[新闻搬运]Ladybug Tools 1.9.0正式发布
本文搬运自Ladybug Tools官方论坛,由Chris发布,由本人翻译,原文见此,感谢Ladybug tools 团队的付出与奉献。
Ladybug Tools 1.9.0版本终于发布,这次更新的核心主题是 “增强处理大型模型的能力” 。主要亮点包括:全新的LB示例组件让用户可直接导入示例脚本;可视化集导出为SVG功能支持交互式数据展示;色盲友好配色方案提高了图表的可访问性;Honeybee新增区域(Zones)支持,使多房间共享恒温器的模拟更加准确;简化窗户几何体功能大幅提升大型模型的模拟速度;Dragonfly完全重构了核心/周边生成算法,现在几乎支持所有形状;新增地源热交换器设计工具可自动尺寸设计垂直钻孔地源热交换器场。
亲爱的Ladybug Tools社区:
经过漫长的等待,我们非常激动地宣布,适用于Grasshopper的Ladybug Tools(LBT)最新稳定版本1.9.0终于发布了!这一新版本可在Mac和Windows系统的Rhino 6至8上完全运行。
如果您使用的是Windows系统,只需下载并运行免费的一键安装程序即可获取此新版本。您只需在我们的Pollination平台上创建一个账户,即可免费下载Pollination Grasshopper安装程序,该程序附带最新版本的Ladybug Tools。一键安装程序还包含与之兼容的Radiance和OpenStudio副本,并以不会干扰您系统中其他版本引擎的方式进行安装。
对于我们社区中的Mac用户,仍需要通过Food4Rhino网站下载LBT 1.9安装器(.gh文件),并按照此前版本相同的说明完成安装。但需要注意的是,这种安装方式要求您手动更新到兼容矩阵中列出的最新兼容OpenStudio版本(3.9)。
如果要为这个1.9稳定版本的新功能定一个主题,那就是“增强处理大型模型的能力”。大多数用户可能已经知道,我们提供销售的Pollination Rhino插件,它与所有LBT 1.9 Grasshopper组件完全集成。这款Rhino插件通过提供一系列用于构建和编辑的Rhino命令,简化了创建、编辑和质量控制大型详细Honeybee模型的过程。它还配备了一套Grasshopper组件,用于在Rhino和Grasshopper之间来回传递您的Honeybee模型(包含所有模型属性)。对于希望使用Ladybug Tools进行完整建筑模型分析的用户,我们现在推荐的工作流程是:使用Rhino插件构建Honeybee模型,然后将模型导入Grasshopper进行自定义模拟和分析。
我们还提供销售Revit插件,它可以独立于Pollination Rhino插件和Ladybug Tools Grasshopper插件安装,但与它们完全集成。Pollination Revit插件提供了从Revit中提取Honeybee模型的最简化工作流程,并配备了全新的2D模型编辑器界面,该界面拥有一系列命令,可以快速清理那些使原始Revit模型不适合建筑模拟的常见问题。模型可以直接导出为Honeybee模型文件(HBJSON)或Dragonfly模型文件(DFJSON),以便在LBT-Grasshopper中使用。

来自Pollination Revit和Rhino插件的大量新型大型模型的涌入,促使我们在LBT Grasshopper中添加了许多新功能,使处理这些模型变得更加便捷。那么,不再赘述,让我们深入了解这些新功能吧!
Ladybug改进
LB示例组件
很多用户正确地提醒我们,我们为旧版插件构建的Hydrashare平台(用于共享示例文件)对您的工作流程是一项宝贵资源。我们希望确保您在使用LBT Grasshopper时也能获得同样有价值的资源,因此LBT 1.9包含了一个新的LB示例组件,它可以将任意数量的Grasshopper示例脚本直接导入到您正在处理的Grasshopper定义中。

