W analitycznym modelu energetycznym powierzchnie to ścieżki przepływu ciepła do lub z poszczególnych przestrzeni. Należą do nich powierzchnie między wewnętrznymi przestrzeniami i środowiskiem zewnętrznym.
Mówiąc dokładniej, są to powierzchnie graniczne pomiędzy przestrzeniami. Dla uproszczeniaRevit nazywa je powierzchniami.
Na poniższej ilustracji powierzchnie oddzielają 5 przestrzeni. Odstępy oznaczają przerwy między powierzchniami.
Przyleganie i typy powierzchni
Przyleganie powierzchni i typ powierzchni są atrybutami, które określają sposób, w jaki każda powierzchnia jest przetwarzana podczas symulacji energetycznej.
Przylegania powierzchni może przyjmować jedną z następujących wartości:
- Przestrzeń: powierzchnia jest połączona z inną przestrzenią
- Brak: powierzchnia jest połączona ze środowiskiem zewnętrznym
Typ powierzchni umożliwia symulację energetyczną, aby wyróżnić powierzchnie na podstawie tego, co reprezentują one w modelu. Na przykład dachy, ściany wewnętrzne i ściany zewnętrzne mają różne współczynniki konwekcji.
Gdy tryb analizy energetycznej jest ustawiony na używanie elementów budynku lub brył koncepcyjnych i elementów budynku, wszystkie przyległe pola ścian kurtynowych tego samego typu utworzą jedną powierzchnię analityczną.
Niektóre powierzchnie mają kontakt z podłożem. Niektóre powierzchnie są przezroczyste i przekazują uzysk ciepła ze światła i nasłonecznienia. Inne powierzchnie powodują zacienienie. Podczas wykonywania analizy energetycznej przenikanie ciepła nie jest symulowane dla elementów ocieniających; po prostu zatrzymują one bezpośrednie promieniowanie słoneczne przed innymi powierzchniami.
Typ powierzchni można również określić jako powietrze. Tej wartości użyj w przypadku dużego pomieszczenia podzielonego na wiele przestrzeni. Powietrze reprezentuje fikcyjną powierzchnię, która dodatkowo dzieli pomieszczenie.
Geometria powierzchni
W analitycznym modelu energetycznym geometria powierzchni reprezentuje formę i układ budynku. Plik gbXML może reprezentować geometrię powierzchni na 2 sposoby: płaski i prostokątny.
W obu przypadkach należy przedstawić powierzchnię całkowitą i położenie każdej powierzchni zewnętrznej względem słońca i wiatru. Informacje te zapewniają, że symulacja energetyczna może określić przenoszenie ciepła przez powierzchnię do lub z przestrzeni.
- Płaska geometria powierzchni jest definiowana przy użyciu kartezjańskiego układu współrzędnych punktu: seria współrzędnych X, Y i Z, które przedstawiają położenie, kształt i wielkość poszczególnych powierzchni płaskich.
- Prostokątna geometria powierzchni zawiera te same informacje (powierzchnia i położenie powierzchni względem słońca i wiatru). Używa jednak prostych wartości numerycznych dotyczących szerokości, wysokości, nachylenia i orientacji.
| 1. Geometria płaska | 2. Geometria prostokątna |
 |
Szerokość = 10
Wysokość = 4 Nachylenie = 90 stopni Azymut = 0 stopni |
Nachylenie to kąt pionowy względem horyzontu. Azymut to orientacja pozioma względem orientacji terenu.
Płaska geometria jest powszechniej używana, ponieważ przedstawia rzeczywisty kształt i układ budynku z osobnymi powierzchniami płaskimi. Prostokątna geometria jest bardziej abstrakcyjna, co utrudnia jej kontrolę wizualną, oraz nie uwzględnia takich rzeczy jak elementy ocieniające inne powierzchnie.
Płaska geometria powierzchni jest najczęściej używana do symulacji energetycznej całego budynku.
- Nachylenie wieloboku powierzchni
- Azymut dla wieloboku powierzchni
- Nazwa przypisana do przestrzeni analitycznej
- Nazwa przypisana do przyległej przestrzeni analitycznej
Dokładność przestrzeni i powierzchni
Podczas generowania analitycznego modelu energetycznego z modelu architektonicznego do dyspozycji jest wiele sposobów umieszczania i mierzenia przestrzeni i powierzchni. Przykładowo, na poniższym rysunku przedstawiono, w jaki sposób niektóre narzędzia modelowania w różny sposób definiują powierzchnie, objętości, powierzchnie graniczne przestrzeni. Każdy z tych sposobów zapewnia nieco innych zestaw pomiarów i współrzędnych.
 |
|
W module optymalizacji energetycznej dla programu Revit automatycznie utworzony analityczny model energetyczny jest zazwyczaj dokładny i odzwierciedla stan faktyczny przy odchyleniu od wymiarów rzeczywistych wynoszącym od 0 do -3% lub -5%. Dokładność zakłada, że odpowiednie ustawienia Rozdzielczości przestrzeni analitycznych i Rozdzielczości powierzchni analitycznych.
Inny przykład zmiennej dokładności odnosi się do modelowania złożonych elementów architektonicznych. W kontekście analitycznego modelu energetycznego elementy podstawowe, np. zakrzywione ściany i dachy, stanowią wyzwanie z powodu ograniczenia modelu do powierzchni płaskich. Złożone elementy budynku muszą być dokładnie przedstawione w celu uchwycenia procesów transferu ciepła. Na przykład w zakrzywionej ścianie, prosta reprezentacja może dokładnie przedstawiać jej powierzchnię, przy czym może zaokrąglić efekty zacienienia słońca. Poniższe ilustracje przedstawiają tę samą zakrzywioną ścianę przedstawioną w analitycznym modelu energetycznym za pomocą 2- lub 7-płaszczyznowej powierzchni granicznej.
 |
 |
W module Insight - Energy Analysis zautomatyzowany proces tworzenia analitycznego modelu energetycznego wykonuje minimalne uproszczenie, ale daje większą dokładność. Działa bezpośrednio na podstawie elementów architektonicznych budynku zdefiniowanych w modelu. Pomimo, że ta metoda może tworzyć duże procesy gbXML, strategia przetwarzania w chmurze znacznie zmniejsza ten problem.
Dokładność krawędzi powierzchni
Powierzchnie obwiedni przestrzeni nie muszą dokładnie pokrywać się ze sobą. Powierzchnie nie muszą tworzyć hermetycznego połączenia i odnosić się dokładnie do powierzchni i objętości przestrzeni. Zarówno mechanizm symulacji energetycznej, jak i schemat gbXML nie wymagają hermetycznego uszczelnienia.
W rzeczywistości powierzchnia przestrzeni, objętość przestrzeni oraz powierzchnie obwiedni są niezależnymi elementami. W rezultacie mogą istnieć niewielkie odstępy między przestrzeniami, nawet mogą się one na siebie lekko nakładać. Podejście jest istotne, ponieważ dokładne określenie hermetycznej obwiednia może trudne lub kosztowne. Idealny, hermetyczny model ma znikomy wpływ na niezawodność analitycznego modelu energetycznego.
Przykładowo, poniższa ilustracja przedstawia:
- Model z pokrywającymi się powierzchniami
- Model bez pokrywających się powierzchni
- W każdym przypadku wartości powierzchni i objętości przestrzeni są całkowicie niezależne. Dlatego metoda 1 i 2 są dopuszczalne, pod warunkiem że wartości powierzchnia i objętości przestrzeni są dokładne.
