一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法，包括：地理及日照信息模塊，用于設(shè)置地理位置和日照信息；幾何信息模塊，用于設(shè)置幾何信息；網(wǎng)格設(shè)置模塊，用于設(shè)置計(jì)算網(wǎng)格信息；投影模塊，分別與所述地理及日照信息模塊、幾何信息模塊和網(wǎng)格設(shè)置模塊連接，用于根據(jù)所述地理及日照信息模塊、幾何信息模塊和網(wǎng)格設(shè)置模塊生成仿真的投影結(jié)果。通過投影模塊實(shí)時(shí)反映出投影結(jié)果，建筑師可以在三維模型建立的過程中更直觀地判斷出所述投影結(jié)果是否符合日照規(guī)范，若不符合，只需更新幾何信息模塊，所述投影模塊接受幾何信息的更新后對投影結(jié)果也實(shí)時(shí)更新，使建筑日照方案設(shè)計(jì)更直觀、更簡易。
【專利說明】—種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了積極應(yīng)對日益惡化的全球環(huán)境產(chǎn)生的生態(tài)危機(jī)，關(guān)注全球可持續(xù)性的議題在20世紀(jì)逐漸展開。在建筑領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)輔助的建筑性能數(shù)值模擬分析技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)參數(shù)化方案優(yōu)化技術(shù)近年來對建筑設(shè)計(jì)逐漸產(chǎn)生了重要的影響。同時(shí)，綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的推廣與實(shí)施，既有力地推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)行業(yè)對建筑性能的重視，但同時(shí)也給建筑設(shè)計(jì)的性能化帶來了更多的難題。如何高效、科學(xué)地針對建筑性能進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化成為了一個(gè)意義重要的探索課題。
[0003]如今，在計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(CAAD,ComputerAidedArchitectureDesign),越發(fā)成熟的今天，各類模擬分析軟件層出不窮并愈發(fā)完善，建筑師希望在早期的設(shè)計(jì)過程中就能夠預(yù)知方案的各類物理性能，如日照信息性能。
[0004]作為一個(gè)建筑師，時(shí)常面對一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題和眾多可以變化的設(shè)計(jì)參數(shù)，從各個(gè)方面滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的設(shè)計(jì)行為是一個(gè)比較難以掌控的復(fù)雜過程——數(shù)量龐大的可控制的設(shè)計(jì)決策不同程度上影響著種類繁多的設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)，基于工程背景的計(jì)算工具軟件難以被廣大設(shè)計(jì)者使用。
[0005]因此，本研究將順應(yīng)這個(gè)發(fā)展趨勢，結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn)，以建筑師的角度，利用先進(jìn)的性能數(shù)值模擬分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)高效數(shù)值處理能力研究一套可行、方便、美觀、高效的建筑方案日照設(shè)計(jì)技術(shù)，進(jìn)而優(yōu)化方案，使建筑方案日照設(shè)計(jì)方法更加的科學(xué)、可靠與高效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法，有效解決目前技術(shù)中存在的問題和缺點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案在于:一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，包括:
[0008]地理及日照信息模塊，用于設(shè)置地理位置和日照信息；
[0009]幾何信息模塊，用于設(shè)置幾何信息；
[0010]網(wǎng)格設(shè)置模塊，用于設(shè)置日照計(jì)算網(wǎng)格信息；
[0011]投影模塊，分別與所述地理及日照信息模塊、幾何信息模塊和網(wǎng)格設(shè)置模塊連接，用于根據(jù)所述地理及日照信息模塊、幾何信息模塊和網(wǎng)格設(shè)置模塊生成仿真的投影結(jié)果。
[0012]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，還包括:顯示模塊，與所述投影模塊連接，用于根據(jù)日照規(guī)范從投影模塊中篩選出所需的投影結(jié)果。
[0013]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，所述幾何信息模塊還與外部建立的幾何模型連接。
[0014]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，所述日照信息包括:日照分析時(shí)間、日照分析起始時(shí)間、日照分析結(jié)束時(shí)間和日照分析間隔。
[0015]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，所述日照分析時(shí)間包括:
年、月和日。
[0016]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，所述地理信息包括:時(shí)區(qū)、地理經(jīng)緯度、尺度和北向。
