Ovo istraživanje se dalje može primenjivati na bilo kom objektu, a sada ćemo ga ispitati na primerima jednostavnoih forma, postavljenih nasumično u prostoru. U Rhino programu modelovani su kubusi, lopta, kupa, piramida i šupalj valjak. Pomoću komponenti Grasshopper-a, odnosno Ladybug-a računa se osunčanost svih delova elemenata, gde plava-ljubičasta predstavljaju najmanje osvetljeni deo elemenata, dok žuta, narandžasta, do crvene predstavljaju najviše osunčane delove elemenata. Grafikon prikazuje insolaciju na različitim oblicima, pri čemu boje predstavljaju različite vrednosti radijacije u jedinici kWh/m² (crvene – najviša do plava – najniža)
Tumačenje boja:
Crvena (6.46 kWh/m²): Ovo je najviši nivo radijacije. U kontekstu solarne energije, Idealno je kada su površine koje prikupljaju energiju izložene ovoj količini radijacije, ali to ovde nije slučaj, tako da dolazi do previše toplote i potencijalno pregrevanje. Ako nema panela, a krov je previše izložen suncu, može doći do prekomernog zagrevanja prostora ispod krova. To može izazvati jako visoke temperature u unutrašnjosti objekta, što znači potreba za klimatizacijom i hladjenjem, čime se povećava potrošnja energije.
Narandžasta (5.81 kWh/m²): Kao i crvena, ima veliki potencijal, ako je pitanje postojanje solarnih panela. Takođe dolazi do pregrevanja unutrašnjosti objekta, ali malo manje nego crvena.
Žuta (5.17 kWh/m²): Umereno zagrevanje, tokom leta, zbog visokih temperatura i dalje izaziva manje zagrevanje.
Zelena (3.88 kWh/m²): Površine koje se nalaze u zelenoj boji će dobijati manje dovoljno svetlosti i toplote, izbegava pregrevanje ili visok nivo temperature unutar objekta.
Plava (1.94 kWh/m² – 0.65 kWh/m²): Prostori koji dobijaju jako malo sunčeve svetlosti i biće potrebno koristiri dodatnu energiju za osvetljavanje i grejanje prostora, što će predstavljati dodatni trošak.
0.00 kWh/m² predstavlja površine koje nisu nimalo osunčane.
Zaključak: Svaka boja na grafikonu ima svoje prednosti i mane, i bitno je da se zna kako će specifični krov ili površina biti korišćeni u konkretnom projektu. U slučaju crvene boje, krov sa jakim sunčevim zračenjem je dobar za instalaciju solarnih panela, ali ako ne postoji takva instalacija, može izazvati prekomerno zagrevanje i povećati potrebe za hlađenjem. Po meni svetlije nijanse narandžaste pa do žute predstavljaju neki balans osunčanosti i održivosti.
Analiza pojedinačnih oblika i njihov uticaj na druge elemente:
1.Pravougaonik (h>a,b): Kako je pravougaonik samo po sebi element pravilnih i definisanih ivica, tako će se i svetlost oštro prelamati. U ovom slučaju sunce se nalazi tačno iznad svih geometrijski formi, bez ikakve nadstrešnice ili druge zaštite, tako da će gornja površina uvek biti crvene boje. Njegove bočne stranice su umereno osunčane, svetlo narandžasta boja, osim severne, koja je u senci.
2.Pravougaonik (h<a,b): Gornja stranica je najviše osvetljena, istočna i zapadna su umereno osunčane a južna i severna strana su u senci, zbog pravougaonika ispred njega.
3.Kocka: Istasta situacija, kao i u prethodnom slučaju.
4.Lopta: Zakrivljen oblik i svetlo pada na različite tačke u zavisnosti od pozicije sunca. Kada sunčevi zraci udare u loptu, oni se rasprše u svim pravcima. Gornji deo lopte je najviše osvetljen, pa se postepeno osunčanost smanjuju od gore ka dole, do potpune senke.
