Simulação de fluxo CFD · Automação de fachada · BMS

Análise do vento para um controle confiável de persianas e sombreamento

tópico

Muitos casos de vento. Uma lógica de controle clara.

Usando simulações de fluxo CFD, examinamos a aerodinâmica do edifício, as cargas de vento na fachada e as posições adequadas do sensor de vento. Os resultados criam zonas de controle e matrizes de transferência compreensíveis para persianas, proteção solar e controle de sombreamento, bem como automação predial.

Modelo de construção com numerosos pontos esféricos de avaliação CFD nas fachadas
Fachada moderna com persianas externas dobradas pelo vento e trilhos danificados

Evitar danos pelo vento sem desligar toda a fachada

As persianas externas podem ser danificadas por fortes ventos locais se reagirem demasiado tarde ou de forma indiferenciada. Um sistema diferenciado de controle de vento move as áreas expostas para uma posição segura e mantém disponíveis persianas protegidas.

  • Proteção solar mais utilizável e melhor qualidade de luz natural
  • Proteção direcionada em vez de uma resposta abrangente em todo o edifício
  • Estados operacionais rastreáveis para planejamento e operação

Compreender os efeitos do vento espacial e temporalmente

Para a simulação CFD instável mostrada, a direção do fluxo varia em 360°. Isto permite examinar todas as direções do vento; Ao mesmo tempo, são levadas em consideração flutuações temporais de velocidade e estruturas de fluxo turbulento em fachadas, bordas e reentrâncias.

Do sensor de vento à matriz de controle

A matriz é criada a partir da comparação entre um sinal de referência mensurável e o efeito local do vento na fachada. Desta forma, muitos pontos de simulação tornam-se uma lógica de controle gerenciável.

01 Modelo CFD com pontos de avaliação esféricos em possíveis posições de referência

Avaliar sensor de referência

As posições possíveis para sensores de vento reais são examinadas quanto ao fluxo livre e interferência local.

02 Modelo de fachada CFD com vários pontos de avaliação roxos na frente da fachada

Definir pontos de fachada

Os pontos de avaliação virtuais estão localizados representativamente no nível cego, bem como mais próximos de cantos, reentrâncias e áreas de borda.

03 Modelo de fachada CFD com pontos de avaliação esféricos do mesmo tamanho em quatro grupos de reação codificados por cores

Compare padrões de reação

Para cada setor eólico, o efeito fachada local é comparado com o sinal de referência. Cursos semelhantes formam uma zona.

04 Modelo de fachada com áreas de controle agrupadas por cores diretamente na fachada

Transferir zonas para a matriz

Um fator de transmissão compreensível e conservador para a lógica BMS é definido para cada setor eólico e zona de controle.

Avaliação exemplar

Velocidades do vento no sensor de vento

Velocidades do vento em três posições possíveis do sensor Gráfico de linhas mostrando a direção do vento de zero a 360 graus e a velocidade do vento de quatro a quatorze metros por segundo. As três posições de medição mostram diferentes cursos dependentes da direção. 46 810 1214 60° 120°180° 240°300° 360° Direção do vento Velocidade do vento [m/s]

A comparação mostra se uma posição potencial do sensor registra os eventos de vento em todas as direções de maneira suficientemente estável e representativa.

Resultado típico

Planta de fachada com zonas de controle

O zoneamento segue respostas semelhantes ao vento em vários setores eólicos - e não automaticamente em andares ou janelas individuais.

Distinção importante

Os pontos na fachada são geralmente pontos de avaliação CFD virtuais e não sensores reais incorporados. O sinal operacional é fornecido por um ou mais sensores de vento reais; a matriz de transferência traduz este sinal para as diferentes zonas da fachada.

Lógica de controle em vez de uma enxurrada de imagens

O valor agregado reside não apenas no cálculo do CFD, mas na tradução em lógica de controle utilizável. Condensamos variantes, direções do vento e áreas de fachada em uma estrutura com a qual o planejamento e as operações podem continuar a funcionar.

  • Atribuição de seções de fachada e grupos de controle
  • Ilustração da direção do vento relevante e classes de casos de carga
  • Estados, prioridades e interfaces documentados
  • Base compreensível para planejamento e comissionamento especializado de BMS
Matriz de transmissão Lógica de semáforo
Fatores padronizados por área de controle e setor eólico
zona de controleSetor 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 limítrofe crítico

Cinco etapas da questão de projeto à entrega

O processo integra planejamento de fachada, BMS e operações numa fase inicial. O escopo do modelo, os casos de carga e o formato de saída dependem da decisão específica que precisa ser tomada no projeto.

Princípio orientador

Tão detalhado quanto necessário, tão simples quanto possível – para que o controle permaneça robusto e seja compreendido durante a operação.

  1. 01

    Esclareça questões de planejamento e limites do sistema

    Coordenamos tipos de persianas, sensores planejados, possíveis grupos de controle, bem como proteção e objetivos operacionais com os planejadores especializados envolvidos.

  2. 02

    Construa um modelo aerodinâmico

    Um modelo 3D específico é criado a partir dos dados de planejamento. São levadas em consideração as estruturas, deslocamentos de fachada e blindagens relevantes ao efeito do vento.

  3. 03

    Investigue ganhos inesperados relevantes

    As direções de fluxo selecionadas e as classes de casos de carga são simuladas de forma consistente. O efeito fachada é registrado em áreas de avaliação definidas.

  4. 04

    Crie zonas de controle robustas

    As seções da fachada que reagem de maneira semelhante são agrupadas. Prestamos atenção a padrões estáveis ​​em vários casos de carga e a um zoneamento praticamente controlável.

  5. 05

    Derive e coordene a matriz BMS

    As informações sobre o vento, a zona da fachada e o estado operacional pretendido são claramente vinculados, verificados quanto à plausibilidade e transferidos como uma interface documentada.

Perguntas frequentes

Quando o controle cego diferenciado faz sentido?

Quando as áreas da fachada estão sujeitas a cargas diferentes devido à geometria e à direção do vento e um controle de manta restringe desnecessariamente a disponibilidade ou a qualidade de uso.

Quais documentos são necessários?

Normalmente, um modelo 3D ou documentos de planejamento, dados de fachada e persianas, o sensor planejado e o conceito de controle, bem como a questão de planejamento específica.

A matriz pode ser usada diretamente no BMS?

O formato de saída é coordenado com o planejamento especializado. A matriz pode servir como uma base clara para descrição funcional, programação e comissionamento.

Você está planejando um controle de fachada sensível ao vento?

Esclareceremos com você qual profundidade de simulação e qual formato de saída faz sentido para o seu projeto.

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