Simulación de flujo CFD · Automatización de fachadas · BMS

Análisis del viento para un control fiable de persianas y sombreado

tema

Muchos casos de viento. Una lógica de control clara.

Utilizando simulaciones de flujo CFD, examinamos la aerodinámica del edificio, las cargas de viento en la fachada y las posiciones adecuadas de los sensores de viento. Los resultados crean zonas de control comprensibles y matrices de transferencia para persianas, protección solar y control de sombras, así como para la automatización de edificios.

Modelo de construcción con numerosos puntos de evaluación CFD esféricos en las fachadas
Fachada moderna con persianas exteriores dobladas por el viento y rieles guía dañados

Evitar daños por viento sin desconectar toda la fachada

Las persianas exteriores pueden resultar dañadas por fuertes cargas de viento locales si reaccionan demasiado tarde o de forma indiferenciada. Un sistema diferenciado de control del viento mueve las áreas expuestas a una posición segura y mantiene disponibles persianas protegidas.

  • Más protección solar utilizable y mejor calidad de la luz natural
  • Protección específica en lugar de una respuesta general que abarque todo el edificio
  • Estados operativos rastreables para la planificación y el funcionamiento

Comprender los efectos del viento espacial y temporalmente

Para la simulación CFD inestable que se muestra, la dirección del flujo varía en 360°. Esto permite examinar todas las direcciones del viento; Al mismo tiempo, se tienen en cuenta las fluctuaciones temporales de la velocidad y las estructuras de flujo turbulentas en fachadas, bordes y huecos.

Del sensor de viento a la matriz de control

La matriz se crea a partir de la comparación entre una señal de referencia medible y el efecto del viento local en la fachada. De esta manera, muchos puntos de simulación se convierten en una lógica de control manejable.

01 Modelo CFD con puntos de evaluación esféricos en posibles posiciones de referencia

Evaluar el sensor de referencia

Se examinan las posibles posiciones de los sensores de viento reales para determinar el flujo libre y la interferencia local.

02 Modelo de fachada CFD con numerosos puntos de evaluación morados delante de la fachada

Establecer puntos de fachada

Los puntos de evaluación virtuales se encuentran de forma representativa en el nivel ciego, así como más cerca de las esquinas, huecos y zonas marginales.

03 Modelo de fachada CFD con puntos de evaluación esféricos del mismo tamaño en cuatro grupos de reacción codificados por colores

Comparar patrones de reacción

Para cada sector eólico, el efecto de fachada local se compara con la señal de referencia. Cursos similares forman una zona.

04 Modelo de fachada con áreas de control agrupadas por colores directamente en la fachada

Transferir zonas a la matriz.

Para cada sector eólico y zona de control se define un factor de transmisión comprensible y conservador para la lógica BMS.

Evaluación ejemplar

Velocidades del viento en el sensor de viento.

Velocidades del viento en tres posibles posiciones del sensor. Gráfico de líneas que muestra la dirección del viento de cero a 360 grados y la velocidad del viento de cuatro a catorce metros por segundo. Las tres posiciones de medición muestran diferentes trayectorias en función de la dirección. 46 810 1214 60° 120°180° 240°300° 360° Dirección del viento Velocidad del viento [m/s]

La comparación muestra si una posición potencial del sensor registra los eventos de viento en todas las direcciones de manera suficientemente estable y representativa.

Resultado típico

Plano de fachada con zonas de control.

La zonificación sigue respuestas del viento similares en múltiples sectores de viento, no automáticamente en pisos o ventanas individuales.

Distinción importante

Los puntos de la fachada suelen ser puntos virtuales de evaluación CFD y no sensores integrados reales. La señal de funcionamiento la proporcionan uno o más sensores de viento reales; la matriz de transferencia traduce esta señal a las diferentes zonas de la fachada.

Lógica de control en lugar de una avalancha de imágenes

El valor añadido no sólo reside en el cálculo CFD, sino también en su traducción a una lógica de control utilizable. Condensamos variantes, direcciones del viento y áreas de fachada en una estructura con la que la planificación y las operaciones pueden seguir funcionando.

  • Asignación de tramos de fachada y grupos de control.
  • Ilustración de la dirección del viento relevante y clases de casos de carga.
  • Estados documentados, prioridades e interfaces.
  • Base comprensible para la planificación y puesta en marcha especializada de BMS
Matriz de transmisión Lógica del semáforo
Factores estandarizados por zona de control y sector eólico
zona de controlSector eólico
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
acrítico límite crítico

Cinco pasos desde la pregunta de diseño hasta la entrega

El proceso integra la planificación de fachadas, BMS y operaciones en una etapa temprana. El alcance del modelo, los casos de carga y el formato de salida dependen de la decisión específica que se debe tomar en el proyecto.

Principio rector

Tan detallado como sea necesario, lo más simple posible, para que el control siga siendo sólido y se entienda durante el funcionamiento.

  1. 01

    Aclarar los problemas de planificación y los límites del sistema.

    Coordinamos con los planificadores especializados los tipos de persianas, los sensores planificados, los posibles grupos de control, así como los objetivos de protección y operativos.

  2. 02

    Construir un modelo aerodinámico

    A partir de los datos de planificación se crea un modelo 3D específico. Se tienen en cuenta las estructuras, los desplazamientos de fachada y los blindajes relevantes para el efecto del viento.

  3. 03

    Investigar ganancias inesperadas relevantes

    Las direcciones de flujo seleccionadas y las clases de casos de carga se simulan consistentemente. El efecto de fachada se registra en áreas de evaluación definidas.

  4. 04

    Cree zonas de control sólidas

    Las secciones de fachada que reaccionan de manera similar se agrupan. Prestamos atención a patrones estables en múltiples casos de carga y a una zonificación prácticamente controlable.

  5. 05

    Deducir y coordinar la matriz BMS

    La información sobre el viento, la zona de la fachada y el estado operativo previsto se vinculan claramente, se verifica su plausibilidad y se transfieren como una interfaz documentada.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo tiene sentido el control ciego diferenciado?

Cuando las zonas de fachada están sometidas a diferentes cargas debido a la geometría y la dirección del viento y un control de manta restringe innecesariamente la disponibilidad o calidad de uso.

¿Qué documentos se requieren?

Por lo general, un modelo 3D o documentos de planificación, datos de fachadas y persianas, el concepto de sensor y control planificado, así como la cuestión de planificación específica.

¿Se puede utilizar la matriz directamente en el BMS?

El formato de salida se coordina con el especialista en planificación. La matriz puede servir como base clara para la descripción funcional, la programación y la puesta en servicio.

¿Está planificando un control de fachada sensible al viento?

Le aclararemos qué profundidad de simulación y qué formato de salida es adecuado para su proyecto.

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