn điểm đầu điểm cuối cho vector hướng có gốc bục giảng quay cuối lớp Một nguồn âm tạo thành, nhiên, cao độ mặc định nằm sàn nhà Chúng ta cần chỉnh lại cho phù hợp với cao độ người nói   Nhấn F6 để xem dạng mặt đứng Sau dùng lệnh Move để dịch chuyển nguồn âm lên cao độ 1600 Bài tập Ecotect   Page 17     Quay lại dạng phối cảnh phím F8 Hiệu chỉnh lại tính chất nguồn âm bảng Material Assignments với tần số 500 Hz , trong phần Display Rays chọn Animated Vào tab Rays and Particles Rays Show Rays as Arrow, Cuối nhấn Show Rays/ Particles   Chúng ta quan sát phát tia, sau phản xạ, dội lại… mơ hình     Ngồi phân tích hình ảnh tĩnh với số lượng tia thơng qua tùy chọn khác phần Display Rays Generate Rays Bài tập Ecotect   Page 18   Dựa vào kiến thức chuyên môn, Ecotect giúp cho người sử dụng kiến trúc sư, kỹ sư… đưa nhận xét chỉnh sửa phù hợp cho cơng trình III Import từ Revit Architecture thông qua định dạng file xml Phần dựng hình 3D Editor Ecotect tương đối đơn giản Đối với cơng trình phức tạp hơn, cần có cơng cụ mạnh mẽ Hơn nữa, quy trình làm việc, phải dựng lại mơ hình lần Ecotect nhiều thời gian không cần thiết độ xác khơng đảm bảo Ecotect thiết kế để Import mơ hình thiết kế từ phần mềm khác, ví dụ Auto Cad, 3DS hay Rhino đặc biệt Revit Việc chuyển đổi từ Revit qua Ecotect thông qua định dạng gbXML (green building studio XML) thuận tiện Các thành phần cơng trình định nghĩa rõ ràng giúp cho người dùng không cần phải gán vật liệu lại Việc làm người dùng lúc đơn giản quan tâm đến vấn đề phân tích kết mà   Các bước tiến hành Export từ Revit Mở mẫu thiết kế Revit, lưu ý mẫu thiết kế phải định nghĩa không gian rõ ràng   Bài tập Ecotect   Page 19   Vào File – Menu – Export – gbXML, đặt tên nhấn Save Các bước tiến hành Import sang Ecotect: Trong Ecotect, vào File – Import – Model/ Analysis Data, khung Files of Types, chọn XML Sau nhấn Open   Hộp thoại ra, nhấn Open As New   Bài tập Ecotect   Page 20   Mơ hình lớp học tương tự dựng Revit Import qua Ecotect giữ nguyên thông số vật liệu, kích thước… Bài tập Ecotect   Page 21 ... người sử dụng kiến trúc sư, kỹ sư… đưa nhận xét chỉnh sửa phù hợp cho cơng trình III Import từ Revit Architecture thông qua định dạng file xml Phần dựng hình 3D Editor Ecotect tương đối đơn giản. .. dội lại… mơ hình     Ngồi phân tích hình ảnh tĩnh với số lượng tia thơng qua tùy chọn khác phần Display Rays Generate Rays Bài tập Ecotect   Page 18   Dựa vào kiến thức chuyên môn, Ecotect giúp... tố lại   Bài tập Ecotect Page 8 II Phân tích mơ hình lớp học Việc dựng mơ hình lớp học xem hồn tất Bây dùng Ecotect phân tích phương diện sau: nhiệt độ phòng theo ngày, giờ; phân bổ nhiệt lượng