Keywords: sketchup;Openstudio;案例講解
這一節(jié)介紹下在Sketchup 中怎么建立建筑模型,主要內(nèi)容分為三部分:sketchup基礎(chǔ),Openstudio插件的使用,最后用一個(gè)例子來進(jìn)行應(yīng)用。
1.sketchup基礎(chǔ)

上圖是安裝了openstudio插件之后的sketchup界面,我們主要用到的工具有Openstudio工具和sketchup繪圖工具,見圖中紅框所示。關(guān)于sketchup的學(xué)習(xí)資源,網(wǎng)上有很多,我也就不再多說,因?yàn)槲沂褂玫墓δ苤皇沁@個(gè)工具的冰山一角,不夠資格去講它。而且進(jìn)行建筑建模的只要會(huì)基礎(chǔ)其實(shí)就可以了。
有幾點(diǎn)建議,1)最好使用英文版,因?yàn)橛⑽陌娴墓ぞ甙粹o會(huì)顯示名字,而大多數(shù)按鈕名字的首字母就是它的快捷鍵,快捷鍵的使用對(duì)畫圖效率的提升非常重要;2)其次,精確畫圖,主要使用的是尺子測(cè)量工具。
2. OpenStudio插件介紹
這個(gè)插件的使用官方給出了一個(gè)教程,大約31頁(下載鏈接:https://github.com/faithefeng/EnergyPlus-Note.git ),看完基本上要用的你都會(huì)了。主要的編輯工具我列在下圖中。

有幾點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的,這和OpenStudio中的畫圖模式有關(guān)。
1)在建模之前,必須要建立一個(gè)space(很多情況下對(duì)應(yīng)的就是一個(gè)thermal zone,如果你不是很懂這個(gè)概念,就認(rèn)為是為了計(jì)算方便而將建筑分成很多部分)。下圖所示藍(lán)色立方體就是一個(gè)space。然后,雙擊進(jìn)入這個(gè)space,在這個(gè)space中進(jìn)行建模,OpenStudio會(huì)根據(jù)各個(gè)surface的位置自動(dòng)識(shí)別surface的類型,然后會(huì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)匿秩尽1热纾敳康臅?huì)看成屋頂,四周看做墻體。

2)如果,在一個(gè)surface內(nèi)部建立一個(gè)surface的畫,OpenStudio會(huì)自動(dòng)會(huì)將這個(gè)subsurface(子面)當(dāng)成窗口的(如下圖),所以這一點(diǎn)要謹(jǐn)記。如果要讓下圖中的兩個(gè)面都是非窗戶面的畫,也很簡(jiǎn)單,先畫小的再畫大的。

3. 案例
如果前面兩部分你都認(rèn)真學(xué)習(xí)之后,那么我們就開始實(shí)戰(zhàn)操作。
我們建模的目標(biāo)建筑是EnergypluGetstarted.pdf中chapter6的一個(gè)案例,建筑外形如下圖所示。

具體信息:
- 單層長(zhǎng)方形建筑,長(zhǎng)30.5m,寬為15.2m,高3m,其中頂部0.6m是一個(gè)增壓箱;
- 建筑長(zhǎng)邊是沿著東西方向分布的;
- 下部分2.4m的區(qū)域分成了五個(gè)區(qū),四周個(gè)一個(gè)外區(qū),中間有一個(gè)內(nèi)區(qū),外區(qū)深度為3.7m;
- 每面都有窗,且窗前比大約為0.3;
- 其余的,例如,照明密度,人員密度,設(shè)備密度,墻體材料,窗戶材料等在畫圖階段并不需要制定,所以這里省略掉。
操作
-
打開Sketchup,利用sketchup基本工具畫一個(gè)平面出來。如下圖。畫圖思路,先用Tap Measure Tool定好參考線,然后用直線工具畫線,注意一定不要先畫外邊界然后再畫內(nèi)部分割線,一定要一個(gè)子區(qū)域一個(gè)子區(qū)域的畫。
1496391118523.png 使用Create space from diagram這個(gè)工具生成space.如下圖,選中上一步畫的所有區(qū)域,然后,點(diǎn)擊那個(gè)按鈕,輸入高度(2.4m),就可以自動(dòng)生成一個(gè)space了。


