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Tema dell'anno - Solar Decathlon - Parte 3 - Casa in X-Lam – Dettagli e parametrizzazione

Dopo aver stabilito nella Parte 2 la massa concettuale di riferimento per la successiva parametrizzazione della copertura e del fotovoltaico, ho preferito dapprima trattare un argomento parametrico che gestisse gli interni della casa.
Essendo in Revit il progetto non vincolabile a dei parametri spesso è necessario agire nell'ambito delle famiglie, come ho fatto nel caso della massa concettuale. Tuttavia volevo far si che anche gli interni si modificassero a seconda delle esigenze.

Il mio intento iniziale era quello di far si che il fruitore dicesse al costruttore la metratura della casa che vuole ( chiaramente con un limite di tolleranza ), e il software immesso tale valore in automatico ne modificasse la geometria.
 Per intraprendere questa strada ho deciso di rendere modificabile la quota che separa il muro dal pianerottolo antistante. Mi sono reso conto solo in un secondo momento che oltre alla difficoltà di gestione della cosa ( penso l'unico modo sia di rendere i muri che si sviluppano lungo quell'asse degli sweep, e trattare come parametro la lunghezza di sweep, ma non ne sono sicuro visto che non me ne sono occupato troppo ), diventa poco fattibile a livello pratico la questione.
Qualora io volessi veramente cambiare la metratura, non avrebbe molto senso ampliare solamente il salotto, se le stanze poi rimangono grandi uguali. E la modifica delle stanze comporterebbe nuove disposizioni, in sostanza un nuovo progetto.

Un modo per unire la fisica tecnica ambientale alla gestione parametrica degli spazi e dei dettagli mi è venuto in mente pensando al Fattore Medio di Luce Diurna.

3.1 – Finestre adattabili a seconda del FLDm

Il Fattore Medio Luce Diurna ( FLDm) è un indice empirico che definisce l'illuminazione naturale di un locale. E' empirico perchè non si esprime tramite unità di misura come Lux, Lumen, ma è un valore assoluto, una percentuale, e dipende da vari fattori tutti gestibili all'interno del mio progetto.
Il FLDm si esprime con la seguente formula:

                FLDm =          Af · τ · ε · ψ      
                                      ( 1 – ρm ) · Stot

dove rispettivamente Af è la superficie vetrata della finestra [m2], τ è il coefficiente di trasmissione luminosa del vetro [-], ε è il fattore finestra [-] , Stot è l'estensione complessiva delle superfici che delimitano l'ambiente interno [m2] , ρm - il coefficiente medio pesato di riflessione luminosa delle superfici interne [-] , ψ è il fattore di riduzione del fattore finestra [-].
Questi fattori sono tutti gestibili tramite parametro a patto di effettuare delle semplificazioni: ipotizziamo tutta la parete interna rivestita di gessofibra, con riflessione pari a 0.7, per cui non ci sarà bisogno di fare medie ponderate ma basta inserire il singolo valore; il coefficiente di trasmissione del vetro vale 0.79; il fattore finestra secondo la tipologia di finestra da me scelta vale 0.5, e il fattore di riduzione è pari a 1, considerando l'incasso della finestra inferiore a un decimo dell'altezza della finestra stessa.

A che pro effettuare questo calcolo ai fini parametrici?

Stabilita un'altezza fissa per tutte le finestre, il software adatta automaticamente la larghezza dell'infisso in modo tale che rispetti un FLDm prefissato; ora vedremo come.

                FLDm =          Af · 0,79 · 0,5 · 1
                                          ( 1 – 0,7 ) · Stot

Da normativa italiana il FLDm deve essere di 2% minimo in ogni stanza, e a seconda della regione può determinare degli incentivi ( in Piemonte è sufficiente il 3% ). Essendo il range totale di FLDm richiesto a seconda dell'impiego del locale compreso tra il 2% e il 6%, effettueremo questa prova con il 6% di FLDm da raggiungere.

