Simulazione del flusso CFD · Automazione delle facciate · BMS

Analisi del vento per un controllo affidabile delle schermature solari

argomento

Molti casi di vento. Una logica di controllo chiara.

Utilizzando simulazioni di flusso CFD, esaminiamo l'aerodinamica dell'edificio, i carichi del vento sulla facciata e le posizioni adeguate del sensore del vento. I risultati creano zone di controllo comprensibili e matrici di trasferimento per veneziane, protezione solare e controllo dell'ombreggiamento, nonché per l'automazione degli edifici.

Modello di edificio con numerosi punti di valutazione CFD sferici sulle facciate
Facciata moderna con persiane esterne piegate dal vento e guide danneggiate

Evitare danni da vento senza disattivare l’intera facciata

Le tende esterne possono essere danneggiate da forti carichi di vento locali se reagiscono troppo tardi o in modo indifferenziato. Un sistema di controllo del vento differenziato sposta le aree esposte in una posizione sicura e mantiene disponibili tende protette.

  • Protezione solare più utilizzabile e migliore qualità della luce diurna
  • Protezione mirata anziché una risposta globale a livello di edificio
  • Stati operativi tracciabili per la pianificazione e il funzionamento

Comprendere gli effetti del vento nello spazio e nel tempo

Per la simulazione CFD instabile mostrata, la direzione del flusso viene variata su 360°. Ciò consente di esaminare tutte le direzioni del vento; Allo stesso tempo vengono prese in considerazione le fluttuazioni temporali della velocità e le strutture di flusso turbolento su facciate, bordi e rientranze.

Dal sensore del vento alla matrice di controllo

La matrice viene creata dal confronto tra un segnale di riferimento misurabile e l'effetto del vento locale sulla facciata. In questo modo molti punti di simulazione diventano logiche di controllo gestibili.

01 Modello CFD con punti di valutazione sferici in possibili posizioni di riferimento

Valutare il sensore di riferimento

Le possibili posizioni per i sensore del vento reale vengono esaminate per il flusso libero e le interferenze locali.

02 Modello di facciata CFD con numerosi punti di valutazione viola davanti alla facciata

Imposta i punti della facciata

I punti di valutazione virtuali sono posizionati in modo rappresentativo al livello cieco e più vicino agli angoli, alle rientranze e alle aree dei bordi.

03 Modello di facciata CFD con punti di valutazione sferici della stessa dimensione in quattro gruppi di reazione codificati a colori

Confronta i modelli di reazione

Per ciascun settore del vento, l'effetto facciata locale viene confrontato con il segnale di riferimento. Corsi simili formano una zona.

04 Modello di facciata con aree di controllo raggruppate per colore direttamente sulla facciata

Trasferisci le zone nella matrice

Per ciascun settore eolico e zona di controllo viene definito un fattore di trasmissione comprensibile e conservativo per la logica BMS.

Valutazione esemplare

Velocità del vento sul sensore del vento

Velocità del vento in tre possibili posizioni del sensore Grafico a linee che mostra la direzione del vento da zero a 360 gradi e la velocità del vento da quattro a quattordici metri al secondo. Le tre posizioni di misurazione mostrano percorsi diversi dipendenti dalla direzione. 46 810 1214 60° 120°180° 240°300° 360° Direzione del vento Velocità del vento [m/s]

Il confronto mostra se la posizione di un potenziale sensore registra gli eventi del vento in tutte le direzioni in modo sufficientemente stabile e rappresentativo.

Risultato tipico

Pianta della facciata con zone di controllo

La zonizzazione segue risposte simili al vento su più settori del vento, non automaticamente su piani o singole finestre.

Distinzione importante

I punti sulla facciata sono solitamente punti di valutazione CFD virtuali e non veri e propri sensori integrati. Il segnale di funzionamento è fornito da uno o più rilevatori del vento reale; la matrice di trasferimento traduce questo segnale nelle diverse zone della facciata.

Logica di controllo invece di una sequenza di immagini

Il valore aggiunto non risiede solo nel calcolo CFD, ma nella traduzione in logica di controllo utilizzabile. Condensiamo varianti, direzioni del vento e superfici della facciata in una struttura con la quale la pianificazione e le operazioni possono continuare a lavorare.

  • Assegnazione delle sezioni della facciata e dei gruppi di controllo
  • Illustrazione della direzione del vento rilevante e delle classi dei casi di carico
  • Stati documentati, priorità e interfacce
  • Base comprensibile per la pianificazione e la messa in servizio specialistica di BMS
Matrice di trasmissione Logica del semaforo
Fattori standardizzati per area di controllo e settore eolico
zona di controlloSettore eolico
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
acritico borderline critico

Cinque passaggi dalla domanda progettuale alla consegna

Il processo integra la pianificazione della facciata, l'BMS e le operazioni in una fase iniziale. L'ambito del modello, i casi di carico e il formato di output dipendono dalla decisione specifica che deve essere presa nel progetto.

Principio guida

Il più dettagliato possibile, il più semplice possibile, in modo che il controllo rimanga robusto e venga compreso durante il funzionamento.

  1. 01

    Chiarire le questioni di pianificazione e i confini del sistema

    Coordiniamo con i progettisti specializzati coinvolti i tipi di veneziane, i sensori progettati, i possibili gruppi di controllo nonché gli obiettivi di protezione e operativi.

  2. 02

    Costruisci un modello aerodinamico

    Dai dati di pianificazione viene creato un modello 3D appositamente creato. Vengono prese in considerazione le strutture, gli spostamenti della facciata e le schermature rilevanti per l'effetto del vento.

  3. 03

    Indagare sui guadagni rilevanti

    Le direzioni del flusso selezionate e le classi dei casi di carico vengono simulate in modo coerente. L'effetto della facciata viene registrato in aree di valutazione definite.

  4. 04

    Crea robuste zone di controllo

    Le sezioni della facciata che reagiscono in modo simile vengono raggruppate insieme. Prestiamo attenzione a modelli stabili in più casi di carico e ad una zonizzazione praticamente controllabile.

  5. 05

    Derivare e coordinare la matrice BMS

    Le informazioni sul vento, la zona della facciata e lo stato operativo previsto sono chiaramente collegate, verificate per quanto riguarda la plausibilità e trasferite come interfaccia documentata.

Domande frequenti

Quando ha senso il controllo differenziato delle tende?

Quando le superfici della facciata sono soggette a carichi diversi a causa della geometria e della direzione del vento e un controllo generale limita inutilmente la disponibilità o la qualità dell'uso.

Quali documenti sono richiesti?

Tipicamente un modello 3D o documenti di progettazione, dati di facciata e di veneziana, il concetto di sensore e controllo pianificato nonché la domanda di pianificazione specifica.

La matrice può essere utilizzata direttamente nell'BMS?

Il formato di output è coordinato con la pianificazione specialistica. La matrice può servire come base chiara per la descrizione funzionale, la programmazione e la messa in servizio.

State progettando un controllo di facciata sensibile al vento?

Chiariremo con voi quale profondità di simulazione e quale formato di output ha senso per il vostro progetto.

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