在此版本中,我们还努力确保所有我们一直在定期维护的旧版hydra示例文件,现在都有等效的LBT示例文件,可以通过LB示例组件访问。诚然,某些示例(如用于THERM或Radiance电气照明的示例)在我们找到支持更大功能集的方法之前,可能不会有LBT-Grasshopper的等效版本。但是,如果您认为应该包含某些缺失的示例,且这些示例不依赖于缺失的功能,请告知我们,我们将很乐意添加它们。
导出可视化集到SVG格式
许多用户已经了解我们在之前版本中提到的Ladybug Tools可视化集所提供的功能。我们很高兴在LBT 1.9版本中再添加一项新功能:现在您可以将使用LBT Grasshopper创建的任何可视化集导出为SVG文件。这一新功能可通过LB Dump VisualizationSet组件获得,该组件的_format_输入选项下现在有”SVG”选项。此外,还有几个新选项可以帮助自定义SVG的尺寸、用于SVG的视图(与Rhino视图不同),以及图例的显示方式。所有输出的SVG文件都可以在浏览器中打开,当鼠标悬停在任何彩色分析几何体上时,将显示与该颜色相关联的数值,如下所示:

以下是一些不同类型Ladybug图形的可视化集导出的SVG示例。右键单击并在新浏览器标签页中打开它们,即可体验悬停/交互功能。我们希望这能帮助您以对同事和客户更有意义的方式分享您的Ladybug图形。
色盲友好选项
虽然我们一直允许您将Ladybug Tools图形的颜色自定义为任何您想要的颜色,但我们在LB Color Range组件的标准配色方案中添加专为色盲友好设计的选项确实已经迟到很久了。因此,在此版本中,我们很高兴添加了3种新的配色方案来解决这一问题。坦率地说,这些方案直接取自维基百科色盲页面的”顺序色图”部分。下面的图表中可以看到这三种新方案,感谢Alejandra Menchaca和Andy Berres在他们与project stasio合作的过程中提醒我们注意这一点。

Honeybee改进
支持区域(Zones)
历史上,Honeybee在能源模拟中仅支持将每个房间(Room)作为其自身的区域(Zone)进行模拟。尽管现实世界中的许多建筑使用单个恒温器控制多个房间,这意味着honeybee模型并不能最佳地表示这些建筑。此外,OpenStudio一直支持房间(又称Space)和区域(又称ThermalZone)之间的区分,EnergyPlus自2021年起也支持这一区分,而LBT通过gbXML连接的许多其他引擎也依赖于将房间分组到区域中,以便及时计算大型建筑。
因此,我们很高兴地宣布,LBT 1.9终于完全支持将区域(Zones)与Honeybee房间(Rooms)区分开来。那些担心对现有脚本产生影响的用户会很高兴地知道,默认行为假设每个房间都是自己的区域,确保不会对任何现有脚本或工作流程产生破坏性变更。然而,希望利用这一新功能的用户将发现一个新的HB Set Zone组件,可用于为房间分配区域名称。完成此操作后,能源模拟结果将针对区域而非房间进行报告,如下所示:

此外,还有一个新的HB Automatic Zoning(HB自动分区)组件,可以自动将共享相同楼层、朝向和使用功能的房间分组在一起。这可用于快速将包含大量房间且模拟时间较长的模型转换为模拟速度更快、模拟结果更易管理的版本。


通过属性筛选房间/面和筛选房间结果
虽然将房间分组到区域可以减少能源模拟输出的数据集数量,但大型模型仍然会有很多数据集,这使得检查小组房间的模拟结果变得困难。因此,我们添加了一个新的HB Filter Room Result(HB筛选房间结果)组件,帮助您根据数据与房间的关联性筛选来自能源模拟的数据集。