                   0,06 =          Af · 0,79 · 0,5 · 1
                                         ( 1 – 0,7 ) · Stot

E' inoltre indispensabile sapere il numero totale di infissi che andranno a comporre il locale in questione, ai fini di determinare l'area totale finestrata. L'Af è scomponibile chiaramente come:

                Af =               H * L * n°finestre

Per cui effettuando tutte le dovute semplificazioni e i dovuti calcoli arriviamo ad ottenere la seguente formula:

                L    =              STOT * 0.04557
                                          H * n°finestre

Il valore 0.04577 è il valore dato dalla moltiplicazione di tutti i fattori della stanza, compreso il FLDm richiesto, ma se volessimo inserire come parametro modificabile il FLDm è sufficiente la seguente formula:

                L    =             STOT * FLDm      *     0,76
                                       H * n°finestre    

 

 

Come prima cosa è necessario andare a stabilire le dimensioni del locale, per cui dalla categoria Home clickiamo su Room, e selezioniamo tutti i locali, che verrano automaticamente numerati.
Clickando successivamente sulle linee guida del comando Room, compariranno a sinistra le proprierà della stanza, di cui potete vedere le fondamentali Area e Perimeter, che ci serviranno per il calcolo del Stot.

Passo successivo è l'editing della famiglia finestra. Nel mio caso ho scelto dalle librerie Autodesk sul sito http://seek.autodesk.com/category/Windows?resetft=true&count=20&startIndex=20 una finestra scorrevole almeno per il soggiorno, per dimostrare la corretta funzionalità del progetto di questa famiglia.

Come potete vedere ho dovuto inserire 4 nuovi parametri, di cui uno semplicemente di istanza, la Superficie Totale, data dal calcolo Perimetro * altezza stanza (3m) + 2* Area stanza ( soffitto e pavimento).


 

Il calcolo della larghezza è quindi affidato alla formula che abbiamo stabilito poc'anzi, eccezion fatta per il FLDm che non avevo ancora messo ai tempi di questo screenshot.

Come si può vedere dalla gif soprastante al variare del numero di finestre varia la dimensione. Chiaramente diminuendo il numero aumenta la larghezza per garantire più illuminazione naturale.

Alla fine del progetto ogni stanza avrà il proprio infisso parametrico che garantisce il necessario FLDm.
Un'altra via possibile suggeritami dal professore era di accedere alle metrature dalle schedule riferite agli infissi, ma ho preferito questa via per rapidità di gestione tra l'interfaccia della famiglia e quella del progetto.

 

3.3 – Dettaglio dei muri e dei tramezzi

Dopo aver stabilito la tipologia costruttiva la definisco nei dettagli, andando a creare le tipologie di muro e di solaio che fanno al mio caso.

    3.2.1 – Muro portante in X-Lam

La parete esterna come già accennato ha la seguente stratigrafia, da esterno a interno:
Rivestimento in legno di larice
Pannelli di OSB per il supporto del rivestimento        15 mm
Camera ventilata / listellatura in legno di abete         30 mm
Membrana permeabile al vapore
Pannello multistrato in lana di legno                            60 mm
X-lam                                                                                  100 mm
Gessofibra                                                                          32 mm

Per la definizione della stratigrafia in Revit procedere come quanto segue:
1) Dal menù Home selezioniamo Wall
2) Dalle proprietà o si seleziona il muro prescelto dalla tendina oppure si clicka come noi su “edit type”
3) Si aprirà la finestra delle proprietà, e come Family selezioniamo Basic wall, e come type è indifferente, tanto lo modificheremo; chiaramente se c'è un muro simile lo selezioniamo che potremmo risparmiare qualche secondo.
4) Selezioniamo “Duplicate” e poi “Rename” per cambiare il nome e mettere il nostro muro, nel mio caso “X-Lam con ventilazione”.
5) Clickiamo su Edit riferito al settore Structure, e appunto modifichiamo la stratigrafia.

Come potete vedere dall'immagine soprastante vengono inseriti gli strati necessari, e a fianco della rispettiva funzione, che può essere la finitura, la camera d'aria, il substrato o la struttura, c'è un numero tra parentesi. Quel numero indica la priorità dell'elemento rispetto agli altri; questo significa che il numero più piccolo ( 1 ) indicherà quale sarà il primo elemento a essere congiunto all'equivalente di un'altra parete. Chiaramente nel mio caso la priorità ce l'ha la struttura, l'Xlam.
Possiamo regolare inoltre la ripiegatura, che può essere all'interno, esterno o entrambi, utile ai fini dell'inserimento di aperture nella parete. Nel mio caso nonostante che selezioni Both non effettua nessun risvolto nella parete!
Se non ci basta impostare genericamente il settore dello strato in questione possiamo andarne a modificare il materiale che lo compone, pertanto clickando di fianco al nome del materiale sul bottone possiamo accedere alla finestra dei materiali.

