Politecnico di Milano Dipartimento di architettura, ingegneria delle costruzioni e ambiente costruito

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Manuale utente BESTenergy

Responsabile scientifico Prof. Federico M. Butera

Coordinamento Prof. Niccol Aste

Gruppo di Lavoro Rajendra Adhikari, Michela Buzzetti, Junia Compostella, Claudio Del Pero, Fabrizio Leonforte, Massimiliano Manfren, Manlio Mazzon, Lavinia Chiara Tagliabue, Luciano Zanotto.

Settembre 2013

Dipartimento di architettura, ingegneria delle costruzioni e ambiente costruito

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Sommario 1) INTRODUZIONE AL SOFTWARE ............................................................................... 4

1.1) INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE ............................................................................. 4 1.2) CONFIGURAZIONE DEL COMPUTER E CARATTERI NON AMMESSI .............................. 5 1.3) AVVIO DELLAPPLICATIVO ...................................................................................... 6 1.4) MENU DEI COMANDI ............................................................................................... 7

2) LA MODELLIZZAZIONE GEOMETRICA DELLEDIFICIO ............................... 12 2.1) SISTEMI DI RIFERIMENTO E CONTESTUALIZZAZIONE DEL MODELLO ...................... 12 2.2) LE ZONE TERMICHE ............................................................................................... 16 2.3) LE SUPERFICI TERMICHE........................................................................................ 19 2.4) MODELLIZZAZIONE DELLE SOTTOSUPERFICI (FINESTRE E PORTE) ......................... 25 2.5) LE SUPERFICI OMBREGGIANTI (SUPERFICI NON TERMICHE) ................................... 28 2.6) STRUMENTO DI RICERCA DELLE SUPERFICI ............................................................ 31

3) DEFINIZIONE DEI COMPONENTI DINVOLUCRO ............................................. 32 3.1) LIBRERIE MATERIALI ............................................................................................. 32 3.2) COMPONENTI DINVOLUCRO OPACHI ..................................................................... 36 3.3) COMPONENTI TRASPARENTI DA W5/W6 ............................................................... 38 3.4) COMPONENTI TRASPARENTI SEMPLIFICATI ............................................................ 39 3.5) IMPOSTAZIONE DI COMPONENTI DINVOLUCRO PREDEFINITI ................................. 41 3.6) DETERMINAZIONE AUTOMATICA ADIACENZE ........................................................ 42 3.7) SCHERMATURE SOLARI ......................................................................................... 43

3.7.1) Librerie sistemi di schermatura ................................................................... 44 3.7.2) Schermature solari ....................................................................................... 50

4) SCHEDULE ..................................................................................................................... 54 4.1) CHE COSA SONO LE SCHEDULE .............................................................................. 54 4.2) DEFINIRE UNA SCHEDULE...................................................................................... 54

5) GESTIONE ZONE TERMICHE ................................................................................... 59 5.1) GESTIONE DETTAGLIATA ZONA TERMICHE ............................................................ 60 5.2) VENTILAZIONE ...................................................................................................... 60 5.3) INFILTRAZIONI ...................................................................................................... 64 5.4) PERSONE ............................................................................................................... 66 5.5) APPARECCHIATURE ELETTRICHE ........................................................................... 70 5.6) ILLUMINAZIONE .................................................................................................... 73 5.7) CONDIZIONI INTERNE ............................................................................................ 77 5.8) GESTIONE SEMPLIFICATA ZONA TERMICHE ........................................................... 78

6) ILLUMINAMENTO NATURALE ................................................................................ 83 6.1) INSERISCI SENSORI DI LUCE NATURALE ................................................................. 83

7) LA SIMULAZIONE DI PROGETTO ........................................................................... 88 7.1) PROFILI GIORNALIERI DI PROGETTO ...................................................................... 88

8) VARIABILI IN USCITA ................................................................................................ 93 8.1) ORGANIZZAZIONE DELLE VARIABILI IN CATEGORIE E SOTTOCATEGORIE ............... 94 8.2) SIGNIFICATO DELLE VARIABILI ........................................................................... 102

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9) LANCIO DELLA SIMULAZIONE E VISUALIZZAZIONE DEI RISULTATI ... 125

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1) Introduzione al software

Il software BESTenergy un plugin per SketchUp che utilizza il motore di calcolo EnergyPlus 7.1 al fine di effettuare simulazioni energetiche in regime dinamico su modelli di edifici. Esso coniuga, pertanto, la facilit ed intuitivit della modellazione di SketchUp, con la potenza di calcolo e la sofisticazione di EnergyPlus. Questultimo, infatti, pur essendo uno strumento molto allavanguardia sulla simulazione energetica in regime dinamico, presenta il limite di essere caratterizzato da una notevole complessit nel suo utilizzo, essendo sostanzialmente sprovvisto di uninterfaccia grafica, se si esclude un semplice editor per la scrittura del file di input. Lunione di questi due strumenti permette laccesso da parte della maggior parte dei progettisti alla sofisticata simulazione dinamica, rendendo maggiormente intuitiva la creazione dei modelli di calcolo da processare, per stimare i fabbisogni di energia ed i consumi degli edifici. Lulteriore pregio della combinazione di questi strumenti la totale gratuit dellintero pacchetto, in quanto sia il motore di calcolo, che il modellatore geometrico SketchUp sono liberamente scaricabili dai rispettivi siti internet, previa registrazione dellutente. Per quanto sopra esposto, il software sostanzialmente permette la creazione facilitata dei principali oggetti necessari al motore di calcolo per effettuare la simulazione delledificio, utilizzando i semplici comandi di modellazione geometrica di SketchUp, oltre alle interfacce appositamente create. Gli oggetti di cui sopra vengono salvati in un file di formato .idf, che rappresenta linput dei dati di cui necessita EnergyPlus. Successivamente, viene lanciata la simulazione fornendo tale file al motore di calcolo, senza dover uscire dal programma SketchUp. Tutti gli oggetti che vengono creati nel file di input, pertanto, si riconducono alle sintassi ed alle specifiche contenute nella documentazione del motore di calcolo, alla quale si rimanda sempre per ulteriori approfondimenti1, o per analisi molto pi particolareggiate di quelle per le quali stato studiato lapplicativo BESTenergy.

1.1) Installazione del software

Il software di installazione dapprima esegue un controllo sulla presenza allinterno del pc delle applicazioni necessarie al suo corretto funzionamento. In particolare, verifica che vi siano installati: Google SketchUp, versione 8 o 2013 (indifferentemente con licenza gratuita o Pro) ; una versione di Acrobat Reader, necessario alla visualizzazione della guida.

Se tale controllo ha esito negativo, ricorda allutente di eseguire linstallazione di queste applicazioni prima di procedere. Il motore di calcolo EnergyPlus 7.1 viene installato assieme allapplicativo. ammessa indifferentemente sia la versione di SketchUp Pro, che quella gratuita, purch sia quella rilasciata col numero 8 o 2013.

1 Una volta installato il motore di calcolo EnergyPlus 7.1, con esso viene resa disponibile la corrispondente

documentazione in formato .pdf. Tra questa, di particolare importanza l EnergyPlus Input Output Reference, ovvero un manuale che espone per ciascun oggetto previsto dal motore di calcolo la relativa sintassi ed il significato di ciascun parametro.

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Su sistemi operativi Windows Vista e Windows 7, si raccomanda di eseguire sia il file eseguibile di installazione, sia, successivamente, il software SketchUp in modalit Amministratore. Questo in quanto in tali sistemi operativi non verrebbero, altrimenti, concesse allutente le autorizzazioni di scrittura necessarie al corretto funzionamento dellapplicativo. Tale operazione possibile cliccando col tasto destro del mouse sullicona di SketchUp e selezionando dal menu il comando Esegui come Amministratore.

1.2) Configurazione del computer e caratteri non ammessi

Affinch il motore di calcolo esegua correttamente le proprie elaborazioni, necessario impostare, tra le opzioni internazionali del proprio sistema operativo, il carattere . come separatore decimale. I valori numerici che verranno inseriti nelle finestre di dialogo, infatti, dovranno utilizzare tale convenzione. E importante, inoltre, non inserire mai un carattere virgola, n nei campi di testo, n in quelli numerici delle finestre di dialogo. Il file di input generato dal software, necessario alle elaborazioni del motore di calcolo, utilizza, infatti, tale carattere per separare ciascun dato nella sintassi degli oggetti. Di conseguenza, la presenza di un carattere virgola allinterno di un dato di input, comporterebbe un errore nel riconoscimento della corretta sintassi delloggetto definito, causando un errore fatale nella simulazione. , inoltre, da evitare lutilizzo dei seguenti caratteri in quanto possono anchessi causare errori nella lettura della sintassi degli oggetti: ! ;

Unulteriore raccomandazione riguarda la gestione dei permessi da parte degli utenti per la lettura e scrittura delle directory nei sistemi operativi Windows Vista e Windows 7. In particolare, necessario assicurarsi che tutti gli utenti abbiano il controllo completo della directory in cui risiede il file di lavoro; in caso contrario potrebbe non essere possibile il salvataggio del file stesso o la scrittura dei risultati delle simulazioni. La modifica delle autorizzazioni di una directory possibile selezionando la stessa ed avviando il comando Propriet da menu da tasto destro. Nella tasca Sicurezza si trovano visualizzati i permessi di ciascun utente, editabili mediante il tasto Modifica, come mostrato in figura seguente.

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Figura 1.1 Finestra di impostazione delle autorizzazioni in Windows 7.

1.3) Avvio dellapplicativo

Essendo un plugin per SketchUp, lapplicativo BESTenergy viene caricato automaticamente allavvio di tale software. Affinch tale operazione avvenga correttamente, si raccomanda, nuovamente, di eseguire il programma SketchUp 8 come Amministratore. A caricamento avvenuto, alla voce plugin della barra dei menu di SketchUp, verranno mostrati tutti i comandi dellapplicativo BESTenergy, brevemente descritti al paragrafo successivo.