[0017]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，所述日照計(jì)算網(wǎng)格信息包括:投影面的計(jì)算高度和投影面的計(jì)算精度。
[0018]同時(shí)，本發(fā)明還提供一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，包括:
[0019]設(shè)置地理位置和日照信息；
[0020]設(shè)置幾何信息；
[0021]設(shè)置日照計(jì)算網(wǎng)格信息；
[0022]根據(jù)所述地理位置和日照信息、幾何信息和網(wǎng)格信息生成仿真的投影結(jié)果；
[0023]判斷所述投影結(jié)果是否日照規(guī)范，若不符合，實(shí)時(shí)更新幾何信息，根據(jù)所述更新的幾何信息實(shí)時(shí)生成新的仿真的投影結(jié)果，直至符合所述日照規(guī)范。
[0024]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法中，還包括步驟:根據(jù)所述日照規(guī)范從投影結(jié)果中篩選出所需的投影結(jié)果。
[0025]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法中，所述日照信息包括:日照分析時(shí)間、日照分析起始時(shí)間、日照分析結(jié)束時(shí)間和日照分析間隔。
[0026]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法中，所述日照分析時(shí)間包括:年、月和日。
[0027]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法中，所述地理信息包括:時(shí)區(qū)、地理經(jīng)緯度、尺度和北向。
[0028]進(jìn)一步的，在所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法中，所述日照計(jì)算網(wǎng)格信息包括:投影面的計(jì)算高度和投影面的計(jì)算精度。
[0029]實(shí)施本發(fā)明的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法，具有以下有益效果:通過投影模塊實(shí)時(shí)反映出投影結(jié)果，建筑師可以在三維模型建立的過程中更直觀地判斷出所述投影結(jié)果是否符合日照規(guī)范，若不符合，只需更新幾何信息模塊，所述投影模塊接受幾何信息的更新后對投影結(jié)果也實(shí)時(shí)更新，使建筑日照方案設(shè)計(jì)更直觀、更簡易。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法的流程示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法的投影結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0034]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提出的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明提供一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，本工具應(yīng)用基于rhinoceros4.0sr9及其插件grasshopper_wip_20120122的環(huán)境下，所述三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具包括:
[0036]地理及日照信息模塊11，用于設(shè)置地理位置和日照信息；
[0037]幾何信息模塊12，與外部建立的幾何模型連接，用于設(shè)置幾何信息；
[0038]網(wǎng)格設(shè)置模塊13，用于設(shè)置日照計(jì)算網(wǎng)格信息；
[0039]投影模塊14分別與所述地理及日照信息模塊11、幾何信息模塊12和網(wǎng)格設(shè)置模塊13連接，用于根據(jù)所述地理及日照信息模塊11、幾何信息模塊12和網(wǎng)格設(shè)置模塊13生成仿真的投影結(jié)果。
[0040]優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具中，還包括:顯示模塊15，與所述投影模塊連接，用于根據(jù)日照規(guī)范從投影模塊中篩選出所需的投影結(jié)果。
[0041]具體的，在地理信息和日照信息模塊11中，獲取的日照信息包括:日照分析時(shí)間、日照分析起始時(shí)間、日照分析結(jié)束時(shí)間和日照分析間隔。進(jìn)一步，日照分析時(shí)間包括:年、月和日。獲取的地理信息包括:時(shí)區(qū)、地理經(jīng)緯度、尺度和北向。
[0042]具體的，在網(wǎng)格設(shè)置模塊13中，所述日照計(jì)算網(wǎng)格信息包括:投影面的計(jì)算高度和投影面的計(jì)算精度。
[0043]如圖2所示，本發(fā)明還提供一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，本方法應(yīng)用基于rhinoceros4.0sr9及其插件grasshopper_wip_20120122的環(huán)境下，本方法包括:
[0044]S21:設(shè)置地理位置和日照信息；
[0045]具體的，所述地理信息包括:時(shí)區(qū)、地理經(jīng)緯度、尺度和北向。
[0046]具體的，所述日照信息包括:日照分析時(shí)間、日照分析起始時(shí)間、日照分析結(jié)束時(shí)間和日照分析間隔。
[0047]進(jìn)一步的，所述日照分析時(shí)間包括:年、月和日。
[0048]S22:設(shè)置幾何信息；
[0049]S23:設(shè)置日照計(jì)算網(wǎng)格信息；
[0050]具體的，所述日照計(jì)算網(wǎng)格信息包括:投影面的計(jì)算高度和投影面的計(jì)算精度。
[0051]S24:根據(jù)所述地理位置和日照信息、幾何信息和網(wǎng)格信息生成仿真的投影結(jié)果；