Importante, dalla finestra structure possiamo andare a modificare il peso unitario, così tramite schedule potremo avere il peso totale della parete, dei muri, e sapere quanti kg saranno trasportati sui camion!
Come dettaglio aggiuntivo si può scegliere la trama visualizzabile in sezione e quella visibile in pianta, selezionandola da un elenco oppure creandone una nuova.
Essendo la mia facciata ventilata mi sono posto il problema di come inserire la ventilazione, e mi è stato suggerito di trattare la facciata ventilata come curtain wall, ma ho preferito inserire tra i materiali della mia parete uno strato vuoto, con massa unitaria pari a 0.

L'unica pecca è che manca così il computo dei listelli che sorreggono la parete,ma ritengo sia un peso trascurabile.

 

    3.2.2 – Tramezzi sandwich in gessofiba

Procedimento analogo lo facciamo per i tramezzi interni, composti da un sandwich in gessofibra intelaiato isolato con fibra di cellulosa. Il procedimento è analogo al precedente.
 

Sarebbe interessante capire come impostare le intelaiature interne ai fini delle sezioni. In questo caso, non so ancora per quale motivo, i ripieghi avvengono correttamente in prossimità dell'infisso.

                 3.3.3 – Solaio in Xlam e massetto a secco

Il passo successivo è stabilire la stratigrafia del solaio. In realtà l'operazione è relativamente semplice anche dal punto di vista tecnologico, essendo uno spessore di 15 cm di Xlam sufficiente a coprire campate di 10 metri, ed essendo appoggiato sui muri perimetrali.
Come di consueto andiamo a definire la stratigrafia aggiungendo il materiale Anticalpestio e il materiale Massetto, mentre il rivestimento inferiore lo lasciamo in gessofibra.

Tutte queste operazioni vanno fatte modificando l'ambito strutturale,al fine di avere poi il peso totale del solaio.

 

               3.3.4 – Nodo solaio – muro

Per verificare l'effettiva riuscita del mio progetto a livello di solaio e muro, creo una sezione a scopo di analisi.
Per creare una sezione è sufficiente andare nel menù View, e selezionare Section. A seconda della vista in cui saranno posizionati i due punti determinanti la sezione avrò una sezione orizzontale o verticale. Nel mio caso pongo la sezione a livello del solaio in un punto in cui non ci siano infissi, per comodità.
Verifico quindi che il solaio risulta solamente “appeso” ai muri, nel senso che il software lo associa allo strato più interno del muro.

 

 

Inizialmente non capisco come mai succeda questo, poi mi viene in mente che forse ho detto di attaccare il solaio al bordo esterno del muro, inconsapevolmente visto che non avevo idea di come si facesse.
Cerco dapprima su internet e poi sulla mia guida a Revit, che durante tutto il corso si è rivelata inutile, mentre per questioni di natura più tecnica come queste mi è parzialmente servita.
Innanzitutto capisco che occorre definire cosa sia il “nucleo” nel mio muro, che è considerata la parte imprescindibile della struttura diciamo, l'anima.
Non avevo mai notato quei due campi nella definizione delle stratigrafie, ma le righe nere sono in realtà i margini del nucleo. Lasciandolo com'era il software interpretava tutta la stratigrafia come non modificabile, quindi adattava gli altri elementi ad essa senza penetrarla.

Come vedete dall'immagine ho fatto si che il nucleo fosse considerato l'Xlam , ma in un secondo momento ho realizzato che l'Xlam strutturale prevede l'appoggio del solaio sopra le strutture verticali; inoltre il fatto che sia rivestito a “cappotto” mi da conferma che il nucleo vada limitato alla superficie interna dell'isolante!
Essendo il ragionamento corretto sono tornato alla vista di sezione per notare la seguente schermata, e la soddisfazione non nego sia tanta.

Allora controllo anche il giunto tra tramezzi e solaio e non è corretto, in quanto l'isolante non si estende fino all'Xlam.

Per cui sicuro di aver capito il perchè vado a modificare la stratigrafia del solaio, limitando il nucleo all'Xlam.

Non so ancora per quale motivo ma non posso isolare da sola la struttura per qualche problema relativo all'anticalpestio soprastante, per cui li seleziono entrambi, tanto ai fini della verifica relativa al tramezzo inferiore è la stessa cosa.
Purtroppo il risultato è lo stesso, per cui non sapendo cosa fare ipotizzo ci sia qualche problema relativo al nucleo del tramezzo.