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1.4) Menu dei comandi

Il menu principale costituito dai comandi di seguito elencati, dei quali se ne riporta una prima rapida descrizione, rimandandone i relativi approfondimenti ai capitoli successivi ad essi dedicati. La prima peculiarit da notare che esso dotato di strumenti di salvataggio ed apertura file autonomi rispetto a SketchUp. Questo si rende necessario in quanto il file su cui viene scritto il progetto non ha nulla a che vedere col modello grafico di SketchUp, ma si tratta del file di input dati necessario al motore di calcolo EnergyPlus. Pertanto, sempre necessario effettuare le operazioni di apertura e di salvataggio dal menu del plugin, mentre non deve essere mai aperto, n salvato il corrispondente file di formato .skp dai menu di SketchUp, i quali creerebbero un file corrotto a met strada tra le entit geometriche di ScketchUp e gli oggetti del motore di calcolo EnergyPlus.

Comando Nuovo Consente di iniziare un nuovo modello, partendo solamente dalle impostazioni iniziali.

Comando Apri Consente di aprire un file di formato .idf, relativo ad un modello termico.

Comando Chiudi Consente la chiusura del file relativo al modello su cui si sta lavorando.

Comandi Salva e Salva con nome Consentono di salvare il modello come file di input del motore di calcolo, con estensione .idf. In base alle impostazioni del proprio pc, pu essere necessario scrivere il nome completo del file, comprensivo dellestensione .idf. Nei sistemi Windows Vista e Windows 7, assicurarsi che tutti gli utenti abbiano il controllo completo della directory in cui si sta salvando il file; in caso contrario potrebbe non essere possibile il salvataggio del file stesso o la scrittura dei risultati delle simulazioni. La modifica delle autorizzazioni di una directory possibile selezionando la stessa ed avviando il comando Propriet da menu da tasto destro. Nella tasca Sicurezza si trovano visualizzati i permessi di ciascun utente, editabili mediante il tasto Modifica, come gi mostrato nella paragrafo 1.2. Per default, SketchUp esegue un salvataggio automatico. In tale operazione, esegue anche il salvataggio del file .idf su cui si sta lavorano. Pertanto, per disattivare il salvataggio automatico del file .idf bisogna inibire loperazione dai comandi di SketchUp, dal menu Finestra, selezionando il comando Preferenze. Nella tasca Generale collocata lopzione di salvataggio automatico.

Comando Impostazioni - Preferenze Consente di specificare il percorso del motore di calcolo EnergyPlus e delleditor di testo, oltre ad alcune opzioni relative al comportamento generale del plugin. In particolare, il software ricerca automaticamente nelle chiavi di registro la posizione del motore di calcolo. Si ricorda che, essendo il plugin sviluppato per la versione 7.1 di EnergyPlus, sar necessario immettere il percorso relativo a tale versione. Inoltre, tra le impostazioni vi anche lopzione Cancella sempre le entit di SketchUp chiudendo un file di input. Essa si riferisce a tutti gli oggetti non riconosciuti come facenti parte del modello di calcolo, ma come semplici entit geometriche costruite

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con gli strumenti di SketchUp. Esse possono banalmente essere linee di costruzione, oppure oggetti erroneamente creati al di fuori di zone termiche o di gruppi di superfici ombreggianti. Selezionando tale opzione, alla chiusura del file .idf verranno eliminate. Si faccia presente che, avviando una nuova istanza di SketchUp ed aprendo un file .idf, le entit di SketchUp non facenti parte del modello non vengono mai caricate, in quanto non vengono scritte nel file .idf. Lopzione appena esposta si riferisce solamente alla stessa istanza di SketchUp, nella quale si avvii il comando Chiudi per chiudere un file .idf. Infine, limpostazione del percorso delleditor di testo necessaria al fine di visualizzare i messaggi di errore al termine della simulazione. Anche tale parametro viene ricercato automaticamente allinterno del file di registro durante linstallazione.

Figura 1.2 Finestra di dialogo Preferenze.

Comando Impostazioni Localit e convenzioni geometriche Consente di impostare le regole delle convenzioni di modellazione geometrica ed i dati geografici relativi alla localit in cui contestualizzato il modello.

Comando Impostazioni Componenti predefiniti Consente di assegnare automaticamente i componenti dinvolucro impostati alle superfici termiche che vengono modellizzate.

Comando Impostazioni - Profili giornalieri di progetto Consente di creare e modificare delle condizioni climatiche personalizzate relative ad un particolare giorno, nel quale si intende effettuare la simulazione di progetto. Tale oggetto viene generalmente impostato al fine di ricreare le condizioni esterne maggiormente sfavorevoli per effettuare un dimensionamento dei componenti impiantistici.

Comando Strumenti - Informazioni file Visualizza le informazioni di riepilogo relative al nome del file di lavoro ed al numero di macro tipologie di oggetti presenti allinterno del modello.

Comando Strumenti - Informazioni oggetto Consente di impostare le propriet relative alloggetto selezionato. Linterfaccia associata a tale comando, pertanto, varia in funzione allelemento selezionato appartenente al modello. Tale comando particolarmente importante nella modellizzazione delle caratteristiche degli oggetti, ed avviabile anche mediante menu da tasto destro, una volta selezionato loggetto di interesse.

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Comando Strumenti - Mostra finestra struttura Mostra la finestra contenente la struttura ad albero del modello, dove sono evidenziate le zone termiche ed i gruppi di superfici ombreggianti. Mediante tale finestra possibile effettuare velocemente alcune operazioni su tali oggetti, cliccando su di essi mediante il tasto destro del mouse a lanciando il corrispondente comando dal menu contestuale. In particolare, possibile eliminare, selezionare o nascondere gli elementi selezionati.

Comando Strumenti - Interroga Fornisce informazioni in tempo reale sugli oggetti del modello, semplicemente posizionando il cursore nello spazio di lavoro.

Comando Strumenti Assegnazione adiacenze Tale comando lancia la routine che in modalit automatica corregge lesposizione delle superfici che separano zone termiche differenti, assegnando loro il riferimento alloggetto con cui si trovano a contatto. Inoltre, ne corregge il componente dinvolucro, in funzione di quanto specificato nel comando Componenti predefiniti

Comando Strumenti - Cerca superficie Consente di cercare allinterno del modello superfici o sottosuperfici in funzione del proprio nome o di altri attributi.

Comando Strumenti - Mostra errori ed avvertimenti Consente di visualizzare i messaggi di errore o di avvertimento relativi allultima simulazione effettuata.

Comando Materiali e componenti - Librerie materiali opachi Consente di creare e modificare le propriet termofisiche dei materiali della libreria personalizzata necessari per la creazione dei componenti opachi dinvolucro, da assegnare alle superfici del modello.

Comando Materiali e componenti - Componenti opachi Consente di creare e modificare la composizione stratigrafica dei componenti opachi dinvolucro da assegnare alle superfici del modello.

Comando Materiali e componenti - Componenti trasparenti semplificati Consente di creare e modificare le propriet termofisiche dei componenti trasparenti dinvolucro da assegnare alle sottosuperfici (quali finestre e porte finestre) appartenenti al modello, in maniera semplificata, in quanto sono richiesti solo pochi parametri termofisici di facile reperibilit.

Comando Materiali e componenti - Componenti trasparenti da W5-W6 Consente di creare e modificare le propriet termofisiche dei componenti trasparenti dinvolucro da assegnare alle sottosuperfici (quali finestre e porte finestre) appartenenti al modello, mediante limportazione di un file di estensione .dat. Esso viene generato a seguito di una definizione accurata del componente utilizzando il software Window5 o Window6.

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Comando Materiali e componenti - Librerie sistemi di schermatura solare Consente di creare e modificare le propriet geometriche e termofisiche dei sistemi di schermatura raccolti in una libreria personalizzata.

Comando Materiali e componenti Controlli schermature solari Consente di definire i parametri relativi alloperabilit ed ai criteri con i quali vengono attivati i sistemi di schermatura solare, da assegnare alle superfici trasparenti.

Comando Crea nuova zona termica Consente di creare e di collocare una nuova zona termica nello spazio di lavoro. Successivamente, deve esserne definita la geometria, mediante la creazione delle relative superfici che la racchiudono. Si fa notare che, affinch tali superfici vengano correttamente riconosciute come facenti parte della zona termica in oggetto, necessario attivarla mediante un doppio clic col tasto sinistro del mouse sulla croce collocata su uno dei vertici del parallelepipedo blu che la identifica. Cos facendo, i contorni del parallelepipedo vengono visualizzati con un sottile tratteggio e da quel momento possibile creare superfici che appartengano a quella zona. Per uscirvi sufficiente cliccare un punto esterno al parallelepipedo. Non si dia particolare importanza alle dimensioni del parallelepipedo che racchiude la zona termica, in quanto queste vengono adattate dinamicamente man mano che vengono inserite nuove superfici appartenenti alla zona.

Comando Crea superfici ombreggianti Consente di creare e di collocare un nuovo gruppo di superfici ombreggianti. Tali superfici sono riconosciute dal motore di calcolo come elementi attraverso i quali non avviene trasmissione del calore, pertanto possono intervenire nella simulazione solo per gli effetti che producono in termini di ombreggiamento. Affinch le superfici disegnate vengano riconosciute come facenti parte di uno specifico gruppo, valgono le medesime considerazioni sopra esposte in merito alle zone termiche.

Comando Schedule Tipologie schedule Consente di creare e modificare le tipologie di schedule, le quali definiscono quali sono i valori numerici ammessi allinterno di una specifica schedule.

Comando Schedule Gestione schedule Consente di creare e modificare le schedule, le quali sono strumenti che permettono di impostare la variazione del valore di un determinato parametro nel tempo in cui viene svolta la simulazione.

Comando Gestione zone termiche - semplificata Consente di impostare in maniera semplificata i dati relativi alloccupazione, ai carichi interni, alla ventilazione e alle condizioni interne relative a ciascuna zona. Rispetto al comando seguente, tutte le impostazioni avanzate (necessarie solo per analisi particolarmente approfondite) vengono impostate con valori di default. Inoltre, possibile caricare o creare dei profili preimpostati ed assegnarli rapidamente a tutte le zone termiche o a quelle selezionate.

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Comando Gestione zone termiche - dettagliata Consente di impostare in maniera dettagliata i dati relativi alloccupazione, ai carichi interni, alla ventilazione e alle condizioni interne relative a ciascuna zona.

