2.9 - Analisi solare e Analisi energetica di Insight
FormIt è dotato di strumenti incorporati per l'analisi ambientale, che consentono di comprendere anche i primi studi di progettazione dal punto di vista delle prestazioni degli edifici. Queste funzionalità sono disponibili solo con una licenza di FormIt Pro , pertanto se si utilizza FormIt Web potrebbe non essere possibile accedere. Per utilizzare gli strumenti descritti in questo capitolo, è necessaria una connessione ad Internet. Ulteriori informazioni su FormIt Pro sono disponibili qui.
In questo capitolo, eseguiremo un' analisi solare e un' analisi energetica di Insight in Encode Campus Sample Model.axm. Se non è già stato fatto, è possibile scaricare il file dal set di dati della Parte II della Guida introduttiva di FormIt.
Nota Prima di poter utilizzare uno qualsiasi degli strumenti di analisi, è necessario impostare la posizione del progetto. La posizione del modello di esempio del campus encode è già impostata su un lotto in Denver, CO, Stati Uniti, che è possibile controllare facendo clic sul pulsante Posizione sulla barra degli strumenti Standard. Per ulteriori informazioni su come impostare le posizioni di un progetto, vedere Parte I, capitolo 1.1 - Impostazione della posizione.
Ombre
Una volta impostata la posizione del progetto, è possibile visualizzare ombre precise attivando le ombre stesse e regolando l'ora del giorno e la data. Di seguito aggiungeremo tre scene al modello per registrare i solstizi estivi e invernali e l'equinozio di primavera.
Nota Le ombre possono causare una riduzione delle prestazioni dell'applicazione. Due suggerimenti per ovviare a questo problema sono: disattivare le ombre se si nota che il modello sta rallentando e disattivare i layer non necessari per l'analisi delle ombre, ad esempio i layer contenenti arredi o persone.
1 - Per avere una buona vista dell'intero campus, aprire la tavolozza Scene e accedere alla scena Default View and Visibility.
2 - Per creare la prima scena con ombre:
Attivare le ombre facendo clic sulla casella di controllo Ombre (DS) nell'elenco a discesa Sole + Ombre, che si trova sulla barra degli strumenti Standard.
Aggiornare il Giorno dell'anno al 21 giugno (l'anno non è davvero importante, pertanto il valore di default 2000 dovrebbe essere corretto).
Aggiornare l'Ora del giorno alle 12:00 PM.
Aggiungere una nuova scena denominata Shadows – Summer Solstice e deselezionare ogni proprietà della scena ad eccezione di Sole e ombre, come mostrato.
Nota Per ulteriori informazioni sulla creazione e sulla modifica delle scene, fare riferimento al capitolo 1.12 - Stili visualizzazione nella Parte I della Guida introduttiva.
Nota Se si desidera conoscere il grande pulsante Analisi solare blu, lo tratteremo nella sezione successiva, perché funziona in modo leggermente diverso dalle ombre.
3 - Creare altre due scene in modo simile. Il primo gruppo è impostato alle 12:00 PM del 21 dicembre e denominarlo Shadows – Winter Solstice. Il secondo gruppo è impostato alle 12:00 PM del 21 marzo e denominarlo Shadows – Spring Equinox.
4 - Accedere alla scena Eye Level – Plaza, quindi provare a passare tra le tre scene con ombre appena create e osservare come cambiano le ombre. Poiché queste scene con ombre non sono legate ad una posizione della cinepresa, è ora possibile accedere a qualsiasi vista o scena nel modello, quindi passare tra le tre scene con ombre per analizzare il comportamento delle ombre.
Nota Utilizzando Esporta (CTRL+E) per salvare immagini e layer al fine di controllare la visibilità di diverse varianti di progetto, è possibile utilizzare le scene e le ombre per esportare e confrontare gli effetti delle ombre in momenti diversi in vari progetti.
5 - Invece di creare più scene per studiare diverse ore del giorno, proviamo invece a utilizzare lo strumento Editor sole:
Disattivare Evidenziazione preselezione (PS) dall'elenco a discesa Impostazioni, in modo che la geometria su cui si trova il cursore del mouse non diventi blu quando si tenta di regolare l'ora nell'editor del sole 3D.
Dall'elenco a discesa Sole + Ombre, selezionare la casella Editor sole (DR). Al centro dell'area di disegno viene visualizzato un diagramma del sole rosso.
Fare clic e trascinare il grip blu circolare sull'arco rosso con contrassegni temporali per modificare l'ora del giorno delle ombre. Anche se ciò cambierà immediatamente l'illuminazione complessiva della vista, le nuove ombre non verranno sottoposte a rendering fino a quando non si rilascia il pulsante del mouse.
Eseguire l'orbita della vista corrente. Si noterà che l'Editor sole (DR) rimarrà al centro dello schermo, ma è possibile ruotare la vista e vedere che si tratta di un arco 3D che rappresenta il percorso del sole di quel giorno. Se si passa tra le varie scene con ombre create in precedenza o si modifica il giorno nell'elenco a discesa Sole + Ombre, l'arco rosso si sposta in modo da corrispondere alla data selezionata.