[0052]S25:判斷所述投影結(jié)果是否符合日照規(guī)范，若不符合，實(shí)時(shí)更新幾何信息，根據(jù)所述更新的幾何信息實(shí)時(shí)生成新的仿真的投影結(jié)果，直至符合所述日照規(guī)范。
[0053]進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括步驟:根據(jù)所述日照規(guī)范從投影結(jié)果中篩選出所需的投影結(jié)果。
[0054]如圖3所示，其是本發(fā)明實(shí)施例的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具及其使用方法的投影結(jié)果示意圖。本發(fā)明的日照方案設(shè)計(jì)是更加直觀的三維模型。傳統(tǒng)的日照分析是基于二維平面的日照分析，建筑形態(tài)、高度都不是直觀可見的。而本發(fā)明的三維模型體量的意義在于，直接可以利用建筑師的模型文件進(jìn)行日照計(jì)算，不需要再轉(zhuǎn)入CAD重新繪制二維模型，可以達(dá)到邊設(shè)計(jì)邊計(jì)算的設(shè)計(jì)過程。
[0055]本發(fā)明通過設(shè)置地理位置和日照信息、幾何信息、計(jì)算網(wǎng)格信息，從而生成仿真的投影結(jié)果?；耍ㄖ熆梢栽谌S模型建立的過程中更直觀地判斷出所述投影結(jié)果是否符合日照規(guī)范，若不符合，只需實(shí)時(shí)更新幾何信息模塊，從而所述投影模塊對投影結(jié)果也實(shí)時(shí)更新，此外，建筑師可以通過顯示模塊根據(jù)日照規(guī)范對投影結(jié)果進(jìn)行篩選，使建筑日照方案設(shè)計(jì)更直觀、更簡易、更效率。
[0056]特別要說明的是，本發(fā)明中日照分析結(jié)果僅適用于中國國家日照標(biāo)準(zhǔn)，不適用于有特殊要求的地方日照標(biāo)準(zhǔn)。
[0057]上述描述僅是對本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，包括: 地理及日照信息模塊，用于設(shè)置地理位置和日照信息； 幾何信息模塊，用于設(shè)置幾何信息； 網(wǎng)格設(shè)置模塊，用于設(shè)置日照計(jì)算網(wǎng)格信息； 投影模塊，分別與所述地理及日照信息模塊、幾何信息模塊和網(wǎng)格設(shè)置模塊連接，用于根據(jù)所述地理及日照信息模塊、幾何信息模塊和網(wǎng)格設(shè)置模塊生成仿真的投影結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，還包括:顯示模塊，與所述投影模塊連接，用于根據(jù)日照規(guī)范從投影模塊中篩選出所需的投影結(jié)果。
3.如權(quán)利要求1所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，所述幾何信息模塊還與外部建立的幾何模型連接。
4.如權(quán)利要求1所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，所述日照信息包括:日照分析時(shí)間、日照分析起始時(shí)間、日照分析結(jié)束時(shí)間和日照分析間隔。
5.如權(quán)利要求4所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，所述日照分析時(shí)間包括:年、月和日。
6.如權(quán)利要求1所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，所述地理信息包括:時(shí)區(qū)、地理經(jīng)緯度、尺度和北向。
7.如權(quán)利要求1所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具，其特征在于，所述日照計(jì)算網(wǎng)格信息包括:投影面的計(jì)算高度和投影面的計(jì)算精度。
8.—種三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，其特征在于，包括: 設(shè)置地理位置和日照信息； 設(shè)置幾何信息； 設(shè)置日照計(jì)算網(wǎng)格信息； 根據(jù)所述地理位置和日照信息、幾何信息和網(wǎng)格信息生成仿真的投影結(jié)果； 判斷所述投影結(jié)果是否符合日照規(guī)范，若不符合，實(shí)時(shí)更新幾何信息，根據(jù)所述更新的幾何信息實(shí)時(shí)生成新的仿真的投影結(jié)果，直至符合所述日照規(guī)范。
9.如權(quán)利要求8所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，其特征在于，還包括步驟:根據(jù)所述日照規(guī)范從投影結(jié)果中篩選出所需的投影結(jié)果。
10.如權(quán)利要求8所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，其特征在于，所述日照信息包括:日照分析時(shí)間、日照分析起始時(shí)間、日照分析結(jié)束時(shí)間和日照分析間隔。
11.如權(quán)利要求10所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，其特征在于，所述日照分析時(shí)間包括:年、月和日。
12.如權(quán)利要求8所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，其特征在于，所述地理信息包括:時(shí)區(qū)、地理經(jīng)緯度、尺度和北向。
13.如權(quán)利要求8所述的三維可視化實(shí)時(shí)日照調(diào)節(jié)工具使用方法，其特征在于，所述日照計(jì)算網(wǎng)格信息包括:投影面的計(jì)算高度和投影面的計(jì)算精度。
【文檔編號】G06F17/50GK103678764SQ201310524797
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】楊文杰 申請人:上海天華建筑設(shè)計(jì)有限公司