Modificando ancora una volta l'ordine non cambia nulla. Curiosamente mi chiedo come mai sia in grigio il quadrato relativo al “wrap” solo dell'Xlam.
Ipotizzo invece che possa essere un problema di attacco tra solaio e tramezzo, a livello più generico, infatti c'è un comando Attach Top/Base che pare far al caso mio. Faccio Attach, ma non cambia nulla, ma se faccio Detach e poi Attach il risultato è il seguente!

             3.2.5 –  Stratigrafia pavimentazione a piano terra e fondazione.

Le fondamenta dovranno necessariamente essere a umido, perchè non esistono attualmente tecniche costruttive che permettano la posa di una struttura in Xlam su una fondazione che non sia in CLS, per cui mi accingo a definire il pavimento del piano terra e la platea in CLS.
Il metodo più pratico, economico e smontabile che mi sia venuto in mente è di creare al piano terra un pavimento flottante con rivestimento in legno.
I montanti andranno a poggiare direttamente sul CLS della platea; se ne ho l'esigenza posso inserire in più uno strato di guaina per il deflusso di eventuale acqua.
L'isolante rigido sarà inserito direttamente sulla struttura metallica. Il problema principale probabilmente è la modellazione in Revit.
Ad intuito penso che il metodo migliore possa essere di creare una griglia e di associare dei “pilastri” che in realtà saranno solo i miei montanti, ed associare la quota terminale dei pilastri a quella iniziale del pavimento.
Trovo il mio modello di riferimento per la struttura e il pannello e comincio posizionandomi a livello della platea, per andare a definire la griglia su cui posizionare i miei “pilastri”.

Le dimensioni dei pilastri sono eccessive tuttavia,e per comodità di avere la corretta nomenclatura riferita al montante preferisco creare una nuova famiglia apposta per l'impiego.
Creo una nuova famiglia basata su Structural Beam. Non so per quale motivo ma non posso aggiungere parametri alle quote e ai piani di riferimento, per cui mi sono dovuto aggiustare modificando le proprietà di estrusione dell'oggetto, rendendo come parametro condiviso l'altezza totale del montante. Qui sotto potete vedere velocemente il percorso di creazione del montante verticale.

La disposizione delle griglie effettivamente non può essere così banale, ma devo andarla a definire per ogni stanza.

Dopo aver posizionato due griglie in modo che siano tangenti ai muri ai perimetri, per garantire l'assenza di buchi nella posa del pavimento flottante, creo un Array dicendo tra le opzioni disponibili nella barra Last, e stabilisco il numero di griglie comprese. Faccio la stessa cosa in senso normale a questo, e aggiusto solamente la griglia in prossimità dell'angolo del muro.
Lo step successivo è andare a inserire le mie strutture per il pavimento, e selezionadole dal gruppo Family, Structure, Beam trovo il mio Solar Decathlon – Pavimento flottante struttura verticale. In alto a destra nella Ribbon seleziono “At Grid” in modo che venga posizionato un supporto in prossimità dell'intersezione di ogni griglia! E poi cancello le 10 superflue all'esterno della casa.
Successivamente devo andare a definire il pavimento del piano terra,che sarà composto da due strati, l'isolante rigido e il parquet flottante, in Rovere.

Dopo stabilito l'area del pavimento, selezionandone i contorni dal piano terra, possiamo vedere nella seguente sezione la corretta riuscita della parametrizzazione dei supporti e le priorità nei nodi.

 

 

                        3.2.7 – Copertura

Per la copertura occorre agire come segue. Innanzitutto occorre stabilire la stratigrafia del tetto; è un tetto ventilato, con la seguente stratigrafia, da interno a esterno:

Gessofibra                                          12,5 mm
Xlam                                                   100 mm
Isolante in fibra di legno                60 mm
Intercapedine                                   30 mm
Listelli                                                30 mm
OSB                                                    20 mm
Guaina + tegola canadese             5 mm

Per ovviare il problema della ventilazione creo appunto un'intercapedine di 3 cm dandole densità 0. Il problema starà sicuramente nella geometria del tetto, in quanto la camera di ventilazione si dovrebbe vedere dalla sezione.