Nota È possibile personalizzare la visibilità della barra degli strumenti facendo clic con il pulsante destro del mouse su una qualsiasi barra degli strumenti o selezionando l'elenco a discesa Finestra e alternando le barre degli strumenti desiderate. Nell'immagine precedente, è stata disattivata la barra degli strumenti Standard e attivata solo la barra degli strumenti Progettazione, che contiene gli strumenti di Sole + Ombre .
6 - Al termine, non dimenticarsi di disattivare nuovamente l'Editor sole (DR) e riattivare Evidenziazione preselezione (PS).
Analisi solare
Questo strumento consente di creare rapidamente una mappa termica dell'esposizione solare per le superfici selezionate.
1 - Una volta avviato lo strumento di analisi solare, verrà attivata una modalità di selezione speciale e si perderà l'accesso alla maggior parte degli altri strumenti, incluse tutte le tavolozze e le barre degli strumenti. Pertanto, prima di iniziare, è necessario regolare alcune impostazioni di visibilità.
Aprire la scena Solar Analysis Visibility predefinita, poiché questa scena nasconde molti layer contenenti vetrate e altri elementi di dettaglio che non desideriamo includere nello studio. L'analisi solare non tiene conto della trasparenza, pertanto dobbiamo nascondere le finestre in modo da poter selezionare solo i pavimenti e i muri. L'inclusione di elementi dettagliati non necessari (ad esempio arredi, ringhiere o persone) può rallentare l'analisi solare.
Nota Assicurarsi di disattivare anche eventuali nuovi layer creati in altri capitoli della Parte II che non si desidera includere nell'analisi solare (come le facciate continue dell'attico del capitolo 2.2 - Strumenti di modellazione avanzati: Involucro e Copertura o le scale e le ringhiere del capitolo 1.6 - Nodi di Dynamo in FormIt). Dopo aver regolato queste impostazioni, consigliamo di aggiornare Solar Analysis Visibility per includere queste modifiche di visibilità.
2 - Per avviare l'analisi solare, dall'elenco a discesa Sole + Ombre, fare clic sul pulsante Analisi solare. Potrebbero essere necessari alcuni minuti perché FormIt possa individuare la stazione meteorologica più vicina e raccogliere i dati richiesti.
3 - Ora desideriamo selezionare le superfici da includere nell'analisi. La selezione di superfici per un'analisi solare funziona in modo leggermente diverso rispetto alla normale selezione di oggetti in FormIt, pertanto consigliamo di:
Passare alla modalità della vista ortogonale facendo clic sul pulsante Ortogonale (il normale tasto di scelta rapida non funzionerà in questa modalità, quindi è necessario fare clic sul pulsante).
Eseguire l'orbita della vista in modo da osservare il campus encode dall'alto, con l'edificio principale orientato orizzontalmente sullo schermo, come mostrato nell'immagine riportata di seguito.
Creare una finestra di selezione facendo clic e trascinando, iniziando dall'alto e a sinistra dell'edificio principale, quindi trascinando verso il basso e verso destra per creare una finestra di selezione rettangolare che comprenda l'intero edificio principale.
Se si commette un errore con la selezione, è possibile fare clic sul pulsante Ripristina per annullare la selezione dell'analisi solare corrente.
Fare clic sul pulsante della vista Prospettica e ruotare di nuovo la vista in 3D.
Fare doppio clic sulle facciate in mattoni e sulle superfici del tetto (ma non sulle finestre) degli altri due edifici della planimetria per aggiungere alla selezione tutte le relative superfici esterne.
Tornare alla procedura guidata Analisi solare e fare clic sul pulsante Analizza per eseguire l'analisi. L'operazione potrebbe richiedere un minuto o due, poiché consente di calcolare i risultati per ogni picco mensile e i carichi solari annuali totali.
Nota Quando si selezionano superfici per un'analisi solare, non è necessario tenere premuto CTRL o MAIUSC per selezionare più elementi. È sufficiente fare clic su qualsiasi elemento per aggiungerlo o rimuoverlo dalla selezione corrente.
4 - Una volta completata l'analisi, possiamo esaminare i risultati:
Posizionare il cursore del mouse su un punto qualsiasi di una superficie analizzata per visualizzare i valori delle radiazioni in quel punto. Prestare attenzione a non fare clic, altrimenti la selezione verrà modificata e sarà necessario rieseguire l'analisi.
Nella procedura guidata Analisi solare, spostare il dispositivo di scorrimento per modificare il picco mensile che si sta osservando. La modalità di picco mensile può essere utile per gli studi sull'ombreggiatura. I valori sono mostrati in BTU/sq ft. Sembra che le persiane sulla facciata nord dell'edificio principale siano molto utili per bloccare parte del sole estivo del tardo pomeriggio, ma durante i mesi più caldi la vetrata sui lati sud (affacciati sulla strada) dell'edificio potrebbe utilizzare una protezione solare esterna.