Comando Illuminazione naturale - Inserisci sensori di luce naturale Consente di collocare, per ciascuna zona, fino a due sensori che misurino lilluminamento naturale. Mediante il comando Informazioni oggetto, sar poi possibile modificarne le propriet e definire in che modo i dati da essi registrati condizionino il funzionamento dellimpianto di illuminazione artificiale ed il posizionamento delle schermature solari.

Comando Illuminazione naturale - Inserisci mappa di illuminamento naturale Consente di collocare, per ciascuna zona, una griglia i cui nodi riportino i valori di illuminamento naturale calcolati durante la simulazione.

Comando Definizione dati in uscita - variabili in uscita Consente di impostare quali grandezze devono essere determinate dal motore di calcolo ed essere, di conseguenza, visualizzate come risultati in uscita dalla simulazione.

Comando Simulazione Tale comando apre la finestra di lancio della simulazione, nella quale possibile caricare il file climatico relativo alla localit in cui contestualizzato il modello, oltre a definire il periodo e la tipologia di simulazione che si intende effettuare.

Comando Manuale utente Apre il collegamento al manuale utente in formato pdf. A tale scopo, necessario assicurarsi di avere installato sul proprio pc un visualizzatore di file .pdf.

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2) La modellizzazione geometrica delledificio

Il vantaggio dellapplicativo sviluppato su tale piattaforma consiste anche nella possibilit di usufruire, per la modellizzazione geometrica del modello virtuale, di tutti gli strumenti di disegno che normalmente si utilizzerebbero per la costruzione di un modello in SketchUp. Pertanto, le superfici possono essere facilmente disegnate con lo strumento Rettangolo o tracciando un contorno mediante il comando Linea; inoltre, possono essere create tutte le altre superfici che racchiudono un ambiente semplicemente estrudendo una superficie creata per il pavimento dello stesso. Oppure, una superficie pu essere divisa in due parti banalmente tracciando una linea di separazione su di essa.

2.1) Sistemi di riferimento e contestualizzazione del modello

Come in tutti i modelli geometrici, limmissione delle coordinate dei vertici segue una particolare convenzione. Il motore di calcolo, infatti, prevede che nel proprio file di input tutte le superfici siano definite da un insieme di coordinate spaziali, che ne definiscano la posizione dei vertici. In questo plugin, tale problema non si pone particolarmente, in quanto lutente disegna lentit che poi verr riconosciuta come superficie da SketchUp, al quale assocer le corrispondenti coordinate dei vertici automaticamente. Pertanto, lutente non si dovr curare particolarmente di definire tale convenzione, in quanto questa sar seguita solo dal plugin e non dallutente, a meno che questi non voglia successivamente inserire manualmente nel file .idf alcune superfici editandone il contenuto mediante un blocco note od un idf editor, senza utilizzare il plugin. Pertanto, si consiglia di mantenere inalterati i parametri impostati nel riquadro Convenzioni geometriche della finestra di dialogo Localit e convenzioni geometriche avviabile dal sottomenu Impostazioni e di seguito mostrata.

Figura 2.1 Finestra di dialogo di impostazione delle convenzioni geometriche e della localit.

Possono essere, invece, impostate le caratteristiche relative alla localit, immettendo una descrizione del sito, ed i relativi dati geografici di latitudine, longitudine, altitudine e fuso orario. Tuttavia, se questi dovessero discostarsi da quelli riportati nel file climatico, essi verrebbero ignorati e presi in considerazione solo quelli del file climatico. In questo caso,

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al termine della simulazione verrebbe visualizzato il seguente avvertimento, che riferisce in merito a tale incongruenza, ma che non impedisce al motore di calcolo di effettuare correttamente la simulazione.

** Warning ** Weather file location will be used rather than entered Location object. ** ~~~ ** ..Location object=MILANO ITALY ** ~~~ ** ..Weather File Location=Cagliari-Elmas - ITA IGDG WMO#=165600 ** ~~~ ** ..due to location differences, Latitude difference=[6.15] degrees, Longitude difference=[0.25] degrees. ** ~~~ ** ..Time Zone difference=[0.0] hour(s), Elevation difference=[1800.00] percent, [18.00] meters.

Come anticipato nel capitolo precedente, lo strumento Informazioni oggetto consente di impostare i parametri di diversi oggetti allinterno del modello. In particolare, se non vi alcuna selezione in atto, esso mostrer la finestra seguente, riferita alle impostazioni dellintero edificio.

Figura 2.2 Finestra di dialogo del comando Informazioni oggetto riferita allintero edificio.

Mediante tale finestra di dialogo possibile impostare le seguenti caratteristiche:

Nome Etichetta descrittiva con la quale identificare ledificio.

Rotazione Rotazione relativa del modello, rispetto al semiasse Nord reale. Tale opzione particolarmente utile, in quanto il semiasse Nord nello spazio di lavoro identificato mediante lasse cartesiano delle Y (rappresentato nellambiente di SketchUp con lasse di colore verde). Tuttavia, spesso comodo disegnare il modello secondo gli assi cartesiani principali, e, solo successivamente, assegnare un orientamento allintero edificio. Tale opzione consente anche di valutare velocemente gli effetti derivanti da una migliore o peggiore esposizione delle superfici dinvolucro, applicando una rotazione allintero modello, senza doverne editare la geometria. Un valore di angolo

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positivo corrisponde ad una rotazione in senso orario originata dal semiasse Nord reale, verso il semiasse Nord delledificio, come mostrato in figura seguente.

Figura 2.3 Rappresentazione della convenzione utilizzata per il parametro di rotazione delledificio.

Si faccia presente che un angolo di rotazione diverso da 0 ammesso solo se nelle convenzioni geometriche della finestra di dialogo di cui alla fig. 2.1 impostato un sistema di coordinate relative. Viceversa, se impostato un sistema di coordinate assolute, pur essendo corretta la visualizzazione grafica del modello, tale angolo di rotazione verr ignorato durante la simulazione, ed al termine di essa verr visualizzato il seguente avvertimento:

** Warning ** GetSurfaceData: World Coordinate System selected. Any non-zero Building/Zone North Axes or non-zero Zone Origins are ignored. ** ~~~ ** These may be used in daylighting reference point coordinate calculations but not in normal geometry inputs.

Contesto La scelta del contesto influenza, assieme allaltezza delledificio, come le superfici dinvolucro vengono colpite dal vento.

Tolleranza convergenza carichi e tolleranza convergenza temperature Rappresentano la tolleranza rispetto alla quale la convergenza dei valori risultanti dalle iterazioni si intende raggiunta. Si consiglia di mantenere i valori di default inalterati. Per ulteriori approfondimenti, si rimanda al capitolo Building di EnergyPlus Input Output Reference, edizione del 24-05-2012.

Modello distribuzione solare Tale impostazione determina come viene computata la radiazione solare incidente sulledificio e, conseguentemente, come entra nella zona termica. possibile optare per uno dei seguenti 5 modelli di calcolo: ombreggiamento semplificato: in questo caso non vengono considerate le ombre

portate, eccezion fatta per i soli sguanci di porte e finestre (se modellizzati). Tutta la radiazione solare diretta entrante nella zona viene considerata come incidente

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solamente sul pavimento, il quale la assorbe in modo uniforme, in funzione del corrispondente coefficiente di assorbimento. La componente riflessa dal pavimento viene aggiunta a quella diffusa, la quale si suppone sia uniformemente distribuita su tutte le superfici interne;

dettagliato esterno e dettagliato esterno con riflessioni: mediante queste due opzioni, le ombre portate vengono correttamente proiettate sulle superfici esterne di involucro, valutandone gli effetti. Come nellopzione ombreggiamento semplificato, vengono considerati eventuali ombreggiamenti dovuti agli sguanci di porte e finestre (se modellizzati) e tutta la componente diretta della radiazione solare entrante nella zona viene ipotizzata incidente sul solo pavimento della stessa, venendo da esso assorbita in funzione del relativo coefficiente di assorbimento. La componente di radiazione diretta che viene riflessa dal pavimento viene sommata a quella diffusa entrante nella zona, la quale viene ipotizzata come uniformemente distribuita su tutte le superfici che racchiudono l ambiente. Lunica differenza tra le due opzioni consiste nel considerare o meno le riflessioni causate degli elementi posti allesterno della zona;

dettagliato interno ed esterno e dettagliato interno ed esterno con riflessioni: tale modello di calcolo prevede le stesse ipotesi esposte per lopzione dettagliato esterno, con la differenza che viene determinata esattamente la quantit della componente diretta della radiazione solare che incide su ciascuna superficie racchiudente la zona, proiettando esattamente la direzione dei raggi solari e tenendo conto anche delleffetto che hanno le superfici esterne ombreggianti e le schermature solari sulle ombre portate allinterno della zona termica. Se viene utilizzata questa opzione, necessario avere la certezza che le zone termiche siano completamente racchiuse e di forma convessa. Di seguito sono riportati esempi di zone convesse e non. Nel caso in cui non sia verificata tale condizione, sarebbe necessario utilizzare lopzione dettagliato esterno, oppure suddividere le zone termiche in modo che queste siano tutte convesse.

Figura 2.4 Esempi di zone termiche convesse e non convesse.

Giorni massimi per convergenza Questo campo determina quale sia il numero massimo di giorni di pre-simulazione da elaborare, entro i quali debba essere raggiunta la convergenza dei valori, secondo la tolleranza impostata nei campi precedenti. Solitamente, il numero di default pari a 25 giorni largamente sufficiente per la maggior parte dei casi. Qualora non lo fosse, al termine della simulazione verrebbe visualizzato un messaggio di errore analogo a quello di seguito riportato.

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Tale condizione potrebbe verificarsi in edifici di particolare complessit, nel qual caso sarebbe necessario aumentare il valore di tale parametro (oppure, in seconda battuta, aumentare le tolleranze di convergenza sopra descritte).

2.2) Le zone termiche

Il modello geometrico costituito da una o pi zone termiche, ciascuna delle quali racchiude uno spazio caratterizzato dalle medesime condizioni interne e di occupazione. In particolare, una stessa zona termica deve presentare medesime condizioni rispetto a:

affollamento e attivit svolta; carichi interni; modalit di ventilazione e relativi tassi di ricambio dellaria interna; temperatura ed umidit interna.

