Edifici & Clima
Armonizzare Architettura e Clima: Sbloccare la Sinergia tra Edifici e Ambiente Naturale
La maggior parte degli edifici moderni non sono più sistemi monolitici che esistono indipendentemente dall’ambiente. A causa di influenze come il vento, la radiazione solare e gli scambi energetici, le loro interazioni si estendono agli edifici circostanti e allo spazio intermedio. Oggi gli edifici sono progettati con consapevolezza delle condizioni climatiche e spesso permettono zone di transizione fluide tra le parti interne dell’edificio e l’esterno
Interfaccia degli edifici.
Gli edifici moderni non sono più strutture isolate, ma sistemi integrati che collegano in modo armonico spazi interni ed esterni. Comprendere il microclima in queste zone di transizione richiede la considerazione della dinamica degli ambienti interni ed esterni. Il software ENVI-met agevola questa analisi, consentendo una completa esplorazione dell’interfaccia tra gli edifici e il loro ambiente circostante.
Energia e Scambi.
ENVI-met offre una vasta gamma di calcoli per stimare le condizioni energetiche e di scambio all’interfaccia tra spazi aperti e ambienti interni. Valutando accuratamente queste dinamiche, fornisce preziose intuizioni sulle interazioni e gli influssi tra i sistemi interni ed esterni. Attraverso le sue funzionalità avanzate, il software ENVI-met consente una comprensione approfondita dei processi energetici e di scambio all’interfaccia tra edificio e ambiente.
Collegamento con BES.
Approfondendo ulteriormente la dinamica energetica di un edificio per analisi come i carichi termici o di raffreddamento, i tassi di ventilazione o l’ottimizzazione del design interno, entrano in gioco altri sistemi software. ENVI-met fornisce dati microclimatici localizzati sulle facciate degli edifici selezionati o di tutti gli edifici nel contesto urbano come dati di input per altri modelli energetici degli edifici come EnergyPlus.
Intuizioni sulla dinamica dell’energia e degli scambi: Studio di caso ad alta risoluzione
Stima dei processi energetici e degli scambi tra spazio aperto e ambiente interno
Un gruppo di edifici, assieme alle aree verdi e alle infrastrutture per il traffico, costituiscono un paesaggio complesso e dinamico.
Per comprendere il contributo dei singoli edifici al sistema microclima urbano e per valutare gli scambi di energia tra l’interno dell’edificio e il microclima esterno, è necessario prendere in considerazione tutti questi elementi, per avere un quadro di simulazione completo e integrato.
L’approccio olistico e ad alta risoluzione di ENVI-met consente di simulare il metabolismo urbano su microscala come un sistema complesso, nonché i flussi energetici alla scala della facciata di un singolo edificio.
Controllare l’interfaccia: Analizzare e ottimizzare i processi di scambio energetico
La facciata e il tetto costituiscono l’interfaccia tra il mondo urbano interno ed esterno. Entrambi sono direttamente collegati attraverso i processi di scambio energetico che avvengono sulle facciate e sui tetti degli edifici. ENVI-met consente un’analisi approfondita di questo complesso sistema e permette all’utente di trovare la migliore soluzione sia per il clima interno che per quello esterno
Analisi dell’interfaccia.
La facciata e il tetto di un edificio sono interfacce vitali tra il clima esterno e la fisica interna dell’edificio. I materiali utilizzati in questi elementi svolgono un ruolo cruciale nel determinare come la radiazione assorbita viene trasferita come calore nell’edificio o rimane all’esterno. Attraverso la simulazione ad alta risoluzione, ENVI-met consente un’analisi approfondita delle temperature della facciata, ottimizzando l’efficienza energetica degli edifici tenendo conto dell’impatto sul comfort termico esterno.
Sistemi verdi.
È possibile utilizzare una vasta gamma di tecniche per aggiungere uno strato di vegetazione alle facciate o ai tetti degli edifici. ENVI-met supporta una dettagliata simulazione numerica di diversi sistemi verdi, inclusa la simulazione della radiazione e del trasferimento di calore attraverso lo strato vegetale o il calcolo dell’evaporazione e della temperatura del substrato.
Analisi interattiva e visualizzazione.
Utilizzando LEONARDO, è possibile esplorare e analizzare in modo interattivo i processi di scambio energetico sulla superficie dell’edificio o i trasferimenti di calore dalle/alle parti interne dell’edificio. I dati possono essere visualizzati utilizzando l’editor di grafici integrato o inviati a DataStudio per ulteriori elaborazioni mediante script Python.
Esplorazione dei pattern di temperatura delle facciate e velocità del vento: Studio di caso ad alta risoluzione
Simulazione ad alta risoluzione delle temperature di facciata e dei modelli di velocità del vento
La tendenza all’urbanizzazione ha reso sempre più importante lo studio del rapporto tra clima urbano sul riscaldamento su scala regionale e globale, nonché il suo impatto sui consumi energetici degli edifici.
Con ENVI-met è possibile analizzare le performace energetiche di ogni edificio all’interno del modello e, parallelamente, calcolare le condizioni microclimatiche esterne.
Poiché il vento e il sole sono i fattori principali che controllano la termodinamica e la distribuzione del calore di una superficie, il modello dell’edificio è direttamente collegato a un modello di fluidodinamica esterna, fornendo dati dettagliati del vento per ogni secondo della giornata e per ogni unità di parete e facciata di un edificio.