 

Una volta stabilita la corretta stratigrafia è necessario andare a definire i bordi del tetto. Ci sono due vie, una è quella corretta e l'altra è quella di “ripiego” che ho dovuto adottare. Vista la forma delle falde, si selezionano i bordi esterni come vedete in Gif, poi una volta dato l'ok alla creazione riclickiamo sul tetto e facciamo Add Split Line, per aggiungere una traccia da modificare. Abbassiamo quindi a livello del primo piano quella inferiore e alziamo la traccia in mezzeria di 1.25 metri. Conclusa l'operazione di creazione della copertura clickiamo sui muri non congiunti al tetto e facciamo il comando Attach Base/Bottom.

 

 

Purtroppo non essendo il metodo corretto esce una suddivisione triangolare,per cui per semplificare il problema a livello di superfici è meglio creare dapprima il tetto piano, e poi abbassare la prima piccola falda, per mantenerla rettangolare, e poi creare in cima la doppia falda.

 

Una volta definita la corretta superficie del tetto rimangono ancora delle carenze per quanto concerne il solaio a piano terra, ma lo lascio per la fine, ora mi concentro sulla parametrizzazione del fotovoltaico sul tetto.

3.3 – Pannello fotovoltaico parametrico adattabile al tetto

Questo è indubbiamente il lavoro più gravoso del mio progetto, in particolare so che la gestione della matrice di disposizione dei pannelli sarà problematica per la difficoltà di gestire la quota lungo la quale disporla, ma come vedrete prossimamente tramite la massa concettuale di riferimento dovrei riuscire a venire a capo del problema.
In realtà sono giunto a uno stato di lavoro per cui la massa concettuale può non essere più indispensabile, poiché intendo inserire all'interno della famiglia fotovoltaico tutti i parametri necessari per la gestione della sua disposizione sul tetto al fine di avere una determinata efficienza energetica.
Innanzitutto le premesse date dalla mia semplificazione:

  • 2 falde di senso opposto da gestire
  • Inserimento manuale dell'esposizione
  • Matrice di disposizione dei pannelli lungo una sola direzione, non due

Dopo aver cercato a lungo quali possano essere i parametri da modificare ho trovato un sito che riporta delle indicazioni di massima riguardo l'efficienza a seconda dell'orientamento.
http://www.pannellisolari.bologna.it/nuovo-conto-energia/esempi/rendimento-annuo-impianto-fotovoltaico-in-italia.html

Come si vede ci sono i famosi fattori di riduzione dovuti all'orientamento, più indicazioni di massima riguardo l'inclinazione delle falde.
Il mio scopo è far si che, create due famiglie di fotovoltaico, io possa, a seconda del rendimento che voglio, inserito nel parametro il testo S, E, O, N, mi venga calcolato in automatico quanti pannelli solari mettere su una falda,e nel caso sia riempita, quanti metterne nell'altra. Mi rendo conto che se non volessi gestire il discorso riguardo le due falde potrei benissimo trattare tutto all'interno del progetto, ma per gestire due famiglie differenti devo operare all'interno di una marcofamiglia, appunto la massa concettuale.

 

Grazie al template che non avevo installato e mi ha inviato Stefano via mail, Metric Mass.rtf, aprendolo e modellando l'edificio effettivamente vedo che finalmente c'è il pannello “Label” riferito a qualsiasi misura relativa al solido!

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Essendo il calcolo dell'efficienza energetica di un impianto fotovoltaico un calcolo non immediato, dopo aver cercato a lungo mi sono reso conto che la mia seconda esercitazione aveva già all'interno della famiglia fotovoltaico tutti i parametri necessari per la resa!
http://design.rootiers.it/2012/node/341
Per il mio attuale progetto decido di usare il pannello Tegosolar, che gode del massimo incentivo statale in quanto è un impianto a completa integrazione architettonica.

Questo pannello ha dimensione 2888 * 445 mm, per cui modifico il mio pannello con queste dimensioni.

Dopo aver modellato il mio pannello fotovoltaico comincio a gestire le variabili per la gestione della matrice a seconda dell'esposizione, quindi creo una serie di parametri che abbiano come valore l'indice di riduzione a seconda dell'esposizione.

I parametri FV_Esposizione sudovest,ecc, sono di tipo numerico,e a puro scopo di estrapolazione di dati, avrei potuto inserirli come istanza.
Il parametro FV_ESPOSIZIONE invece è impostato come TESTO, per cui il Value di riferimento è il testo che dovrà inserire l'utente, da cui il Fattore di Azimuth dipenderà.
Articolo qui di seguito il codice che intendo usare. Lo scrivo a parte in quanto è difficile gestire tutte le molteplici righe visualizzandole una alla volta nella barra delle formule del parametro.