Ai fini di una migliore elaborazione dei calcoli, bene che, in un edificio, sia comunque modellizzata almeno una zona per ciascun piano, anche se i diversi livelli presentano le stesse caratteristiche in merito ai parametri sopra specificati. Si faccia presente che gli ambienti a temperatura non controllata sono comunque da considerare come zone termiche, in quanto, se confinanti con altre zone a temperatura controllata, avvengono comunque scambi termici attraverso di esse. La zona deve essere interamente racchiusa da superfici e non pu presentare vuoti. Il primo passo per la creazione del modello di calcolo proprio linserimento della prima zona termica. Tale operazione possibile mediante il comando Crea nuova zona termica collocato nel menu dei comandi del plugin, o mediante il pulsante posto nella barra degli strumenti. Attivato il comando, il cursore assume una forma cruciforme, simboleggiante il punto di origine della zona termica. necessario collocare tale punto di riferimento nello spazio di lavoro. Conseguentemente, viene visualizzato un parallelepipedo con spigoli di colore blu. Esso rappresenta virtualmente il contenitore degli oggetti appartenenti alla zona termica.

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Figura 2.5 Spazio di lavoro nel quale stata collocata una nuova zona termica.

Al fine di modellare degli oggetti riconosciuti come facenti parte del modello, necessario attivare la zona termica su cui si intende lavorare. Per fare ci, possibile o effettuare un doppio clic sulla croce che identifica il punto di riferimento della zona stessa, o, dal pulsante Mostra finestra struttura collocato nella barra degli strumenti, fare doppio clic sul nome della zona di interesse. In tale modo, il contorno blu della zona viene visualizzato con un sottile tratteggio e da quel momento lutente pu lavorare allinterno dellambiente del plugin.

Figura 2.6 Visualizzazione dello spazio di lavoro successivamente allattivazione di una zona termica.

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Per uscire dalla zona corrente, semplicemente necessario cliccare un punto esterno alla stessa. Non si dia particolare importanza alle dimensioni del parallelepipedo che racchiude la zona termica, in quanto queste vengono adattate dinamicamente man mano che vengono inserite nuove superfici appartenenti alla zona. Si faccia presente che, se non viene attivata alcuna zona, gli oggetti creati non fanno parte del modello termico da simulare, ma rimangono semplicemente delle entit geometriche in ambiente SketchUp, che in nessun modo interagiscono col modello che si sta creando. Per visualizzare ed editare le propriet generali della zona termica, occorre selezionarla (o cliccando sul punto di riferimento o mediante la finestra struttura) ed utilizzare il comando Informazioni oggetto.

Figura 2.7 Finestra di dialogo di informazioni oggetto relativamente ad una zona termica selezionata.

Da questa finestra di dialogo possibile impostare le propriet di seguito elencate.

Nome Nome mediante il quale identificare la zona termica, che deve essere univoco in tutto il modello.

Rotazione Angolo di rotazione dellasse Nord della zona rispetto a quello delledificio. espresso in gradi sessadecimali. Un valore positivo rappresenta una rotazione in senso orario. Per ulteriori approfondimenti, si rimanda alla figura sottostante e al capitolo Sistemi di riferimento e contestualizzazione del modello. Anche in questo caso, possibile immettere un valore di rotazione diverso da zero solo se nella finestra Localit e convenzioni geometriche impostato un sistema di coordinate relative (Figura 2.1).

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Figura 2.8 Rappresentazione della convenzione utilizzata per la definizione dellangolo di rotazione dellasse Nord della zona.

Moltiplicatore Coefficiente moltiplicatore applicato ai carichi calcolati per la zona durante la simulazione. Pertanto, nella variabili duscita dei fabbisogni e dei flussi termici per riscaldamento e raffrescamento, i risultati relativi alla specifica zona vengono moltiplicati per il coefficiente specificato in tale campo. Pu essere utile nel caso in cui ledificio presenti molte zone termiche uguali, per cui si possa pensare di modellizzare solo alcune zone-tipo ed applicarvi un moltiplicatore in funzione del numero di zone che rappresenta. Oppure, pu essere utilizzato per incrementare velocemente i carichi, ad esempio, per tenere conto di effetti di bordo o di ponti termici non schematizzabili. Per default, il valore impostato pari a 1.

Includi nella superficie di pavimento totale delledificio Tale opzione permette di includere larea della zona nel calcolo complessivo della superficie di pavimento dellintero edificio. Larea complessiva un dato molto comodo per la valutazione degli indici relativi ai fabbisogni energetici, spesso parametrizzati per metro quadro di superficie riscaldata. Pu essere utile deselezionare tale opzione nelle zone termiche non riscaldate, in maniera da avere nel dato di superficie complessiva di pavimento quello relativo solamente alle zone riscaldate.

2.3) Le superfici termiche

Le zone termiche sono spazi racchiusi da superfici termiche, ciascuna delle quali deve:

essere orientata in modo tale che la loro normale sia in direzione uscente rispetto alla zona termica che racchiudono Tale condizione nella maggior parte dei casi, viene automaticamente rispettata dal software. Tuttavia, copiando e spostando altre superfici gi precedentemente create, potrebbe essere necessario agire manualmente sulla direzione della normale della superficie. In questi casi bisogna controllare, innanzitutto, la colorazione della superficie: il software, infatti, assegna una gradazione pi scura al lato della superficie che dovrebbe essere collocato allesterno rispetto alla zona termica. Se, invece, viene

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visualizzata la gradazione pi chiara sul lato esterno della superficie, significa che la direzione della normale punta verso linterno della zona termica. Pertanto, si rende necessario invertirne la direzione. Tale operazione pu essere facilmente effettuata cliccando col tasto destro del mouse sulla superficie stessa e selezionando la funzione Inverti facce.

presentare omogeneit nelle sue caratteristiche termo-fisiche A ciascuna superficie pu essere assegnato solamente un pacchetto tecnologico. Ci significa, ad esempio, che se una porzione di parete o di solaio presenta una stratigrafia differente, necessario distinguere pi superfici, assegnando a ciascuna di essa il corrispondente pacchetto tecnologico. Tale separazione pu essere facilmente effettuata, tracciando un segmento, mediante lo strumento Linea di sketchUp, sulla superficie che si intende dividere.

presentare omogeneit di condizioni di adiacenza Ci, pragmaticamente, significa che una superficie termica deve confinare con un solo ambiente. Ad esempio, se una parete confina in parte con lambiente esterno ed in parte con unaltra zona termica, questa deve essere divisa in due parti. Analogamente, se questa confinasse con due zone termiche differenti, andrebbe comunque suddivisa, in quanto lambiente confinante non sarebbe il medesimo su tutta lestensione della superficie.

Assimilate tali regole da rispettare nella modellizzazione delle superfici, lutente, nonappena inizier a tracciare il primo contorno, sar sicuramente colto da un quesito di ordine molto pragmatico. Ovvero, il modello virtuale costituito da superfici, che per loro natura sono oggetti bidimensionali (e, quindi, senza spessore), Ledificio reale, invece, contempla solai e murature, con relativi spessori. Pertanto, il quesito a cui si fa riferimento come considerare tali spessori, non schematizzabili, ovvero, se le dimensioni delle superfici debbano essere misurate sul lato esterno della zona o su quello interno, comprendendo o meno, di conseguenza, gli spessori dei componenti che intersecano. Ebbene, per quanto riguarda le dimensioni planimetriche, si usa posizionare le superfici che modellizzano le pareti in corrispondenza del lato interno delle murature che racchiudono la zona dallambiente esterno, in quanto il componente tecnologico che verr successivamente assegnato pensato come una successione di materiali, il cui primo strato si trova a contatto con laria dellambiente interno, mentre quelli successivi sono aggiunti aumentandone lo spessore verso lesterno della zona. Se una muratura delledificio reale, invece, separa due zone termiche, si soliti a posizionare la superficie del modello virtuale in corrispondenza della mezzeria del componente. Questo perch, se si applicasse la convenzione precedentemente esposta in un modello costituito da una serie di zone planimetricamente in successione, verrebbe perso, dopo ogni zona, lo spessore della muratura e, al termine, si avrebbe un edificio complessivamente pi corto (o pi stretto). In tale maniera, invece, viene leggermente aumentato il volume daria contenuto nella zona, ma lapprossimazione viene equamente ripartita tra le due zone confinanti. Il medesimo ragionamento viene applicato anche alle altezze delle zone termiche. Ovvero, se una zona confina inferiormente e/o superiormente con lesterno, laltezza non comprender lo spessore del solaio sottostante e/o soprastante; viceversa, se confiner con altre zone termiche, la superficie del modello verr posizionata alla quota della mezzeria del solaio di separazione.

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Al termine della definizione geometrica delle superfici termiche, necessario immettervi le caratteristiche costruttive e le relative condizioni a contorno. Per effettuare tale operazione, necessario utilizzare il comando Informazioni oggetto, selezionando la superficie che si vuole caratterizzare. Tale comando avviabile o dal menu principale, o selezionando una superficie, mediante menu da tasto destro, alla voce BESTenergy - Informazioni oggetto.

Figura 2.9 Finestra di dialogo di informazioni oggetto relativamente ad una superficie opaca selezionata.

Mediante la finestra di dialogo riportata nella sovrastante figura, possibile impostare le seguenti caratteristiche, relative alle superfici termiche opache:

Nome Nome della superficie opaca, il quale deve essere univoco per lintero modello. Viene generato automaticamente dal plugin seguendo tale regola, ma pu essere editato.

Tipologia superficie Le superfici opache, una volta modellizzate, vengono automaticamente riconosciute dal software entro 4 macro-tipologie. Tale distinzione avviene soprattutto al fine di avere un maggior controllo sulla coerenza delle superfici modellizzate e sulla direzioni delle loro normali. Una seconda utilit nella classificazione delle tipologie di superficie risiede nella possibilit, per ciascuna di essa, di assegnare automaticamente durante la modellazione un componente dinvolucro di default senza doverlo specificare di volta in volta per ciascuna superficie (si veda il paragrafo relativo al comando Componenti predefiniti). Le macro-tipologie da assegnare alle superfici opache sono le seguenti:

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Copertura, generalmente caratterizzata da una giacitura orizzontale o moderatamente inclinata, avente normale rivolta verso lalto, con esposizione verso lambiente esterno;

Pavimento, generalmente caratterizzata da una giacitura orizzontale e normale rivolta verso il basso, con qualsiasi tipo di esposizione;

Soffitto, generalmente caratterizzata da una giacitura orizzontale e normale rivolta verso lalto, esposta verso unaltra zona termica;

Parete, generalmente caratterizzata da una giacitura verticale o inclinata, con qualsiasi tipo di esposizione.