- 給各個(gè)space和各個(gè)surface進(jìn)行命名
這一步有點(diǎn)類似與編程中的變量命名,命名沒有什么強(qiáng)制的規(guī)則,但是,最好讓名稱能夠提供足夠的信息,這樣方便以后進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。
我的命名習(xí)慣如下:
1) 對(duì)于space(其實(shí)每個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)Thermal Zone),命名ZN_Perimeter_East_No1.其中,ZN表示是Zone,Perimeter代表是周圍的區(qū)域,如果是內(nèi)部區(qū)域用Core,然后East表示方位,No1代表的是這一方向上的第幾個(gè)區(qū)域,如果只有一個(gè)可以考慮省略。
2) 對(duì)于Surface
命名如ZN_Perimeter_East_No1_Wall_West,相較于之前的space命名,多了一個(gè)Wall和一個(gè)West,wall是指這個(gè)surface的類型,也可以是win,door,然后west是指的是這個(gè)surface在這個(gè)區(qū)域的什么方向上。 - 建立頂部的Plenum
這里有一點(diǎn)特別需要注意,Plenum的底面與下方五個(gè)區(qū)域的頂面都有重合,但是,在畫Plenum時(shí)不能直接利用這五個(gè)區(qū)域的頂面生成,雖然物理上是共用關(guān)系,但仍然要另外畫。也就是說,對(duì)于每一個(gè)區(qū)域,都是一個(gè)閉合的整體,將其他所有區(qū)域刪去后,它也是完整的。其次,Plenum的底面不能畫成一個(gè)整體,而是要分成五個(gè)部分,正好對(duì)應(yīng)下面五個(gè)區(qū)域的頂部,這是因?yàn)樵诤竺嫘枰O(shè)置Outside condition,不這么做設(shè)置就出現(xiàn)問題了。
畫Plenum,我們采用另外一個(gè)畫法。
step1:先用new space工具新建一個(gè)space;
step2: 在這個(gè)space中畫一個(gè)底面,(Tips:再畫的時(shí)候最好使用hide rest of model模式,這樣界面更簡(jiǎn)潔清晰),和之前的平面一模一樣,只是高度在2.4m的位置。
step3: 畫墻體和頂部。
畫成之后如下圖。

- 畫窗戶和門
先描出窗的輪廓。如下圖(左),然后使用Project loose geometry自動(dòng)生成窗戶,(如下圖右邊)。

畫門的思路其實(shí)一樣的,只是門要從地面開始畫,就會(huì)被自動(dòng)識(shí)別為門。
- 所有部分畫完之后,還要生成Thermal Zone
這個(gè)我目前不知道為什么這樣,我一般一個(gè)space就對(duì)應(yīng)一個(gè)Thermal Zone,所以為什么不在新建space的時(shí)候就直接是Thermal Zone不就好了。新建Thermal Zone的命令在如下位置。

點(diǎn)擊之后,每個(gè)space都會(huì)相應(yīng)的指定一個(gè)thermal zone。同樣的,對(duì)thermal zone進(jìn)行命名。注意:在進(jìn)行thermal zone命名時(shí),可以不需要一個(gè)一個(gè)重新命名,因?yàn)镺pen Studio User Script中提供了一個(gè)特別好用的命令,叫做“Rename Thermal Zones Based on Space Names.如下圖。

Open Studio User Script中提供了很多有用的命令,可以提高我們的建模效率。
至此,在sketchup中的繪圖工作就完成了,導(dǎo)出idf,下一步在EnergyPlus中進(jìn)行編輯。