如上图所示,HB Rooms by Attribute(HB按属性筛选房间)组件也已更新,增加了一个新的value_输入选项,允许您只获取属性设置为特定值的房间。HB Faces by Attribute(HB按属性筛选面)组件也有类似的新输入选项。这些更新共同使得在包含大量几何体的大型模型上进行针对性分析变得更加可控。
简化、清理、偏移和修复窗户
当尝试在合理的时间范围内模拟大型模型时,在将房间合并为区域之后的下一步通常是以保留朝向各个方向的玻璃总面积的方式简化窗户几何体。为此,我们添加了一个新的HB Simplify Apertures(HB简化窗户)组件,它可以执行两种最常见的简化类型,在不影响结果的情况下提高能源模拟性能。
默认情况下,该组件将每面墙上的窗户简化为单个窗户,其面积与现有窗户几何体相匹配。然而,这会改变窗户的位置(使其不适合日光或热量映射),因此,也可以指定merge_dist_(合并距离)参数,通过合并彼此之间在指定合并距离内的窗户来简化窗户。这对于来自Revit的模型特别有用,在这些模型中,每个玻璃格子通常都由单独的族实例表示。因此,模型可以简化如下,这将在能源模拟引擎中更快地进行模拟:

秉持这些改进的精神,我们还添加了一个新的HB Offset Aperture Edges(HB偏移窗户边缘)组件,旨在帮助清理那些窗户几何体不应包含窗框却包含了的情况(或相反情况)。这使得处理来自不同来源、具有不同清晰度级别的窗户几何体成为可能,并将其格式化为模拟所需的形式。
此外,HB Add Subface组件也已更新,包含了一个新的”projection distance”(投影距离)输入选项,可用于处理与父墙面不完全共面的窗户几何体。这对于处理来自设计模型的窗户几何体特别有用,因为在设计模型中,窗户很少与能源模拟所需的父墙面共面。
根据目标引擎验证模型
Honeybee一直支持至少两种可导出模型的模拟引擎——EnergyPlus和Radiance。但随着Pollination插件的发展,支持的引擎家族不断扩大,现在连接到IES-VE、eQuest、DesignBuilder、TRACE等更多引擎。因此,HB Validate Model和DF Validate Model组件已更新,增加了extension_选项,可用于指定目标引擎。我们仍然承诺:如果您的模型通过了特定引擎的验证,它将在该引擎中无问题地进行模拟。如果出于任何原因模型无法通过验证,您发现了一个bug,只要您告知我们,我们将修复它。
负荷平衡支持按面类型的传导
虽然这是一个相对较小的改进,通常不会在发布说明中单独列出,但由于负荷平衡对理解能源模拟结果至关重要,我们认为值得强调。现在可以通过HB Thermal Load Balance组件上的新detailed_faces_选项,获取按墙壁、屋顶和地板分类的传导项。这个新选项不仅分离了传导项,还分离了储热项,使得可以看到有多少热能被存储在地板板、墙壁和室内空气质量中。这一新功能最明显的情况是观察夏季设计日的负荷平衡,其中室内地板板提供的热质量(以及热量向地面板的传导)显著有助于减少峰值冷却需求:

Dragonfly改进
大幅改进的自动核心/周边工作流程
LBT 1.9稳定版包含了对Dragonfly “Create”组件和HB Straight Skeleton组件中用于生成核心/周边房间的方法的完全重构。以前,很容易创建出导致核心/周边方法失败的凹形状态——这不是因为”每个多边形都有一个直骨架“的数学证明有任何缺陷,而是因为计算直骨架的实用算法编写起来出了名的困难。在过去30年中,没有一种算法被证明能够毫无疑问地为每一种可能的输入几何体返回有效的直骨架,因此我们选择了一种方法,它能捕获所有不完美骨架的情况,并将它们清理成可用于执行核心/周边分区的有用形式。
通过LBT 1.9中的新算法,您几乎可以保证获得对能源模拟有用的结果,即使它是从直骨架的近似值而非真正的数学骨架推导出来的。这意味着对于实际上所有形状都支持全范围的周边深度:

您可以放心地为您的大型复杂城市模型设置周边深度,确保所有模型都能生成核心/周边区域:

为了解决带有曲线边缘的建筑几何体往往产生过多周边多边形而导致不切实际分区方案的问题,我们添加了一个名为DF Join Small Rooms(DF合并小房间)的新组件,可以将这些小多边形合并在一起。对于特别曲线化的建筑,这通常会将能源模拟中的房间数量减少3倍或更多——在加快能源模拟的同时,仍能捕捉到周边区域之间的显著差异。