Se le superfici presentano una tipologia non coerente con quanto sopra esposto, il motore di calcolo, al termine della simulazione, mostra dei messaggi di avvertimento. Tali messaggi possono essere ignorati se si sicuri di aver modellizzato correttamente la geometria delledificio. Tuttavia, opportuno effettuare un controllo. Infatti, potrebbero simboleggiare un errore sulla direzione della normale di alcune superfici (ad esempio in seguito a copie da una zona allaltra). Per citare un esempio, si potrebbe aver copiato una superficie di tipo Pavimento (quindi con una normale rivolta verso il basso) per utilizzarla come soffitto di una zona (che presupporrebbe una normale rivolta verso lalto). In tal caso, la presenza di una superficie di tipo Soffitto con una normale rivolta verso il basso genererebbe un messaggio di avvertimento che permetterebbe allutente di accorgersi dellerrore e correggere la direzione della normale, che, viceversa, causerebbe dei calcoli parzialmente errati.

Componente dinvolucro Componente dinvolucro associato alla superficie opaca. Nella tendina vengono caricati tutti i componenti tecnologici (sia opachi che trasparenti) definiti allinterno del modello. Al fine di poter effettuare la simulazione, necessario associare a ciascuna superficie le corrispondenti caratteristiche termiche e, pertanto, il relativo componente dinvolucro. Se non sono specificati dei componenti predefiniti da assegnare automaticamente alle diverse tipologie di superficie, tale associazione deve essere effettuata manualmente per ciascuna superficie. Tuttavia, nel caso in cui si effettui una copia di intere zone termiche o di alcune superfici, queste riporteranno gi il componente dinvolucro specificato per loggetto sorgente.

Zona Zona termica di appartenenza della superficie opaca selezionata. Tale caratteristica viene immessa automaticamente dal software durante la creazione delle superfici. Inoltre, il campo viene aggiornato nel caso in cui si rinomini la zona termica.

Esposizione Tale parametro definisce le condizioni a contorno per la trasmissione del calore attraverso la superficie, in funzione dellambiente con cui si trova a contatto sul lato esterno. Quando viene creata una superficie, questo campo viene automaticamente impostato come se questa fosse a contatto con il terreno, (se si tratta di una superficie orizzontale posta a quota 0,00 del modello), o come esposta verso lambiente esterno. Se tale assunzione di default non corrisponde alla condizione reale, necessario modificare questo parametro manualmente, scegliendo tra le seguenti opzioni: ambiente esterno: se la superficie separa la zona termica dallambiente esterno,

deve essere selezionata tale opzione;

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terreno: nel caso in cui la superficie sia a contatto col terreno, lutente deve scegliere tale opzione. In questo modo, vengono impostate come condizioni esterne della superficie, le temperature medie mensili specificate nelloggetto Site:GroundTemperature:BuildingSurface contenuto nel file .idf. Si consiglia, per calcoli maggiormente accurati, di editare i valori di tale oggetto mediante lidf editor installato assieme al motore di calcolo EnergyPlus;

altra superficie: corrisponde al caso in cui loggetto sia una superficie interna a contatto con unaltra appartenente alla stessa zona o alla zona confinante. In particolare, dovr essere immesso nel campo Oggetto adiacente il nome della superficie con cui essa si trova a contatto. Nel caso in cui vi siano molte adiacenze tra superfici da impostare, si consiglia di utilizzare il comando Determinazione automatica adiacenze (si veda il capitolo corrispondente).

zona: molto simile allopzione superficie, con la differenza che il motore di calcolo genera automaticamente la corrispondente superficie adiacente necessaria per la zona confinante. Inoltre, se vi sono finestre o porte, vengono anchesse create appropriatamente sulla superficie appartenente allaltra zona;

superficie adiabatica: tale opzione serve ad indicare che attraverso tale superficie non vi trasmissione del calore. Pu tornare utile nel caso in cui si voglia studiare il comportamento di una sola porzione di edificio, senza doverlo modellizzare interamente, per quelle superfici che sarebbero a contatto con altre zone che si troverebbero alle stesse condizioni interne. Sarebbe, in questo caso, ragionevole supporre che non vi sia significativo passaggio di calore attraverso di esse. Lo stesso risultato pu essere ottenuto specificando come esposizione lopzione Altra superficie ed immettendo, come nome delloggetto adiacente, quello della superficie stessa;

coefficienti di esposizione definiti dallutente: mediante tale scelta possibile definire delle condizioni di esposizione personalizzate dallutente, il quale dovr inserire il valore di specifici parametri (come, ad esempio, la temperatura media mensile che si verifica sul lato esterno della superficie) allinterno di un oggetto SurfaceProperty:OtherSideCoefficients, che attualmente pu essere definito solo manualmente, editando il file di progetto mediante lidf editor installato assieme al motore di calcolo EnergyPlus;

modello di esposizione definito dallutente: mediante tale scelta possibile definire un modello di condizioni esterne creato dallutente, mediante loggetto SurfaceProperty:OtherSideConditionsModelspecification, che attualmente pu essere definito solo manualmente, editando il file di progetto mediante lidf editor installato assieme al motore di calcolo EnergyPlus.

Esposizione alla radiazione solare Tale opzione indica se la superficie esposta alla radiazione solare e, pertanto, se possa portare apporti solari alla zona termica. Tale opzione attiva solamente se lesposizione impostata per la superficie Ambiente esterno. In caso contrario, si assume automaticamente che tale superficie non sia esposta alla radiazione solare. Tale opzione pu essere utile per superfici termiche inserite allinterno di cavedi molto stretti, nei quali si sia certi che la radiazione solare non raggiunga la superficie in oggetto. In tal caso, per semplificare la geometria del modello, sarebbe possibile deselezionare tale opzione ed evitare di modellizzare gli elementi del cavedio che determinerebbero lombreggiamento della superficie.

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Esposizione al vento Tale opzione indica se la superficie esposta al vento o meno. Quando si esclude lopzione di esposizione al vento, si hanno diverse implicazioni a livello di calcolo. Infatti, il motore, in questo caso, assegna per default alla superficie il coefficiente convettivo semplificato correlato ad una velocit del vento pari a 0, secondo il metodo ASHRAE. Inoltre, siccome questo metodo semplificato non prevede un valore separato per gli scambi radiativi verso la volta celeste e verso il terreno, tali scambi non vengono considerati. Pertanto, sul lato esterno delle superfici non esposte al vento avvengono solamente gli scambi per convezione secondo il metodo semplificato.

Fattore di vista del terreno Frazione del terreno piano (assunto essere orizzontale) visto dalla superficie termica. Se non viene immesso alcun valore, viene automaticamente determinato dal motore di calcolo.

Oggetto adiacente Nome delloggetto con cui la superficie si trova a contatto. In particolare: se nel campo Esposizione scelta lopzione Altra superficie, qui lutente

dovr immettere il nome della superficie confinante; se nel campo Esposizione scelta lopzione Zona, qui lutente dovr

immettere il nome della zona confinante; se nel campo Esposizione scelta lopzione coefficienti di esposizione definiti

dallutente, qui lutente dovr immettere il nome delloggetto SurfaceProperty:OtherSideCoefficients, definito manualmente mediante lidf editor;

se nel campo Esposizione scelta lopzione modello di esposizione definito dallutente, qui lutente dovr immettere il nome delloggetto SurfaceProperty:OtherSideConditionsModelspecification, definito manualmente mediante lidf editor;

se nessuna delle precedenti scelte nel campo Esposizione stata effettuata, allora tale parametro sar inattivo.

Nella parte centrale della finestra di dialogo vengono visualizzate alcune propriet geometriche relative alla superficie opaca selezionata, aventi rispettivamente il seguente significato:

Vertici Numero di vertici di cui la superficie opaca composta.

Sottosuperfici Numero di sottosuperfici contenute nella superficie opaca; le sottosuperfici possono essere, ad esempio, porte o finestre collocate sulla superficie opaca selezionata (si veda capitolo successivo Modellizzazione delle sottosuperfici (porte e finestre)).

Area lorda (comprensiva delle sottosuperfici) Area racchiusa allinterno del perimetro della superficie opaca, nella quale viene conteggiata, pertanto, anche quella di eventuali sottosuperfici ivi contenute.

Area netta

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Area racchiusa allinterno del perimetro della superficie opaca, alla quale viene detratta quella di eventuali sottosuperfici ivi contenute.

Percentuale trasparente Percentuale di superficie trasparente rispetto a quella totale; tale valore viene calcolato dividendo larea delle sottosuperfici trasparenti (ovvero quelle riportanti la tipologia finestra o porta finestra) per larea complessiva (sopra definita come lorda) della superficie opaca selezionata.

Figura 2.10 Schematizzazione del significato dei parametri riportati nel riepilogo della geometria dell oggetto Superficie opaca.

Infine, nella parte inferiore della finestra di dialogo, viene visualizzata la sintassi della superficie opaca selezionata, mostrando il testo delle righe che vengono scritte nel file .idf relativamente a tale oggetto.

