INAHE   25987
INSTITUTO DE AMBIENTE, HABITAT Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Herramientas para la Simulación Dinámica de Precisión de Iluminación Natural
Autor/es:
MONTEOLIVA, JUAN MANUEL; VILLALBA, AYELÉN; PATTINI, ANDREA; ACEÑA, ANDRÉS
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; 3er Congreso Sudamericano de Simulación del Comportamiento de Edificios; 2016
Institución organizadora:
CEVE CONICET, IBPSA, FADU, BIM-FADU, BIM-Forum
Resumen:
La evaluación del comportamiento de la luz natural en el interior de los espacios mediante simulación puede ser abordada con diferentes herramientas y metodologías, la selección de las mismas implica un compromiso entre simplicidad, facilidad de uso y precisión. En la actualidad, la técnica de trazado de rayos combinada con el uso del coeficiente de luz natural y el modelado de la luz natural basado en archivos de clima permiten calcular de manera precisa y eficaz el comportamiento anual de la iluminación natural en el interior de los espacios. Estos métodos conforman el paradigma dinámico de simulación. El cual ofrece la posibilidad de evaluar el comportamiento anual de la iluminación natural (hora-hora) a través de una serie de métricas dinámicas de iluminación natural -iluminación natural autónoma, iluminancia por luz natural útil, entre otras-, y la caracterización de cielos a través del uso de archivos climáticos y modelos de distribución de luminancia de cielo por medio del Modelo de Pérez. Estos avances representan importantes diferencias en relación al paradigma estático o point-in-time, el cual ofrecía tan sólo simulaciones en un determinado momento en el tiempo y bajo condiciones de cielo estandarizadas. A partir del paradigma dinámico, se han desarrollado nuevas herramientas de simulación para el cálculo numérico de la iluminación natural. El presente trabajo tiene por objetivo general un análisis comparativo entre dos de los principales entornos de simulación dinámica de la luz natural empleados por profesionales proyectistas en la actualidad: DIVA for Rhino y RADIANCE. El objetivo específico del estudio es profundizar en diversos aspectos como: i) la correcta carga de los datos de ingreso o input; ii) la adaptación de métricas dinámicas a las condiciones de cielo característico de cada región; y iii) la adecuada interpretación de los datos de salida u output. Siendo estas consideraciones las que determinan la calidad de los resultados obtenidos y su sensibilidad a las características particulares de la región de estudio. Una de las diferencias más significativas entre DIVA y RADIANCE, es la posibilidad que brinda este último de ingresar al código fuente y generar rutinas específicas escritas en distintos leguajes de programación. Esto permite adaptar los procesos de simulación a las características particulares de cada caso de estudio, a la vez que posibilita trabajar con una gran cantidad de ambientes distintos sin invertir extensos tiempos para ejecutar cada una de las simulaciones. En relación a los inputs, la correcta caracterización de los materiales que conforman los espacios -especialmente los sistemas de sombreado-, del entorno urbano -edificios, forestales, entre otros- y el adecuado empleo de base de climáticas son factores de fundamental importancia. Sin embargo, DIVA no permite incorporar bases de BSDF (transmitancia-reflectancia bidireccional) para la caracterización del comportamiento óptico de los sistemas de control solar en simulaciones anuales. Asimismo, al ser DIVA un software de código cerrado, nos impide modificar el modelo que regula el funcionamiento de los sistemas de control solar ?Lightswitch-. Esto se convierte en una gran limitación para los fines de la investigación respecto al uso de estos sistemas y su impacto en los consumos de energía por iluminación artificial complementaria, que puede ser resuelta en RADIANCE. Asismismo, en relación a la adaptación de métricas dinamicas a la región y la adecuada interpretación de los output, surge la necesidad de nuevas métricas e instancias de post- procesamiento específicos a través de aplicaciones desarrolladas ?SeasonSIM- o cálculos genéricos ?SageMath-. A través de estos métodos se busca avanzar en el estudio de la iluminación natural abarcando situaciones diversas con un elevado nivel de precisión. Los aspectos anteriormente mencionados han dado lugar a diversos trabajos, donde se aplican estas propuestas en nuevos estudios.