5.Konus: Konus je takođe zakrivljen oblik, ali se razlikuje od lopte po tome što ima bazu i vrh. Svetlo pada na konus iz različitih uglova. svetlo se apsorbuje pod različitim uglovima, a na vrhu konusa, svetlo može biti razbacano zbog zakrivljenosti površine. Konus dalje pravi senku na piramidu iza.
6.Piramida: Piramida je element ša oštrim ali nakošenim ivicama. Ako sunčevi zraci pogode jednu od strana pod oštrim uglom, ta površina će imati jaču koncentraciju svetla nego druge strane.
7.Valjak sa šupljinom u centru: Ima spoljnu površinu, a unutra je šupalj. Svetlost koja pada na površinu je ravnomerno raspoređena po bočnoj ivici, dok je vrh više osvetljen. Unutrašnjost se nalazi u senci, samo mali deo pri vrhu dobija sunčeve zrake. Takođe primećujemo uticaj piramide na tu površinu, gde je javlja njena senka sa jedne strane, a senka kocke sa severne strane.
Oblici sa zakrivljenim površinama (poput lopte, konusa i valjka sa šupljinom u sredini) prelamaju svetlo na specifičan način, što znači da sunčevi zraci ne padaju ravnomerno, nego se oni da se raspršuju. Ravne površine (kao što je pravougaonik ili kocka) omogućavaju da svetlo pada ravnomerno na svaku stranu.
OBJAŠNJENJE: Proces započinje preuzimanjem vremenskih podataka za specifičnu lokaciju za šta sam koristila EPW mapu, koja sadrži informacije o temperaturi, vlazi, i sunčevoj radijaciji tokom različitih perioda dana i godine. Ovi podaci se učitavaju u Grasshopper i koriste za dalju analizu. Bilo je potrebno napraviti zatvorene površine, na kojima će se računati (geometrijski oblici ili delovi poput krova, fasade, terasa, ograda,…). Definisane su pomoću Brep ili Mesh oblika, koji omogućavaju preciznu analizu kako svetlost pada na te površine. Potrebno je i napraviti određenu mrežu na osnovu koje će se raditi proračun, što omogućava detaljnu analizu svakog dela površine i kako sunčeva radijacija utiče na njih. Sistem dalje koristi model neba (koji uključuje simulaciju svih mogućih pozicija sunca) i povezuje ga sa 3D geometrijom objekta, kako bi se simuliralo kako svetlost pada sa neba i kako se prelama na površini objekta. Za analizu se definiše specifičan vremenski period (mesec, dan, sat) u kojem se ispituje sunčeva radijacija, na osnovu kojeg se izračunava incidentna radijacija koja pada na površinu objekta. Kroz ovu analizu, dobijaju se rezultati pokazuju kolika je insolacija na svaki deo objekta, odnosno koliko sunčevih zraka pada u svaku tačku, što može pomoći u optimizaciji solarnih panela, grejnih sistema ili u energetskoj efikasnosti objekata. Celokupni proces omogućava vizualizaciju sunčeve radijacije i kako se ona raspoređuje tokom dana ili godine, na osnovu vremenskih podataka i geometrije objekta.
Međutim, kako Ladybug prikazuje osunčanost spoljašnjeg dela elemnata, pomoću Honeybee-a može se ispitati i ulazak svetlosti u njih.
OBJAŠNJENJE: Definišemo geometriju i površine na osnovu Brep-a koji se unosi, pri čemu se dodatne karakteristike, kao što su vrsta površine ili materijali mogu precizno definisati za dalje istraživanje. Posebno unosimo prozore i vrata, posebno zidove i posebno sivu površinu.
U Drugom delu, definiše se Grid, odnosno mreža tačaka, na kojem će se računati nivo osunčanosti, a pomoću Slidera-a veličina te mreže. Podaci se prosleđuju komponenti za godišnju simulaciju dnevne svetlosti, gde se unosi preko EPW mape i tačna lokacija, što omogućava da rezultati budu precizniji za gradove.
Treći deo bavi se analizom i vizualizacijom rezultata.