简化斜屋顶、管道层和地下室的工作流程
与核心/周边生成类似,Dragonfly用于斜屋顶的算法也进行了彻底重构,因此您使用DF Apply Roof组件应用到建筑上的任何屋顶几何体现在都应该将房间塑造成封闭的实体。在使用斜屋顶时,您不再需要担心平面图中屋顶几何体之间的重叠问题,因为在将Dragonfly模型转换为Honeybee模型的过程中,所有这些重叠都已得到解决。这些功能可以一起利用,表现相当复杂的建筑几何体,而无需求助于缺乏抽象性的Honeybee。

此外,管道层(plenum)分配现在以更加简化的方式进行,无需为带有管道层的房间指定不同的层高。这是通过新的DF Set Plenums(DF设置管道层)组件实现的,该组件允许您插入任何Dragonfly对象(Room2D、Story、Building或Model)并分配天花板和/或地板管道层深度。在转换为3D模型时,管道层房间会自动从分配了管道层深度的基础Room2D中分离出来。
最后,还有一个新的DF Make Basements(DF创建地下室)组件,使您能够将给定数量的楼层设置为具有地面边界条件。
使用GHEDesigner进行地源热交换器尺寸设计
源于NREL对GHEDesigner Python包的持续开发工作和2024年SimBuild黑客马拉松,我们很高兴提供新的DF GHE Designer组件,该组件可以根据场地几何体和建筑供暖+制冷负荷的时间序列数据集,对垂直钻孔地源热交换器场进行自动尺寸设计。该组件由Dragonfly District Thermal部分下的6个其他新组件支持,这些组件有助于自定义尺寸计算的各种不同参数。尺寸设计结果可以在Rhino场景中以钻孔几何体形式可视化,而g-函数等输出可以输入到Ironbug组件中,以估计与地源热泵系统相关的能源节约。


希望测试这一新工作流程的用户应查看新的ghe_sizing_with_gshp_energy_sim.gh示例文件,该文件为一座小型建筑设计地源热交换器尺寸,并将结果输入到该建筑的EnergyPlus模型中。特别感谢NREL团队,尤其是Matt Mitchell对开源GHEDesigner包的持续开发。同时也感谢Victorbrac向彭铭博和我详细讲解了他的地源热交换器尺寸设计工作流程的复杂性,使我们能够为2024年Simbuild黑客马拉松构建这些新组件。
更多基于Modelica的区域能源系统(DES)
虽然在LBT Grasshopper 1.8稳定版中提到了Modelica DES系统,但自上一版本的概念验证以来,Dragonfly DES工作流程已有许多重大改进。新的改进包括能够绕过EnergyPlus模拟来创建Modelica DES(通过为Dragonfly建筑分配自定义时间序列负荷),以及更多功能。希望测试新工作流程的用户应查看新的LB Samples组件中提供的Dragonfly示例——特别是那些以ghe_和des_开头的示例。
针对下一个稳定版本的功能
对于那些期待我们将最后几个功能从Legacy版本移植到LBT的用户,请知悉我们没有忘记以下功能,并希望在下一个稳定版本中提供:
- 太阳能热水:目前,实际上所有Legacy Honeybee能源模拟功能都已移植到LBT。然而,Legacy Ladybug有一些用于建模太阳能热水系统的组件,在LBT插件中没有等效组件。在下一个版本中,我们希望通过将太阳能热水整合到现有的LBT Honeybee Energy Service Hot Water系统中来纠正这一点,该系统已经很好地模拟了热水使用的需求方。
- Radiance电气照明:许多用户一直提到LBT插件缺乏电气照明功能,因为它实际上是唯一没有LBT等效物的Legacy Radiance功能。因此,我们希望在下一个版本中添加一些使用.ies文件进行电气照明的组件和工作流程。
- C-Factor和F-Factor边界条件:这一点不断被提及,因为Honeybee使用的默认地面边界条件具有恒定温度,因此相当有限。所以我们希望在下一个版本中实现C和F因子条件,作为迈向更高级地面边界条件的第一步。