Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy
| Autor: | Andressa Carmo Pena Martinez, Joyce Correna Carlo, Caio de Carvalho Lucarelli |
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| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Canopy
Ladybug Radiation computer.software_genre NA1-9428 Architecture Plug-in Aerospace engineering General Environmental Science Optimization based simulation Building construction business.industry Process (computing) Modular design Otimização baseada em simulação Pareto front Curva de pareto Tree (data structure) General Earth and Planetary Sciences Environmental science business Reduction (mathematics) computer Beam (structure) TH1-9745 |
| Zdroj: | PARC: Pesquisa em Arquitetura e Construção, Vol 10 (2019) PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 10 (2019): Continuous publication; e019017 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 10 (2019): Publicação contínua; e019017 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; v. 10 (2019): Publicação contínua; e019017 PARC (Campinas) Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instacron:UNICAMP |
| ISSN: | 1980-6809 |
| Popis: | This study perceives the developing process of a parameterization modeling in Grasshopper® for complex surfaces using building simulation, considering diffuse and beam radiation as the key-variables. The primary goal of this article is to create, simulate and optimize a modular, semi-opened canopy based in retro-studies of tree leaves as engineering structures. The method applied consisted of the definition of parameters and criteria for the optimization of the simulation process and was divided into three stages: a study of form, form parameterization, and simulation and optimization. Ladybug® for Grasshopper® plugin was used to carry out the simulations, and Octopus® was used as a motor for optimizing the final script. The object of study chosen was the process of creation of a canopy because, in hot and humid climates, such as in Brazil, the roofing areas are a critical part of the building envelopes that are highly susceptible to solar radiation and other environmental changes, thereby, influencing the indoor comfort conditions for the occupants. Although the final product was created for a specific climate zone, it can be applied to any other zones with a few changes in the parameters due to parameterization. As main results, the solar control devices contributed to a reduction of 86% of the annual average of hourly beam solar radiation while maintaining high levels of diffuse radiation. Este estudo compreende o processo de desenvolvimento de modelagem paramétrica em Grasshopper® para superfícies complexas na construção, utilizando, como critérios de desempenho, a radiação difusa e direta. O objetivo principal deste artigo é criar, simular e otimizar uma cobertura modular, semipermeável, baseada no estudo e interpretação de folhas de árvores como estruturas de engenharia. O método aplicado envolveu a definição de parâmetros e critérios para a otimização do processo de simulação e foi dividido em três estágios: estudo da forma, parametrização da forma e simulação e otimização. O plugin Ladybug® para Grasshopper® foi usado para realizar as simulações e o Octopus® foi adotado como motor de otimização. O objeto de estudo escolhido foi o processo de criação de uma cobertura, pois em climas quentes e úmidos, como no Brasil, as áreas de cobertura são uma parte crítica do envelope construtivo, altamente susceptíveis à radiação solar e outras mudanças ambientais, influenciando nas condições de conforto interno dos ocupantes. Devido à parametrização, o produto final, embora criado para uma zona climática específica, pode ser aplicado para quaisquer outras zonas bioclimáticas com poucas alterações nos parâmetros. Como principais resultados, o dispositivo de controle solar contribuiu para a redução de 86% da média anual de radiação solar horária para radiação direta, mantendo os níveis de radiação difusa. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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