En un modelo analítico de energía, las superficies son las rutas de transferencia de calor para cada espacio. Incluyen las superficies entre los espacios interiores y el entorno exterior.
Para ser más precisos, son superficies de contorno de espacio. Sin embargo, para simplificar el proceso, Revit hace referencia a ellas como superficies.
En la siguiente ilustración, las superficies separan los cinco espacios. Los huecos indican la separación entre las superficies.
Adyacencia y tipo de superficie
La adyacencia de superficie y el tipo de superficie son atributos que determinan cómo se procesa cada superficie durante la simulación de energía.
Adyacencia de superficie puede tener uno de estos valores:
- Espacio: la superficie está conectada a otro espacio
- Ninguna: la superficie está conectada al entorno exterior
Tipo de superficie permite que la simulación de energía diferencie las superficies en función de lo que representan en el modelo. Por ejemplo, las cubiertas, los muros interiores y los muros exteriores tienen diferentes coeficientes de convección.
Si el modo de análisis energético se establece para utilizar elementos de edificación o masas conceptuales y elementos de edificación, todos los paneles de muro cortina adyacentes del mismo tipo crearán una superficie analítica.
Algunas superficies están en contacto con el suelo. Algunas superficies son transparentes y transmiten la luz y el incremento solar. Otras superficies son sombreadas. Durante el análisis energético, no se simula ninguna transferencia de calor para las sombras; simplemente obstruyen la radiación solar directa a otras superficies.
También puede especificar un tipo de superficie como aire. Utilice este valor cuando se organice una habitación grande en varios espacios. El aire representa la cara ficticia que subdivide la habitación.
Geometría de superficie
En un modelo analítico de energía, la geometría de superficie representa la forma y el diseño de un edificio. gbXML puede representar la geometría de superficie de dos formas: plana y rectangular.
En ambos casos, se debe representar el área total y la posición de cada superficie exterior en relación con el sol y el viento. Esta información garantiza que la simulación energética pueda determinar la cantidad de transferencia de calor a través de la superficie hasta el espacio y viceversa.
- La geometría de superficie plana se define mediante coordenadas de puntos cartesianas: una serie de coordenadas X, Y y Z que capturan la posición, la forma y el tamaño de cada superficie plana.
- La geometría de superficie rectangular captura la misma información (área y posición a la superficie relativa al sol y el viento). Sin embargo, simplemente utiliza valores numéricos para la altura, la anchura, la inclinación y la orientación.
| 1. Geometría plana | 2. Geometría rectangular |
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Anchura = 10
Altura = 4 Inclinación = 90 grados Acimut = 0 grados |
La inclinación hace referencia al ángulo vertical desde el horizonte. Acimut hace referencia a la orientación horizontal relativa a la orientación del emplazamiento.
La geometría plana se utiliza con más frecuencia porque representa la forma y el diseño reales del edificio con superficies planas individuales. La geometría rectangular es más abstracta, lo cual dificulta su validación visual, y no puede tener en cuenta factores como las sombras de otras superficies.
La geometría de superficie plana es el tipo más común para la simulación de energía de todo un edificio.
- Inclinación para el polígono de la superficie
- Acimut para el polígono de la superficie
- El nombre asignado al espacio analítico
- El nombre asignado al espacio analítico adyacente
Precisión de espacio y superficie
Al generar un modelo analítico de energía a partir de un modelo arquitectónico, existen varios métodos para insertar y medir los espacios y las superficies. Por ejemplo, la imagen siguiente muestra cómo algunas herramientas de creación de modelos definen las áreas de espacio, los volúmenes y las superficies de contorno de formas diferentes, y cada una genera un conjunto de medidas y coordenadas ligeramente distinto.
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Con Optimización de energía en Revit, el modelo analítico de energía creado automáticamente suele ser preciso entre 0 y -3 o -5 % de las mediciones reales. Esta precisión presupone la configuración adecuada de Resolución de espacio analítico y Resolución de superficie analítica.
Otro ejemplo de precisión variable es la captura de elementos arquitectónicos complejos. En el contexto de un modelo analítico de energía, los elementos básicos como los muros curvados o las cubiertas suponen un reto debido a la limitación de las superficies planas. Los modelos de construcción complejos deben representarse con precisión para capturar de forma eficaz los procesos de transferencia de calor. Por ejemplo, con un muro curvado, una representación sencilla puede capturar su área adecuadamente, pero puede redondear los efectos de sombreado solar. En las ilustraciones siguientes, se muestra el mismo muro curvado representado en un modelo analítico de energía mediante 2 o 7 superficies de contorno facetadas.
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Con Insight - Energy Analysis, el proceso automatizado de crear el modelo analítico de energía realiza una simplificación mínima, pero ofrece una precisión superior. Funciona directamente con los elementos de construcción arquitectónicos definidos en el modelo. Aunque este método puede crear grandes procesos de gbXML, la estrategia de procesamiento en la nube minimiza este problema.
Precisión de borde de superficie
No es necesario que las superficies de contorno de espacio coincidan con exactitud. Las superficies no tienen que estar selladas de forma estanca ni relacionarse con exactitud con el área de espacio y el volumen de espacio. Ni el motor de simulación energética ni el esquema gbXML requieren estas juntas herméticas.
De hecho, el área de espacio, el volumen de espacio y las superficies de contorno son elementos independientes. Como resultado, las superficies pueden tener pequeñas separaciones entre ellas o incluso solaparse ligeramente. Esta cuestión es importante porque determinar con precisión los contornos estancos puede ser difícil o costoso. Un modelo perfectamente hermético tiene un efecto insignificante en la fiabilidad del modelo analítico de energía.
Por ejemplo, en esta ilustración se muestra lo siguiente:
- Un modelo con superficies coincidentes
- Un modelo con superficies no coincidentes
- En cada caso, los valores de área de espacio y el volumen de espacio son totalmente independientes. Tanto el método 1 como el método 2 son aceptables, siempre que los valores de área de espacio y de volumen de espacio sean precisos.