Provare a modificare l'elenco a discesa Intervallo/Metodo in Anno Cumulativo, che mostrerà le esposizioni totali per ogni superficie selezionata per l'intero anno. Ciò può essere utile per gli studi del potenziale fotovoltaico. Con un tetto piano e senza edifici alti adiacenti che fanno ombra, alcuni dei tetti piani del campus encode potrebbero essere adatti per ospitare dei pannelli solari. Questi valori calcolati, mostrati in kWh/sq m, potrebbero essere condivisi con un produttore di pannelli fotovoltaici per calcolare i potenziali guadagni energetici derivanti dall'installazione di pannelli fotovoltaici, il tutto in una fase iniziale di progettazione.
Per uscire dall'analisi solare, fare clic sulla piccola casella di controllo nell'angolo superiore sinistro della procedura guidata Analisi solare.
Nota Analogamente agli studi sulle ombre, è possibile utilizzare la funzionalità Esporta (CTRL+E) per salvare le immagini degli studi solari per diverse varianti di progetto e quindi confrontarle.
Analisi energetica con Insight
FormIt ha integrato gli stessi strumenti di analisi delle prestazioni degli edifici utilizzati da Revit. Insight fornisce una dashboard di parametri di sistema degli edifici che può essere regolato in modo da riflettere i potenziali scenari senza richiedere la rianalisi della geometria del modello. Insight funziona meglio con la geometria delle volumetrie di FormIt.
1 - Insight funziona meglio sulla geometria delle volumetrie, quindi aprire la scena Massing Only.
2 - Desideriamo analizzare solo gli edifici nel campus encode, non tutti gli edifici circostanti della planimetria, pertanto disattivare i layer Existing – Context Buildings – Massing ed Existing – Streets and Paving (FormIt invierà solo la geometria visibile ad Insight).
3 - Insight richiede l'applicazione di almeno un livello alla geometria analizzata. Sebbene i livelli nel file Encode Campus Sample File.axm siano già stati applicati a queste masse, se sono state apportate eventuali modifiche al modello che influiscono sulle altezze del pavimento dell'edificio, potrebbe essere necessario aggiornare sia la geometria della massa che le altezze dei layer. Per ulteriori informazioni sulla regolazione dei layer e sull'applicazione di tali layer ad una geometria specifica, vedere Parte I, capitolo 1.4 - Aggiunta di pavimenti con livelli.
4 - Per avviare l'analisi, sulla barra degli strumenti Standard fare clic sul pulsante a discesa Analisi energetica, quindi selezionare l'unica opzione non disattivata Genera informazioni approfondite. Questa analisi verrà eseguita nel cloud. Potrebbero essere necessari alcuni minuti o più, ma nel frattempo, è possibile continuare la modellazione in FormIt fino a quando i risultati non sono pronti.
5 - Una volta completata l'analisi, sarà possibile selezionare il pulsante Visualizza informazioni approfondite. Verrà avviato un browser Web dove è possibile visualizzare i risultati dell'analisi. In alternativa, è possibile eseguire l'accesso a http://insight.autodesk.com per visualizzare una qualsiasi delle analisi di Autodesk Insight eseguite.
6 - Analisi energetica di Insight riporta i numeri di intensità del consumo energetico in base a molti fattori che possono essere regolati singolarmente in tempo reale sul sito Web. Alcuni di questi fattori includono il tipo di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata, l'utilizzo dell'abaco, la costruzione del tetto, la percentuale di vetrata e altro ancora. Ogni fattore viene visualizzato come una scheda che mostra l'impostazione corrente e il modo in cui la regolazione dell'impostazione può influire sull'intensità del consumo energetico del progetto. Pertanto, anche se il modello di FormIt rappresenta solo le volumetrie, Analisi energetica di Insight può fornire un feedback dettagliato per caratterizzare il progetto in una fase iniziale. Provare a fare clic su alcune schede e a regolarle per vedere come vengono modificati i valori calcolati.
Per saperne di più sulla lettura e sulla comprensione dei dati forniti da Insight, come pure sul confronto dell'output del modello con i valori di riferimento come Ashrae 90.1 e la sfida di Architecture 2030 , visitare la pagina Insight Support and Learning.
Note
Se il progetto cambia drasticamente, è possibile inviare nuovamente la massa aggiornata alla stessa dashboard e l'analisi esistente verrà aggiornata. Se si desidera creare una nuova dashboard per un progetto aggiornato, assicurarsi di utilizzare Salva con nome per salvare prima una nuova copia del modello di FormIt.
Se l'analisi energetica non riesce, è possibile che alcuni elementi geometrici della massa non manifold o non a tenuta ermetica siano stati inviati ad Insight. Per ulteriori informazioni su come identificare e risolvere questi problemi in FormIt, vedere Parte II, capitolo 2.7 - Strumenti di diagnostica.
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