2.4) Modellizzazione delle sottosuperfici (finestre e porte)

Le finestre e le porte (siano questultime opache o trasparenti) sono considerati sotto-oggetti delle superfici opache che le contengono. Nella modellizzazione geometrica prendono, infatti, il nome di sottosuperfici. Esse devono essere contenute interamente in ununica superficie opaca di base. Pertanto, questultima non pu avere le stesse dimensioni, o dimensioni inferiori alla sottosuperficie che dovrebbe contenere; nel caso limite pu essere eccedente anche di solo qualche millimetro rispetto alle dimensioni della sottosuperficie contenuta. Ogni sottosuperficie deve riportare correttamente il riferimento alla superficie opaca di base nel campo Superficie opaca di base della finestra Informazioni oggetto. Al fine della creazione di una porta od una finestra, sufficiente disegnare una superficie od un contorno chiuso sulla superficie opaca di base. La forma pu essere solamente triangolare o rettangolare, pertanto, in caso di geometrie pi complesse, dovr essere suddivisa in queste due forme elementari (ad esempio, una finestra romboidale dovr essere divisa almeno in due triangoli). Il software riconosce automaticamente loggetto disegnato come una sottosuperficie ed assegna il riferimento alla superficie di base tra le sue propriet. Tuttavia, se il nome della

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superficie di base, nel corso della modellizzazione, dovesse cambiare, il riferimento non verrebbe aggiornato automaticamente, ma sarebbe necessario correggerlo manualmente mediante la finestra Informazioni oggetto. Tale situazione si presenta, ad esempio, nel caso in cui, una volta gi disegnata la finestra, si decida di dividere in due o pi porzioni la superficie opaca di base. In tal modo, verranno originate due o pi superfici opache, delle quali solo una manterr il nome originale, mentre le altre porzioni ne assumeranno uno nuovo. In tal caso, se non venisse corretto il riferimento, alla riapertura del file di progetto comparirebbe un errore simile a quello riportato in figura seguente.

Figura 2.11 Finestra contenente il messaggio di errore generato allapertura del file.

Inoltre, se il nome della superficie di base inesistente, viene perso anche il riferimento alla zona termica di appartenenza, ed il software ne crea automaticamente una esclusivamente dedicata alla sottosuperficie (ovviamente in modo errato rispetto ai propositi dellutente), come mostrato nella figura seguente

Figura 2.12 Visualizzazione del modello conseguente alla perdita del riferimento delle superfici di base.

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Si fa notare che una sottosuperficie pu fare riferimento ad una sola superficie opaca di base; viceversa, una superficie opaca pu contenere pi sottosuperfici che facciano riferimento ad essa. Cos come le superfici, anche le sottosuperfici necessitano della definizione delle caratteristiche termiche. Ci possibile, nuovamente, mediante il comando Informazioni oggetto previa selezione della sottosuperficie da editare.

Figura 2.13 Finestra di informazioni oggetto relativa ad una sottosuperficie selezionata.

Mediante la finestra di dialogo riportata nella sovrastante figura, possibile impostare le seguenti caratteristiche, relative alle sottosuperfici:

Nome Nome della sottosuperficie, il quale deve essere univoco per lintero modello. Viene generato automaticamente dal plugin seguendo tale regola, ma pu essere editato.

Tipologia sottosuperficie: Tipologia di sottosuperficie, da scegliere tra le seguenti opzioni: Finestra, Porta finestra e Porta (unica sottosuperficie di tipo opaco).

Componente dinvolucro (campo obbligatorio) Nome del componente dinvolucro da assegnare alla sottosuperficie. Si fa notare che nel menu a tendina vengono riportati tutti i componenti, sia opachi che trasparenti, definiti allinterno del modello. In particolare, i componenti trasparenti semplificati vengono contraddistinti con la sigla SG anteposta automaticamente al nome, allo scopo di distinguerli agevolmente da quelli creati mediante limportazione di un file dal software Window5 o Window6.

Superficie opaca di base Nome della superficie opaca di base, su cui si trova posizionata la sottosuperficie.

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Oggetto adiacente Nome delloggetto con cui la sottosuperficie si trova a contatto, nel caso in cui confini con unaltra zona termica.

Fattore di vista del terreno (campo non obbligatorio) Frazione del terreno piano (assunto essere orizzontale) visto dalla superficie termica. Se non viene immesso alcun valore, viene automaticamente determinato dal motore di calcolo.

Schermatura solare (campo non obbligatorio) Nome del componente di schermatura solare che eventualmente si intende assegnare alla sottosuperficie trasparente selezionata.

Telaio (campo non obbligatorio) Nome del componente costruttivo definito per il telaio ed eventuali elementi divisori. Tale campo non necessario se si utilizzano i componenti tecnologici definiti mediante importazione di un file da Window5 o mediante linterfaccia semplificata. Pertanto, tale campo pu essere utile solamente se viene definito il componente trasparente mediante oggetti maggiormente dettagliati creati direttamente nel file .idf.

Moltiplicatore Coefficiente mediante il quale viene moltiplicata larea della sottosuperficie. Pu essere utilizzato per indicare la presenza di pi sottosuperfici identiche sulla medesima superficie di base, evitando di modellizzarne la geometria. Tuttavia, si consiglia di usare tale funzione con cautela, soprattutto quando importante definire lesatta posizione della finestra rispetto alla zona, in quanto lombreggiamento viene determinato in funzione delle forometrie geometricamente modellizzate.

Nella parte centrale della finestra di dialogo vengono visualizzate alcune propriet geometriche relative alla sottosuperficie selezionata che hanno rispettivamente il seguente significato:

Vertici Numero di vertici di cui la sottosuperficie composta.

Area di un elemento Area dellelemento selezionato.

Area totale Area dellelemento selezionato moltiplicata per il valore del fattore moltiplicatore.

2.5) Le superfici ombreggianti (superfici non termiche)

Le superfici ombreggianti sono particolari oggetti geometrici, attraverso i quali il motore di calcolo non considera alcuna trasmissione del calore. Vengono, infatti, definite anche superfici non termiche, in quanto non rientrano nelle equazioni di bilancio termico delle zone. Esse, tuttavia, possono produrre effetti in merito allombreggiamento portato sulle superfici termiche. Infatti, vengono utilizzate di sovente per schematizzare il contesto,

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oppure generici aggetti delledificio stesso, quali balconi o gronde. La loro definizione geometrica molto simile a quella delle superfici termiche, in quanto necessario dapprima definire un gruppo di superfici, mediante il comando Nuova superficie ombreggiante Lutente dovr posizionare allinterno dello spazio di lavoro un punto di riferimento per tale gruppo, mediante il quale poterlo selezionare ed editare successivamente.

Figura 2.14 Visualizzazione dello spazio di lavoro con linserimento di un gruppo di superfici ombreggianti.

Analogamente a quanto accade per le zone termiche, al fine di poter inserire delle superfici in tale gruppo necessario attivarlo mediante un doppio clic col tasto sinistro del mouse sul punto di riferimento.

Figura 2.15 Visualizzazione dello spazio di lavoro con la modellizzazione di una superficie ombreggiante allinterno di un gruppo attivato.

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Inoltre, ancora una volta non si dia particolare importanza n al posizionamento del punto di riferimento (la cui utilit semplicemente quella di poter attivare il gruppo), n alle dimensioni del parallelepipedo di contorno. Si faccia sempre attenzione a disegnare le superfici mantenendo il gruppo attivato, viceversa esse non verranno riconosciute dal plugin come oggetti da inserire nella simulazione, ma semplici entit geometriche di SketchUp, che verranno ignorate. Si fa notare, inoltre, che le superfici ombreggianti sono contraddistinte per default da un colore viola. A differenza delle zone termiche, non ha particolare importanza quanti gruppi di superfici ombreggianti vengano creati, se non per una mera comodit di selezione. Per quanto riguarda le superfici ombreggianti, lunico parametro impostabile, oltre al nome, la corrispondente trasparenza. Avviando, infatti, il comando Informazioni oggetto successivamente alla selezione di una superficie ombreggiante, viene mostrata la seguente finestra di dialogo.

Figura 2.16 Finestra di dialogo del comando Informazioni oggetto relativo ad una superficie ombreggiante.

Nel campo Schedule di trasparenza possibile immettere una schedule contenente i coefficienti di trasmissione della radiazione solare sullintero anno-tipo, compresi tra 0 (corrispondente ad una superficie completamente opaca) e 1 (significante un elemento totalmente trasparente). Si anticipa che una schedule un particolare oggetto che consente di definire un parametro con valore variabile nel tempo. Pertanto anche possibile utilizzare questo oggetto per simulare il comportamento di una tenda mobile, che possa essere rettratta durante linverno e completamente aperta durante lestate, cos come per una vegetazione a foglia caduca, ecc. Se il campo viene lasciato vuoto, si assume che la superficie sia sempre completamente opaca (ovvero il valore del parametro sar pari a 0 per tutto lanno). Il calcolo della radiazione solare trasmessa attraverso le superfici ombreggianti, viene effettuato, tenendo conto delle seguenti approssimazioni: entrambe le facce della superficie sono caratterizzati dal medesimo valore di

trasparenza alla radiazione solare;

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il valore di trasparenza uguale sia per la componente diretta che per quella diffusa della radiazione solare;

la trasmissione della radiazione non tiene conto dellangolo dincidenza sulla superficie ombreggiante;

la componente diretta della radiazione solare viene trasmessa completamente in forma diretta, senza subire n rifrazioni, n conversioni in componente diffusa;

se due superfici ombreggianti sono sovrapposte, la trasparenza complessiva del sistema data dal prodotto dei rispettivi coefficienti;

le riflessioni reciproche tra due superfici ombreggianti o tra una superficie ombreggiante e ledificio vengono ignorate;

per eventuali calcoli di illuminamento, la trasmissione della radiazione visibile della superficie ombreggiante pari al valore di trasparenza;

si assume che le superfici ombreggianti siano sempre opache alla radiazione infrarossa, indipendentemente dal valore di trasparenza.

2.6) Strumento di ricerca delle superfici

Lo strumento di ricerca delle superfici consente di selezionare una o pi superfici o sottosuperfici sulla base di uno o pi criteri di ricerca, da specificare nellapposita interfaccia come mostrato in figura seguente. Il comando avviabile dal sottomenu Strumenti del menu principale del plugin.

Figura 2.17 Finestra di dialogo del comando Ricerca superfici.

Tale strumento risulta particolarmente utile soprattutto quando, al termine della simulazione, si verificano degli errori riferiti a particolari superfici o sottosuperfici. Inoltre, pu essere utile nei controlli di coerenza del modello, verificando, ad esempio, la corretta assegnazione dei componenti dinvolucro. La ricerca pu essere effettuata su tutto il modello, oppure solamente su alcune parti selezionate, mediante i corrispondenti pulsanti nella parte inferiore della finestra di dialogo.