Utilizzerò la funzione case tra i codici condizionali di Revit, che ho imparato a usare dalla guida in linea di Revit stesso, http://wikihelp.autodesk.com/Inventor/ita/2012/Help/0073-Autodesk73/0673-iLogic673/0675-Istruzio675

Bisogna seguire la struttura seguente:

Select Case True
Case length >= 10
width = length -1
thickness = length/5
Case length < 10
width = length - .75
thickness = length/6
End Select

La prima riga introduce alla condizione di selezione dei case,ovvero la verità, secondo cui se i casi sono veri allora verifica la condizione sottostante.
La mia stringa dovrebbe essere la seguente se non ho sbagliato nulla.

Select Case True
Case FV_ESPOSIZIONE = "SUD"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione sud
Case FV_ESPOSIZIONE = "SUDEST"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione sudest
Case FV_ESPOSIZIONE = "SUDOVEST"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione sudovest
Case FV_ESPOSIZIONE = "EST"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione est
Case FV_ESPOSIZIONE = "OVEST"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione ovest
Case FV_ESPOSIZIONE = "NORDEST"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione nordest
Case FV_ESPOSIZIONE = "NORDOVEST"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione nordovest
Case FV_ESPOSIZIONE = "NORD"
FV_fattore correttivo azimuth=FV_Esposizione nord
End Select

Purtroppo il software mi segnala il seguente errore, che ho notato pure quando facevo le prove.

Il mio timore è che Revit non riconosca come input un parametro testuale. Per ora posto questo risultato mentre cerco di ottenere una soluzione.

Mi fa notare Stefano che questa condizionale è di Autodesk Inventor, non Revit, per cui lasciate tutto da parte quanto ho scritto e ora cerco con le condizionali di Revit di risolvere il problema.

Dopo averci sbattuto la testa tutto il giorno sono giunto alla conclusione che sia impossibile associare il valore di un testo ad un parametro. E' possibile il contrario, ovvero che un parametro riporti come output un testo, ma non è in grado di riconoscere parametricamente una stringa.
Tutto il mio tentativo di far inserire al fruitore semplicemente l'orientamento EST, OVEST, ecc è sfumato, ma dopo qualche ora ho trovato il modo di aggirare il problema.
Inserire l'angolo come input anzichè il nome, tanto è la stessa cosa. Ho fatto pure l'esperimento di assegnare un parametro text, e scrivere l'angolo al suo interno, ma evidentemente revit non riconosce i parametri di tipo testo come input.

 

Come potete vedere ho creato un parametro numerico per ogni esposizione, e al suo interno ho posto la condizione seguente:

                            Se (ESPOSIZIONE=uncertovalore, alloscriviilsuofattorediriduzione, senoscrivizero)

Scusate la poca praticità del lessico,ma preferisco che appaia brutto piuttosto che crei confusione con virgole, virgolette,e ne alteri la sintassi matematica.
In ogni caso la mia idea equivalente al CASE di inventor è stata questa:
Essendo che se la condizione di veridicità è verificata, questo esclude tutte le altre, che avranno valore pari a zero. Il fattore di riduzione sarà quindi la somma di tutti questi parametri, che quando uno è attivo e numerico gli altri in automatico sono attivi,ma valgono zero. Questo perchè ho deciso di gestire la questione on/off con la somma! E qualsiasi numero sommato a zero/i mi da il numero stesso. E' una variante matematica per aggirare la mancata interoperabilità dei parametri di testo con quelli numerici!

Come potete vedere a seconda del fattore di esposizione cambia radicalmente il numero di anni per cui il cliente riesce a recuperare la spesa. Oltrepassati i 90 gradi e si guarda in direzione sud allora drasticamente l'impianto va in perdita. Ho dovuto aggiustare ancora molti parametri perchè nonostante un valore di riduzione inferiore il numero di pannelli richiesti saliva anzichè scendere.

Dopo averci perso le ultime due ore su questo punto sono riuscito a far collimare le cose. Ho dovuto scrivermi a mano le equazioni e semplificare il semplificabile, per rendermi conto che a parità di potenza di picco dell'impianto, la produzione annua cambia a seconda dell'orientamento. Per cui mi è bastato spostare il fattore di riduzione al numero totale di pannelli fotovoltaici.
Per cui il calcolo finale come vedete mi permette di far variare il numero di pannelli richiesti a seconda dell'orientamento per ottenere la produzione annua prefissata.

