CFD流动模拟·立面自动化·BMS

面向百叶窗与遮阳控制的可靠风环境分析

主题

多种风况,一套清晰的控制逻辑。

使用 CFD 流动模拟,我们检查建筑空气动力学、立面上的风荷载和合适的风传感器位置。结果为百叶窗、防晒和遮阳控制以及楼宇自动化创建了易于理解的控制区域和传递矩阵。

立面上具有多个球形 CFD 评估点的建筑模型
现代外观,外百叶窗被风弯曲,导轨损坏

避免风致损坏,无需整栋统一收起

如果外部百叶窗反应太晚或反应迟钝,则可能会因局部高风荷载而损坏。差异化的风控制系统将暴露区域移动到安全位置,并保持受保护的百叶窗可用。

  • 更实用的防晒和更好的日光质量
  • 有针对性的保护,而不是整个建筑范围内的全面响应
  • 可追踪规划和操作的操作状态

理解风作用的空间分布与时间变化

对于所示的非定常 CFD 模拟,流向在 360° 范围内变化。这样可以检查所有风向;同时,考虑了立面、边缘和凹槽上的时间速度波动和湍流结构。

从风传感器到控制矩阵

该矩阵是通过可测量的参考信号与立面上的局部风效应之间的比较创建的。这样,许多模拟点就成为可管理的控制逻辑。

01 CFD 模型在可能的参考位置处具有球形评估点

评估参考传感器

检查真实风传感器的可能位置是否有自由流动和局部干扰。

02 CFD 立面模型,立面前面有许多紫色评估点

设置立面点

虚拟评估点典型地位于盲区以及更靠近角落、凹槽和边缘区域的位置。

03 CFD 立面模型,在四个颜色编码的反应组中具有相同大小的球形评估点

比较反应模式

对于每个风区,将局部立面效果与参考信号进行比较。类似的课程形成一个区域。

04 立面模型,其颜色分组的控制区域直接位于立面上

将区域转移到矩阵中

为每个风电扇区和控制区域定义了 BMS 逻辑的可理解、保守的传输系数。

示范性评价

风传感器上的风速

三个可能的传感器位置的风速 线图显示从零到 360 度的风向和每秒 4 到 14 米的风速。三个测量位置显示不同的方向相关路线。 46 810 1214 60° 120°180° 240°300° 360° 风向 风速[米/秒]

比较显示潜在的传感器位置是否以足够稳定和有代表性的方式记录所有方向的风事件。

典型结果

带有控制区的立面平面图

分区遵循多个风区的类似风响应,而不是自动跨楼层或单个窗户进行分区。

重要区别

立面上的点通常是虚拟 CFD 评估点,而不是真正的内置传感器。操作信号由一台或多台真风传感器提供;传递矩阵将该信号转换到不同的立面区域。

从模拟结果到可执行的控制逻辑

附加值不仅在于 CFD 计算,还在于转换为可用的控制逻辑。我们将变体、风向和立面区域压缩成一个结构,规划和运营可以继续进行。

  • 立面部分和控制组的分配
  • 相关风向和荷载工况类别的图示
  • 记录状态、优先级和接口
  • BMS 专业规划和调试的全面基础
传递矩阵 交通灯逻辑
按控制区域和风电部门划分的标准化因子
控制区风电领域
ABCDEF
Zone 010,420,560,710,830,650,48
Zone 020,510,470,620,750,690,53
Zone 030,680,640,520,410,460,59
Zone 040,790,880,740,570,430,61
Zone 050,450,580,810,920,760,54
不加批判的 边界 批评的

从设计问题到成果交付的五个步骤

该流程在早期阶段整合了立面规划、BMS 和运营。模型范围、载荷工况和输出格式取决于项目中需要做出的具体决策。

指导原则

尽可能详细,尽可能简单 - 以便控制保持稳健并在操作过程中易于理解。

  1. 01

    澄清规划问题和系统边界

    我们与相关专业规划人员协调百叶窗的类型、规划的传感器、可能的控制组以及保护和操作目标。

  2. 02

    建立空气动力学模型

    根据规划数据创建专用的 3D 模型。考虑了与风效应相关的结构、立面偏移和屏蔽。

  3. 03

    调查相关意外之财

    对选定的流向和载荷工况类别进行一致的模拟。立面效果记录在定义的评估区域中。

  4. 04

    创建强大的控制区

    以类似方式反应的立面部分被分组在一起。我们关注多种负载情况下的稳定模式和实际可控的分区。

  5. 05

    推导并协调 BMS 矩阵

    风信息、立面区域和预期运行状态被清晰地链接起来,检查其合理性并作为记录的界面进行传输。

常见问题

差异化盲控何时有意义?

当立面区域由于几何形状和风向而承受不同的荷载时,毯子控制不必要地限制了可用性或使用质量。

需要哪些文件?

通常是 3D 模型或规划文档、立面和盲数据、规划的传感器和控制概念以及具体的规划问题。

矩阵可以直接在BMS中使用吗?

输出格式与专家规划相协调。该矩阵可以作为功能描述、编程和调试的明确基础。

您正在规划风响应式立面控制吗?

我们将与您澄清哪种模拟深度和哪种输出格式对您的项目有意义。

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