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3) DEFINIZIONE DEI COMPONENTI DINVOLUCRO

Il passo successivo alla definizione della geometria del modello lassegnazione allo stesso delle propriet termiche. Ci implica, necessariamente, la definizione delle caratteristiche costruttive dellinvolucro edilizio ed, in particolare, lassegnazione a ciascuna superficie del modello del rispettivo componente tecnologico. La creazione dei componenti avverr in maniera differente a seconda che si tratti di pacchetti costruttivi opachi (quali pareti, solai, ecc.) o trasparenti (quali le finestre). La prima tipologia verr, sostanzialmente, caratterizzata mediante una successione stratigrafica di materiali, dei quali sar necessario definirne le propriet termo-fisiche. Per quanto riguarda, invece, la creazione dei componenti trasparenti, data la maggiore complessit dei parametri da definire, sono stati previsti due approcci: uno maggiormente dettagliato, che richiede una vera e propria modellizzazione delloggetto finestra, mediante lausilio del software Window5 o Window6, ed uno pi semplificato che necessita della definizione di pochi parametri.

3.1) Librerie materiali opachi

Il comando Librerie materiali opachi, collocato nel menu dei comandi del plugin, consente di gestire, modificare e creare materiali edili allinterno di librerie personalizzate, da utilizzare per la creazione di componenti dinvolucro opachi. Tali librerie prescindono dal modello. Infatti, rimangono memorizzate in appositi archivi costituiti da file in formato .xml, collocati in una sottodirectory del percorso di installazione del software SketchUp, nella posizione plugins\Openstudio\polimi\materiali. Tale peculiarit consente di utilizzare gli stessi materiali per pi progetti, senza doverli creare nuovamente ogni volta. Come si pu notare dalla finestra di dialogo mostrata a seguito del lancio del comando, i materiali sono organizzati in macro-categorie in modo da poterli ricercare con maggiore facilit.

Figura 3.1 Finestra di dialogo delle librerie dei materiali organizzato per macro-categorie

Mediante il pulsante Propriet, possibile consultare i dati relativi al materiale selezionato, senza dover aprire linteraccia di modifica.

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Figura 3.2 Finestra di visualizzazione delle propriet del materiale selezionato

Per creare un nuovo materiale o modificarne uno esistente sufficiente cliccare sul corrispondente comando e, conseguentemente, viene caricata linterfaccia di seguito riportata, per limpostazione dei relativi dati. Si fa notare che, modificando le propriet di un materiale gi inserito in un componente definito nel modello, i corrispondenti parametri verranno automaticamente aggiornati, senza che questo debba essere riassegnato.

Figura 3.3 Finestra di impostazione delle propriet del materiale.

Mediante la finestra di dialogo mostrata nella sovrastante figura, possibile impostare le seguenti caratteristiche, relative ai materiali da utilizzare per i componenti dinvolucro opachi:

Nome materiale Nome con cui identificare il materiale allinterno della libreria. Tale nome, allinterno del modello deve essere univoco. Inoltre, in quanto ciascun materiale necessita della definizione del relativo spessore, si consiglia di inserire nel nome del materiale il riferimento a tale grandezza, in modo da poterlo facilmente riconoscere allinterno della libreria. Una volta definito il nome di uno specifico materiale, questo non sar pi modificabile successivamente, a meno che non si editi il file .xml della libreria,

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come spiegato successivamente. Si rammenta di evitare i seguenti caratteri non ammessi: , ! ;.

Ruvidezza Tale parametro definisce la ruvidezza della finitura superficiale dello strato di materiale e influenza solamente i coefficienti di scambio convettivo (pi precisamente, il coefficiente convettivo esterno). Le opzioni contenute nel menu a tendina variano da Molto ruvido a Molto liscio.

Spessore Spessore del materiale, espresso in m. Si fa notare che, essendo richiesta esplicitamente tale grandezza per ciascun materiale, necessario definire un oggetto per ciascuno degli spessori previsti nel modello, anche se tutte le altre propriet termo-fisiche rimangono inalterate.

Conduttivit Valore di conduttivit termica del materiale, espresso in W/m2K (deve essere maggiore di 0).

Densit Valore della densit del materiale, espressa in kg/m3.

Calore specifico Valore del calore specifico del materiale, espresso in J/(kgK).

Assorbimento termico Frazione della radiazione infrarossa incidente assorbita dal materiale. Tale parametro utilizzato nel calcolo degli scambi termici per irraggiamento tra diverse superfici ed influenza il bilancio termico delle stesse. Il valore di tale parametro deve essere compreso tra 0 e 1 (dove 1 rappresenta il caso di un corpo nero).

Assorbimento solare Frazione della radiazione solare incidente sulla superficie che viene assorbita dal materiale. Essa riferita allintero spettro della radiazione solare, pertanto include sia la componente visibile, che quelle ultravioletta e infrarossa. Tale parametro utilizzato nel calcolo della quantit di radiazione solare assorbita dalle diverse superfici ed influenza il bilancio termico delle stesse. Il valore immesso deve essere compreso tra 0 e 1.

Assorbimento radiazione visibile Frazione della radiazione visibile che viene assorbita dal materiale. Tale parametro viene utilizzato nel calcolo della quantit di radiazione visibile assorbita dalle diverse superfici ed influenza i bilanci termici delle stesse, cos come i calcoli sull illuminamento degli ambienti. Il valore immesso deve essere compreso tra 0 e 1.

I materiali inseriti nella categoria Intercapedini, pur mantenendo la stessa finestra di dialogo degli altri oggetti, hanno un comportamento differente. Infatti, viene creato un particolare oggetto nel file .idf con una sintassi semplificata, consistente semplicemente nel nome del materiale e nel valore di resistenza termica. Questultimo viene ricavato

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automaticamente dallinterfaccia come rapporto tra lo spessore e la conduttivit termica immessi nella finestra di dialogo. Pertanto, tutti gli altri parametri possono essere omessi.

La suddivisione delle categorie dei materiali ed il loro raggruppamento possono essere modificati mediante un editor di testo. La struttura dei file di archivio dei materiali prevede un primo file denominato mat-cat.xml (collocato nella sottodirectory del plugin OpenStudio\polimi\materiali) contenente i nomi delle macro-categorie in cui sono organizzati i materiali ed il riferimento ai relativi file riportanti i materiali ad esse afferenti. Infatti, visualizzandone il contenuto mediante un editor di testo, possibile notare una serie di tre righe ripetute per ciascuna macro-categoria caratterizzata dalla seguente sintassi generale:

Per aggiungere una categoria di materiali, , pertanto, sufficiente copiare queste tre righe e sostituire a nome categoria letichetta che si vuole mostrare nellinterfaccia grafica in figura 3.1, mentre ed al posto di file categoria.xml si dovr immettere il nome del file .xml contenente i parametri dei materiali appartenenti a tale categoria. I file contenenti i materiali di ciascuna categoria devono essere collocati nella medesima directory del file mat-cat.xml. Anche in questi, riconoscibile una serie di righe ripetuta per ciascun materiale, caratterizzata dalla seguente sintassi:

Questi file possono essere copiati da un pc allaltro, in modo da poter utilizzare le medesime librerie su computer diversi. Inoltre, possibile, da parte dellutente, personalizzare sia il file delle categorie che quelli dei materiali da parte dellutente mediante un semplice editor di testo, rispettando la sintassi sopra esposta. Lunico vincolo dato dallobbligatoriet di mantenere il nome della categoria Intercapedini, unitamente alla tipologia di materiali immessi in questa categoria, i quali devono realmente corrispondere a intercapedini daria. Questo, a causa del diverso comportamento dellinterfaccia rispetto a questi materiali, come esposto precedentemente nel presente capitolo.

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3.2) Componenti dinvolucro opachi

Una volta che si hanno a disposizione nelle librerie i materiali necessari, possibile creare i pacchetti tecnologici da assegnare alle superfici, mediante il comando Componenti opachi, collocato alla voce Materiali e componenti del menu dei comandi. Per creare un nuovo componente, necessario cliccare sul pulsante Nuovo collocato nella parte inferiore della finestra di dialogo. Dalla tendina collocata in alto a sinistra dellinterfaccia possibile scegliere se caricare i materiali collocati nel proprio archivio personalizzato (usa i materiali nellarchivio) o quelli contenuti nel file del modello (usa i materiali nel file .idf). Questultima opzione particolarmente utile quando si sta lavorando su un file creato su un altro pc o da un altro utente, del quale non si hanno a disposizione le librerie personalizzate. In questo caso, si possono comunque utilizzare i materiali gi definiti per i pacchetti tecnologici esistenti nel modello, ed possibile visualizzarne le propriet mediante il corrispondente pulsante collocato al di sotto della lista dei materiali. Se si sceglie, invece, di caricare i materiali dallarchivio personalizzato, viene conseguentemente attivato il secondo menu a tendina, che permette di navigare tra le categorie di materiali definite nelle librerie. Per definire la stratigrafia del componente, necessario selezionare, uno alla volta, i materiali da inserire e cliccare sul pulsante col simbolo >>, che permette di inserire il materiale nel riquadro collocato nella parte destra. Tale sezione riporter la stratigrafia oggetto di definizione. Per rimuovere un materiale da questo riquadro, invece, baster selezionarlo e cliccare sul pulsante

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salvataggio immediato delle modifiche apportate ai componenti, senza dover uscire dalla finestra di dialogo e attivare il comando Salva dal menu principale.

Figura 3.4 Finestra di dialogo per la gestione dei componenti dinvolucro opachi.

Figura 3.5 Finestra di visualizzazione delle propriet del componente.