Potrei anche far si che l'utente ragioni in base a quanto annualmente spende e immettere il valore REALE della produzione richiesta per ottenere il numero di pannelli necessari e capire quale deve essere la potenza di picco dell'impianto, ma è la stessa cosa ed è pure poco pratico, perchè nessuno ragiona così ma si ragiona per potenza di impianto.

Adesso risolvo la questione della disposizione matriciale del pannello sulla falda, ma ho già in mente come farla, essendo stato lungimirante sulla gestione dei parametri condivisi.

La seguente è una piccola prova per verificare la parametricità dell'array. Successivamente verrà cambiato per garantire l'interazione tra le due falde opposte.

Per cui il calcolo finale come vedete mi permette di far variare il numero di pannelli richiesti a seconda dell'orientamento per ottenere la produzione annua prefissata. Potrei anche far si che l'utente ragioni in base a quanto annualmente spende e immettere il valore REALE della produzione richiesta per ottenere il numero di pannelli necessari e capire quale deve essere la potenza di picco dell'impianto, ma è la stessa cosa ed è pure poco pratico, perchè nessuno ragiona così ma si ragiona per potenza di impianto.
Per cominciare occorre far molto bene mente locale, che ci sono molte variabili in gioco che si intersecano tra di loro.
Dal punto di vista pratico:

  • quando la prima falda è piena l'altra si riempie di conseguenza, quindi una volta raggiunti n-array i restanti si sviluppano sull'altra falda
  • i pannelli da una parte non avranno lo stesso fattore di riduzione visto che è diverso l'orientamento, in questo caso è opposto
  • qualora la faccia principale sia orientata a sud non consideriamo l'idea di mettere pannelli a nord, sarebbe uno spreco (andrebbero messi a fianco, ma la geometria della mia casa non lo permette, il discorso è analogo)
  • il parametro che mi dice quanti array andranno fatti a parità di fattore di riduzione sarà la sorgente della suddivisione dei due array sulle due falde
  • qualora i pannelli su una sola falda bastassero a garantire il fabbisogno energetico i pannelli dall'altra parte non dovrebbero esserci.

Innanzitutto posto uno screen con tutti i parametri visualizzabili e relative formule,e subito sotto la spiegazione di tutto il ragionamento.

Come prima cosa bisogna far si che ci sia un modo per far collimare una falda con l'altra; il fattore di riduzione della falda 2 deve essere una diretta conseguenza del fattore di riduzione della falda 1. Quindi creo un parametro opposto per ognuno dei parametri orientativi della falda 1, quindi ad un FV_Esposizione nordest corrisponde un FV_Esposizione2 sudovest.
Il principio di somma rimane lo stesso del fattore di riduzione della falda 1, eccezion fatta che se la falda 1 è esposta a sud io voglio che la falda 2 non abbia nessun fotovoltaico, perchè sarebbe uno spreco, per cui imposto un valore altissimo in modo che il calcolo per il numero di file da fare nell'array sarà = 0.
Creo quindi un parametro FV_File Falda 1 e un parametro FV_File Falda 2.
La prima falda è quella che posiziono per prima, e so per geometria che non ci possono stare più di 5 file di fotovoltaico, per cui con il seguente codice imposto che qualora le file totali da disporre siano più di 5 lui ne disponga 5, in caso contrario disponga quelle che segnala.

           if(FV_matrice numero file > 5, 5, FV_matrice numero file)

 

Analogamente con il codice successivo , cioè questo:

           if(FV_matrice numero file > 5, (FV_matrice numero file - FV_File Falda 1) / FV_fattore correttivo azimuth2, 0)

 

stabilisco che qualora il numero totale sia superiore a 5 implica che la falda 1 ne abbia 5, e questo la differenza; tuttavia il numero di questa falda dovrà essere modificato perchè l'orientamento è un altro, per cui per mantenere l'energia prodotta occorrerà modificarne il numero, che è diretto proporzionale del fattore di riduzione 2.

Infine imposto il parametro Esposizione della falda opposta, che naturalmente sarà 180 - Esposizione, a cui associare i parametri creati apposta per la falda opposta.

Infine il problema che mi sembrava più insormontabile, ovvero la comparsa/scomparsa del fotovoltaico sull'altra fada.

