2.9 - Análisis solar y análisis energético con Insight
FormIt incluye herramientas de análisis ambiental integradas, que permiten conocer el rendimiento del edificio incluso en los estudios iniciales del diseño. Estas funciones solo están disponible con una licencia de FormIt Pro , por lo que si continúa con FormIt Web , es posible que no tenga acceso. Necesitará una conexión a Internet para utilizar las herramientas descritas en este capítulo. Obtenga más información sobre FormIt Pro aquí.
En este capítulo, realizaremos un análisis solar y un análisis energético con Insight en Encode Campus Sample Model.axm. Si aún no lo ha hecho, puede descargar el archivo desde el conjunto de datos de la parte 2 de FormIt Primer.
Nota Antes de poder utilizar cualquiera de las herramientas de análisis, debe establecer la ubicación del proyecto. La ubicación de "Encode Campus Sample Model" ya se ha establecido en un lugar de Denver, Colorado, EE. UU., lo que puede comprobar con el botón Ubicación de la barra de herramientas estándar. Para obtener más información sobre cómo establecer la ubicación de un proyecto, consulte el capítulo 1.1 -Establecer la ubicación de la parte 1 .
Sombras
Una vez que se haya definido la ubicación del proyecto, podrá ver sombras precisas. Para ello, active las sombras y ajuste la fecha y la hora del día. A continuación, añadiremos tres escenas al modelo para registrar los solsticios de verano e invierno y el equinoccio de primavera.
Nota Las sombras pueden reducir el rendimiento de la aplicación. Para reducir los efectos, puede desactivar las sombras si observa que el modelo se está ralentizando; desactive las capas innecesarias para analizar las sombras, como las capas que contienen mobiliario o personas.
1 - Para tener una buena vista de todo el campus, abra la paleta Escenas y vaya a la escena Default View and Visibility.
2 - Para crear la primera escena con sombras, realice lo siguiente:
Active las sombras. Para ello, haga clic en la casilla de verificación Sombras (DS) en el menú desplegable Sol + sombras, que se encuentra en la barra de herramientas estándar.
Actualice el Día del año al 21 de junio (El año no importa realmente, por lo que el valor por defecto 2000 debería valer).
Actualice la Hora del día a las 12:00 PM.
Añada una nueva escena denominada Shadows – Summer Solstice y desactive todas las propiedades de escena, excepto Sol y sombras, como se muestra.
Nota: Para obtener más información sobre la creación y la edición de escenas, consulte el capítulo 1.12 - Estilos visuales de la parte 1 de FormIt Primer.
Nota: ¿Se pregunta para qué sirve el gran botón azul Análisis solar? Lo abordaremos en la siguiente sección, ya que funciona de forma algo diferente a las sombras.
3 - Cree dos escenas más de forma similar. La primera se ha establecido en las 12:00 PM del 21 de diciembre; además, se le ha asignado el nombre Shadows – Winter Solstice. La segunda se ha establecido en las 12:00 PM del 21 de marco; además, se le ha asignado el nombre Shadows – Spring Equinox.
4 - Vaya a la escena Eye Level – Plaza y, a continuación, intente alternar entre las tres escenas de sombra que acabamos de crear y observe cómo cambian las sombras. Dado que estas escenas de sombra no están vinculadas a una posición de la cámara, ahora puede ir a cualquier vista o escena del modelo y, a continuación, alternar entre las tres escenas de sombra para analizar el comportamiento de las sombras.
Nota: Al utilizar Exportar (Ctrl + E) para guardar imágenes y capas a fin de controlar la visibilidad de las distintas opciones de diseño, puede utilizar escenas y sombras para exportar y comparar los efectos de las sombras en diferentes momentos y distintos diseños.
5 - En lugar de crear más escenas para estudiar diferentes momentos del día, intentemos utilizar la herramienta Editor de sol. Para ello, realice lo siguiente:
Desactive Resaltado de preselección (PS) en el menú desplegable Configuración para que la geometría sobre la que se sitúa el cursor no se coloree de azul cuando intentemos ajustar la hora en el editor de sol 3D.
En el menú desplegable Sol + sombras, active la casilla Editor de sol (DR). Aparecerá un diagrama de sol rojo en el centro del lienzo.
Haga clic en el pinzamiento azul circular y arrástrelo a través del arco rojo con marcadores de tiempo para cambiar la hora del día de las sombras. Aunque esto cambiará inmediatamente la iluminación general de la vista, las nuevas sombras no se renderizarán hasta que suelte el botón del ratón.