Per assegnare i pacchetti tecnologici alle rispettive superfici del modello sar necessario selezionare ciascuna superficie e, mediante lo strumento Informazioni oggetto, modificare il campo Componente dinvolucro, nel quale vi un menu a tendina riportante i pacchetti definiti nel modello. Unulteriore procedura per lassegnazione dei componenti dinvolucro esposta successivamente al paragrafo Impostazione di componenti predefiniti dinvolucro

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3.3) Componenti trasparenti da W5/W6

Come anticipato nel paragrafo introduttivo, possibile definire un componente trasparente mediante due modalit differenti. La prima di queste, maggiormente dettagliata, richiede la modellizzazione del serramento mediante il software Window 5 o Window 6. Esso, come il motore di calcolo EnergyPlus, sviluppato dai Lawrence Berkeley National Laboratory ed un software liberamente disponibile sul sito http://windows.lbl.gov studiato per il calcolo delle prestazioni termiche dei componenti trasparenti. Inoltre, prevede la modellizzazione dellintero serramento fornendo una libreria di vetri molto vasta, derivata dai prodotti disponibili in commercio dalle diverse aziende produttrici, dei quali sono disponibili tutti i dati ottici e termici necessari per unanalisi dettagliata della trasmissione della radiazione solare attraverso di essi. Al termine della modellizzazione, possibile esportare un file .dat contenente tutti i dati relativi al serramento, mediante il quale creare automaticamente il componente allinterno del plugin BESTenergy, semplicemente inserendo il riferimento al file stesso. A tal scopo, necessario avviare il comando Componenti trasparenti da W5/W6 collocato nel menu dei comandi, alla voce Materiali e componenti.

Figura 3.6 Finestra di dialogo per la definizione dei componenti trasparenti da Window5 o Window6.

La corrispondente finestra di dialogo presenta nella parte sinistra lelenco dei componenti trasparenti definiti mediante tale comando allinterno del modello. Tramite i pulsanti collocati nella porzione inferiore, possibile modificare ed eliminare gli oggetti presenti nella lista, o crearne di nuovi. Il pulsante Visualizza consente di mostrare le righe scritte nel file .idf per loggetto selezionato, in modo da poterne consultare le propriet senza doverlo caricare nella parte destra della finestra. Per creare un nuovo componente, necessario cliccare su Nuovo ed impostare i parametri di seguito elencati nella parte destra della finestra di dialogo

Nome componente Nome con cui identificare il componente allinterno del modello. Tale nome, allinterno del file di lavoro deve essere univoco. Inoltre, deve essere uguale a quello definito nel file .dat importato. A tal proposito, risulta particolarmente utile la funzione Visualizza DAT attivabile col pulsante in basso a destra della finestra. Essa consente di visualizzare il file .dat costruito mediante il software Window5 o Window6, contenente tutti i dati termici e geometrici del componente. Di particolare utilit la

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riga identificata con letichetta Window name. Essa riporta, infatti il nome assunto dal componente nel file .dat (nellesempio riportato in figura: 1Picture).

Figura 3.7 Finestra di visualizzazione del contenuto del file .dat creato mediante il software Window5 o Window6.

Percorso del file .DAT Mediante lausilio del pulsante Sfoglia necessario immettere la posizione sul disco fisso del file .dat contenente il componente definito mediante il software Window5 da caricare. Si fa notare che la lunghezza del percorso del file non pu superare i 60 caratteri. Pertanto, si consiglia di salvarlo in posizioni relativamente comode. In via alternativa, possibile avvalersi dellopzione Percorso relativo alla cartella di EnergyPlus. In tal caso i 60 caratteri possono essere superati, tuttavia, il file .dat deve trovarsi in una sottocartella di quella in cui collocato il file eseguibile del motore di calcolo EnergyPlus. In tale maniera, infatti, sottintende la prima parte del percorso, essendo a lui gi nota, diminuendone, di conseguenza, la lunghezza.

3.4) Componenti trasparenti semplificati

Nel caso in cui non si abbiano a disposizione i molteplici dati richiesti per la modellizzazione di un componente trasparente con il software Window5 (condizione che si verifica sicuramente nelle fasi iniziali della progettazione), possibile impostarne le propriet in maniera maggiormente semplificata ed approssimata mediante il comando Componenti trasparenti semplificati, collocato alla voce Materiali e componenti del menu dei comandi. I pochi parametri richiesti possono essere, in prima approssimazione ed in mancanza dei dati certi forniti dal produttore, desunti dalla norma UNI/TS 11300-1 e dalle corrispondenti tabelle.

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Figura 3.8 Finestra di dialogo per la definizione dei componenti trasparenti semplificati.

Nella parte sinistra della finestra di dialogo vengono elencati tutti i componenti trasparenti definiti nel modello. Mediante i pulsanti in basso, possibile eliminare, modificare gli oggetti elencati, nonch crearne nuovi. Il pulsante Visualizza consente di mostrare le righe scritte nel file .idf per loggetto selezionato, in modo da poter consultarne le propriet senza doverlo caricare nella parte destra della finestra. Per creare un nuovo componente o modificarne uno esistente, sufficiente cliccare sul corrispondente comando ed immettere, nella parte sinistra della finestra di dialogo, i seguenti parametri.

Nome componente (dato obbligatorio): Nome del componente trasparente oggetto di creazione. Tale nome deve essere univoco nel modello. Nelle finestre di informazioni oggetto il nome del componente immesso in questo campo viene preceduto dalla sigla SG allo scopo di distinguerlo facilmente da quelli creati in maniera dettagliata mediante il comando Componenti trasparenti da W5/W6;

Trasmittanza termica (dato obbligatorio) Valore di trasmittanza termica, espressa in W/(m2K), complessiva per lintero serramento. Deve tenere conto, pertanto, delleffetto del telaio e del ponte termico di giunzione tra vetro e telaio.

Fattore solare (dato obbligatorio) Esprime il rapporto tra la radiazione solare trasmessa verso lambiente dal componente trasparente, rispetto alla radiazione solare totale incidente su di esso.

Coefficiente di trasmissione della radiazione visibile (dato facoltativo) Coefficiente di trasmissione della componente visibile della radiazione solare. Tale dato obbligatorio se vengono effettuate valutazioni sullilluminamento naturale.

Al termine dellimmissione dei dati, necessario cliccare sul pulsante Salva, al fine di aggiungere alla lista il componente od aggiornarne le propriet.

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3.5) Impostazione di componenti dinvolucro predefiniti

Allinterno del sottomenu Impostazioni vi il comando Componenti predefiniti. Mediante la corrispondente finestra di dialogo, possibile preassegnare i componenti dinvolucro delle superfici termiche, distinte per tipologia, che si andranno a modellizzare da quel momento in poi. Questo consente di evitare di dover assegnare il componente dinvolucro superficie per superficie attraverso il comando Informazioni oggetto. Tuttavia, con questo approccio, esso rappresenta unarma a doppio taglio, in quanto, nel caso di un modello con molteplici tecnologie dinvolucro adottate, pu indurre lutente allerrore, se non ricorda di assegnare correttamente di volta in volta i componenti corretti in tale schermata. Invece, un approccio maggiormente cautelativo potrebbe essere quello di utilizzare tale schermata per assegnare i componenti qui definiti a gruppi di superfici e/o sottosuperfici selezionate (o allintero modello), mediante i corrispondenti pulsanti Applica alla selezione e Applica allintero modello. anche possibile non impostare alcun componente predefinito, in modo tale da mantenere vuoto il campo Componente dinvolucro tra le propriet della superficie e poi assegnarli successivamente mediante lo strumento Informazioni oggetto o mediante il metodo sopra esposto.

Figura 3.9 Finestra di dialogo per la lassegnazione dei componenti predefiniti.

Si fa presente che laggettivo interzona si riferisce a componenti da assegnare a superfici riconosciute dallapposita routine come adiacenti. Rappresenta, pertanto, il componente che viene sostituito a quello precedentemente specificato per la superficie, durante il lancio del comando Determinazione automatica adiacenze (si veda corrispondente paragrafo). Laggettivo esterni invece, si riferisce a tutti i componenti creati ex-novo. Si ricorda, infatti, che, allatto della creazione di nuove superfici, queste vengono per default impostate come confinanti con lambiente esterno (eccezion fatta per quelle orizzontali collocate a quota zero). Inoltre, quando viene lanciata la routine Rimuovi adiacenze

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(sempre dalla finestra di dialogo di determinazione adiacenze), tali componenti rappresentano quelli che vengono nuovamente assegnati alla superficie, in luogo di quelli precedentemente immessi. Mediante la parte superiore della finestra di dialogo, possibile salvare od importare le assegnazioni dei componenti predefiniti dinvolucro.

3.6) Assegnazione automatica adiacenze

Mediante il comando Assegnazione adiacenze, avviabile dal sottomenu Strumenti del plugin, possibile correggere agevolmente lesposizione delle superfici adiacenti tra di loro. Infatti, anzich doverle impostare manualmente una per una, mediante lo strumento Informazioni oggetto, questo comando effettua un confronto tra le coordinate dei vertici di tutte le superfici presenti nel modello. Ogni qualvolta trovi tale corrispondenza tra due superfici termiche, ne corregge sia il parametro Esposizione, attribuendo lopzione Altra superficie, sia il campo Oggetto adiacente, scrivendo il nome delloggetto adiacente. Inoltre, deseleziona le opzioni Esposizione alla radiazione solare e Esposizione al vento. Si faccia attenzione che, essendo effettuato tale controllo su tutte le superfici del modello, il comando causa la correzione dei parametri appena citati anche per quelle superfici adiacenti per le quali si sia impostata manualmente, per un motivo o per laltro, unesposizione diversa dallopzione Altra superficie. Inoltre, per ogni adiacenza trovata, sostituisce, nelle propriet delle superfici, il componente dinvolucro con quello definito nella corrispondente tipologia di superficie nella finestra Componenti predefiniti. In particolare, se vengono riconosciute due pareti adiacenti, il componente assegnato ad entrambe sar quello specificato alla voce Pareti interne. Se, invece, verr trovata unadiacenza tra un soffitto ed un pavimento, al primo verr assegnato il componente specificato come Solai di soffitto interzona ed al secondo quello riscontrato alla voce Solai di pavimento interzona.

NOTE Questultima procedura ha un limite. Infatti, si ricorda che, secondo quanto esposto

nel capitolo 3.2, un componente dinvolucro deve sempre essere descritto partendo dallo strato pi esterno, verso quello pi interno. Di conseguenza, per due superfici adiacenti, dovranno essere creati due differenti componenti caratterizzati dai medesimi materiali, ma definiti in ordine inverso (a meno che tale successione non sia simmetrica). Nella schermata dei componenti predefiniti, mentre per i solai interpiano effettivamente distinto il pacchetto costruttivo, a seconda che si tratti della superficie che schematizza il soffitto o di quella rappresentante il pavimento, per quanto riguarda due pareti adiacenti, tale distinzione rispetto ai due lati del compon