Aiutato dalla guida in linea di Revit, http://wikihelp.autodesk.com/Revit/ita/2012/Help/0000-Manuale_01/2654-Strument2654/2894-Formule2894/2898-Istruzio2898, scopro che posso associare il tipo di parametro Yes/No alla visibilità dell'oggetto stesso.
Per cui creo un criterio per cui questo sia visibile o meno, ovvero il fatto stesso che siano necessari più di 5 file di pannelli fotovoltaici implica la presenza obbligata di pannelli sulla falda opposta, per cui gestisco la situazione con questo codice:

 

     FV_matrice numero file > 5

 

Come si può vedere dalla Gif sottostante, se osservate attentamente, vedete come non solo il numero di array della falda 2 si adatti al numero di array della falda 1 , ma anche di come la sua visibilità sia legata essa stessa alla prima falda!
In questo modo è come se il fotovoltaico sull'altra falda fosse già impostato e pronto a comparire qualora ce ne fosse bisogno, è invisibile!

Ho provato a alleggerire il modello e inserirlo nel progetto, ho associato i parametri yes/no ai parametri di visibilità della geometria generante l'array ( NON posso gestire la visibilità di un gruppo se non è riferita al singolo componente).

Purtroppo non c'è modo di gestire con la stessa famiglia due parametri differenti, per cui ho dovuto creare due famiglie, uguali come parametri ma con la gestione dell'array affidato a due parametri diversi, per cui come vedete nella gif sottostante è possibile gestire la complessità dell'impianto andando a modificare le proprietà delle due famiglie semplicemente inserendo il valore dell'esposizione nel relativo campo.

La cosa più gratificante è vedere che effettivamente qualora la falda sia orientata a nord o nordest, nordovest, il numero di pannelli richiesti è troppo elevato per cui non ci sarà bisogno di installarlo su quella falda causa dispendio eccessivo, e questo sparirà!

Con questo chiudo la finestra sulla parametrizzazione ritenendomi ampiamente soddisfatto; il file rimane un po' pesante a causa del numero di matrici, ma qui sopra avete la conferma della corretta funzionalità della famiglia.

Per chiarimenti e domande lascio allo spazio dei commenti, il prossimo capitolo sarà quello della presentazione.

 

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Commenti

caro Mugen... si vede che sei mancato alla lezione sui muri!
ad esempio, solo gli strati esterni al nucleo, "wrappano".
Ottimo lavoro, ma prima di commentare per esteso, aspettiamo le conclusioni!

Ti dò per ora una chiave di lettura:
Cosa varia e cosa no, cosa è automatizzato e cosa no,nelle tue procedure?

A domani col prossimo capitolo!

 

carissimo Mugen,

molta curiosiità ora per quella che definisci "presentazione"..
Oltre alla variazione c'è anche il controllo... quante istanze
potrai produrre, di casa, e quanto efficienti? E un intera lottizzazione
magari con Smart Grid, quanto guadagnerebbe rispetto a una tradizionale?

 

Grazie dei consigli professore, purtroppo il tempo è poco e il progetto mi ha rubato tantissimo tempo sino ad ora, per cui la possibilità di aggiungere modifiche è ardua...Però posso farle chiarezza sulle sue perplessità. Con presentazione intendo una sorta di re-cap dei punti salienti del progetto, un rendering fotorealistico, se riesco a fare in tempo un video di evoluzione dal concetto alla realizzazione, e schedule con i parametri che ho deciso di condividere, come il peso, per il trasporto sui camion, e il numero di infissi e pannelli da ordinare. Inoltre sto impostanto ( a posteriori ahimè) le Fasi, per far capire quant'è semplice la costruzione in X-Lam.

Visto l'enorme tempo che ho dedicato alle famiglie e l'importanza che ha la parametrizzazione del fotovoltaico ho dovuto ( per semplici motivi di tempo e di priorità) trascurare parzialmente altri temi di natura più tecnologica, che comunque concettualmente ho sempre tenuto in considerazione.

Se ci sono dei punti fondamentali che sto trascurando me li segni!
EDIT: Lo studio di una possibile disposizione di gruppo non mi è chiara, visto che ho studiato la mia costruzione come fine a se stessa in modo da avere il massimo sfruttamento possibile di ogni luogo. Se sono dettagli di natura più logica che pratica ne possiamo discutere direttamente in sede d'esame, intanto grazie per i consigli!