Orbite la vista actual. Verá que el Editor de sol (DR) permanecerá en el centro de la pantalla, pero puede rotarlo y comprobar que es realmente un arco 3D que representa la trayectoria del sol de ese día. Si alterna entre las escenas de sombra creadas anteriormente o cambia el día en el menú desplegable Sol + sombras, el arco rojo se moverá para coincidir con la fecha seleccionada.
Nota: Puede personalizar la visibilidad de la barra de herramientas. Para ello, haga clic con el botón derecho en cualquier barra de herramientas o seleccione el menú desplegable Ventana y active o desactive las barras de herramientas que desee. En la imagen anterior, hemos desactivado la barra de herramientas estándar y hemos activado solo la barra de herramientas de diseño, que contiene las herramientas Sol + sombras .
6 - No olvide desactivar de nuevo el Editor de sol (DR) cuando haya terminado y activar de nuevo Resaltado de preselección (PS).
Análisis solar
Esta herramienta permite crear rápidamente un mapa térmico de exposición solar para las superficies seleccionadas.
1 - Una vez iniciada la herramienta Análisis solar, pasará a un modo de selección especial y perderá el acceso a la mayoría de las demás herramientas, incluidas todas las paletas y las barras de herramientas. Por lo tanto, antes de empezar, deseamos ajustar algunos parámetros de visibilidad.
Abra la escena Solar Analysis Visibility predefinida, ya que está escena ocultará muchas capas que contienen cristaleras y otros elementos detallados que no deseamos incluir en el estudio. El análisis solar no tiene en cuenta la transparencia, por lo que es necesario ocultar las ventanas para poder seleccionar solo los suelos y los muros. Si se incluyen elementos detallados innecesarios (como mobiliario, barandillas o personas), el análisis solar puede ralentizarse.
Nota: Asegúrese de desactivar todas las nuevas capas que es posible que haya creado en otros capítulos de la parte 2 y que no desee incluir en el análisis solar (como los muros cortina del ático del capítulo 2.2 - Herramientas avanzadas de modelado: Vaciar y Recubrimiento, o las escaleras y las barandillas del capítulo 1.6 - Nodos de Dynamo en FormIt). Después de ajustar estos parámetros, se recomienda actualizar la visibilidad del análisis solar para incluir estos cambios de visibilidad.
2 - Para iniciar el análisis solar, en el menú desplegable Sol + sombras, haga clic en el botón Análisis solar. Es posible que FormIt tarde unos minutos en localizar la estación meteorológica más cercana y recopilar los datos necesarios.
3 - Ahora deseamos seleccionar las superficies que se van a incluir en el análisis. La selección de superficies para un análisis solar difiere un poco de la selección de objetos normales en FormIt. Por tanto, se recomienda realizar lo siguiente:
Cambie al modo de vista ortogonal. Para ello, haga clic en el botón Ortogonal (el método abreviado de teclado normal no funcionará en este modo, por lo que debe hacer clic en el botón).
Orbite la vista para mirar el campus Encode desde arriba, con el edificio principal orientado horizontalmente en la pantalla, como en la imagen siguiente.
Cree una ventana de selección. Para ello, haga clic arriba y a la izquierda del edificio principal, y, después, arrastre hacia abajo y a la derecha para crear una ventana de selección rectangular que abarque todo el edificio principal.
Si comete un error con la selección, puede hacer clic en el botón Restablecer para borrar la selección del análisis solar actual.
Haga clic en el botón de vista Perspectiva y rote la vista para restablecerla en 3D.
Haga doble clic en las fachadas de ladrillo y las superficies de cubierta (pero no las ventanas) de los otros dos edificios del emplazamiento para añadir todas sus superficies exteriores a la selección.
De nuevo en el Asistente para el análisis solar, haga clic en el botón Analizar para ejecutar el análisis. Este proceso puede tardar uno o dos minutos en completarse, ya que calculará los resultados de cada pico mensual, así como las cargas solares anuales totales.
Nota: Al seleccionar superficies para un análisis solar, no es necesario mantener pulsada la tecla Ctrl o Mayús para seleccionar varios elementos. Puede hacer clic en cualquier elemento para añadirlo o eliminarlo de la selección actual.
4 - Una vez completado el análisis, podemos examinar los resultados. Para ello, realice lo siguiente:
Coloque el cursor sobre cualquier punto de una cara analizada para ver los valores de radiación en ese punto. (Tenga cuidado de no hacer clic o modificará la selección y tendrá que volver a ejecutar el análisis).
En el Asistente para el análisis solar, mueva el control deslizante para cambiar el pico mensual que está viendo. El modo de pico mensual puede ser útil para los estudios de sombreado. Los valores se muestran en BTU/pies cuadrados. Parece que las lamas de la fachada norte del edificio principal están haciendo un gran trabajo para bloquear parte del sol de la tarde en verano, pero, durante los meses más calurosos, el acristalamiento de los lados del sur (frente a la calle) del edificio podría necesitar algo más de protección solar exterior.
Pruebe a cambiar el menú desplegable Rango/Método a Año (acumulado), que le mostrará las exposiciones totales de cada superficie seleccionada para todo el año; esto puede ser útil para los estudios de potencial fotovoltaico. Con una cubierta plana y sin edificios altos adyacentes que produzcan sombra, algunos de las cubiertas planas del campus Encode podrían ser adecuadas para alojar algunos paneles solares. Estos valores calculados, que se muestran en kWh/m², podrían compartirse con un fabricante de paneles fotovoltaicos para calcular la ganancia potencial de energía de la instalación de estos paneles, todo ello en una fase inicial de diseño.
Para salir del análisis solar, haga clic en la pequeña casilla de verificación situada en la esquina superior izquierda del Asistente para el análisis solar.
Nota: Al igual que en los estudios de sombras, también puede utilizar la función Exportar (Ctrl + E) para guardar imágenes de estudios solares con diferentes opciones de diseño para compararlos.
Análisis energético con Insight
FormIt ha integrado las mismas herramientas de análisis de rendimiento de construcción que utiliza Revit. Insight proporciona un panel principal de los parámetros del sistema de construcción que se puede ajustar para reflejar escenarios potenciales sin que sea necesario volver a analizar la geometría del modelo. Insight funciona mejor con la geometría de masa de FormIt.
1 - Insight funciona mejor con la geometría de masa, por lo que abra la escena Massing Only.
2 - Solo deseamos analizar los edificios del campus Encode, no todos los edificios circundantes del emplazamiento, por lo que debe desactivar las capas Existing – Context Buildings – Massing y Existing – Streets and Paving (FormIt solo enviará geometría visible a Insight).
3 - Insight requiere que se aplique al menos un nivel a la geometría que se está analizando. Aunque los niveles del archivo Encode Campus Sample File.axm ya se han aplicado a estas masas, si ha realizado cambios en el modelo que afectan a las alturas de las plantas del edificio, es posible que deba actualizar tanto la geometría de masa como las alturas de capas. Para obtener más información sobre cómo ajustar capas y aplicarlas a geometría específica, consulte el capítulo de la parte 1, 1.4 - Añadir plantas con niveles.
4 - Para iniciar el análisis, en la barra de herramientas estándar, haga clic en el botón desplegable Análisis energético y, a continuación, seleccione la única opción que no está atenuada, Generar información. Este análisis se realizará en la nube. Puede tardar unos minutos o más, pero mientras tanto, puede seguir modelando en FormIt hasta que estén listos los resultados.
5 – Una vez completado el análisis, podrá seleccionar el botón Ver información. Esta acción inicia un navegador web en el que se pueden consultar los resultados del análisis. También puede iniciar sesión en http://insight.autodesk.com para ver cualquiera de los análisis de Autodesk Insight que ha realizado.
6 - El análisis energético con Insight informa sobre las cifras de intensidad del uso de energía en función de muchos factores que se pueden ajustar individualmente en tiempo real en el sitio web. Entre estos factores, se incluyen el tipo de climatización, la tabla de planificación de operaciones, la construcción de las cubiertas, el porcentaje de cristaleras, etc. Cada factor se muestra como una tarjeta que muestra la configuración actual y cómo puede afectar su ajuste a la intensidad del uso de energía en el diseño. Por lo tanto, aunque el modelo de FormIt solo represente masas, el análisis energético de Insight puede proporcionar información detallada para ayudar a documentar el diseño en una fase inicial. Pruebe a hacer clic en algunas tarjetas y ajustarlas para ver cómo cambian los valores calculados.
Para obtener más información sobre cómo leer y comprender los datos proporcionados por Insight, así como comparar la salida del modelo con datos de referencia, como Ashrae 90.1 y el desafío Architecture 2030 , visite la página de soporte y aprendizaje de Insight.
Notas:
Si el diseño cambia de forma drástica, puede volver a enviar la masa actualizada al mismo centro de controles y el análisis existente se actualizará. Si desea crear un nuevo centro de controles para un diseño actualizado, asegúrese de utilizar Guardar como para guardar primero una nueva copia del modelo de FormIt.
Si el análisis energético no se ha realizado correctamente, es posible que haya enviado geometría de masa no múltiple o no hermética a Insight. Para obtener más información sobre cómo identificar y reparar estos problemas en FormIt, consulte el capítulo 2.7 - Herramientas de diagnóstico de la parte 2.
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