Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy
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 b...
Đã lưu trong:
| Những tác giả chính: | , , |
|---|---|
| Định dạng: | Online |
| Ngôn ngữ: | eng |
| Được phát hành: |
Universidade Estadual de Campinas
2019
|
| Truy cập trực tuyến: | https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653371 |
| Các nhãn: |
Thêm thẻ
Không có thẻ, Là người đầu tiên thẻ bản ghi này!
|
| id |
oai:ojs.periodicos.sbu.unicamp.br:article-8653371 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs.periodicos.sbu.unicamp.br:article-86533712020-03-13T17:53:51Z Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy Parametrização e simulação de radiação solar para otimização de uma cobertura modular Lucarelli, Caio de Carvalho Carlo, Joyce Correna Martínez, Andressa Carmo Pena Ladybug Pareto front Optimization based simulation. Ladybug Curva de pareto Otimização baseada em simulação. 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. Universidade Estadual de Campinas 2019-04-26 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Simulation; Optimization; Statistical analysis Simulação; Otimização; Análise estatística application/pdf https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653371 10.20396/parc.v10i0.8653371 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 1980-6809 eng https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653371/19389 Brazil; Contemporary Brasil; Contemporâneo Copyright (c) 2019 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção |
| institution |
Universidade Estadual de Campinas |
| collection |
OJS |
| language |
eng |
| format |
Online |
| author |
Lucarelli, Caio de Carvalho Carlo, Joyce Correna Martínez, Andressa Carmo Pena |
| spellingShingle |
Lucarelli, Caio de Carvalho Carlo, Joyce Correna Martínez, Andressa Carmo Pena Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| author_facet |
Lucarelli, Caio de Carvalho Carlo, Joyce Correna Martínez, Andressa Carmo Pena |
| author_sort |
Lucarelli, Caio de Carvalho |
| title |
Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| title_short |
Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| title_full |
Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| title_fullStr |
Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| title_full_unstemmed |
Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| title_sort |
parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy |
| description |
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. |
| publisher |
Universidade Estadual de Campinas |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8653371 |
| work_keys_str_mv |
AT lucarellicaiodecarvalho parameterizationandsolarradiationsimulationforoptimizationofamodularcanopy AT carlojoycecorrena parameterizationandsolarradiationsimulationforoptimizationofamodularcanopy AT martinezandressacarmopena parameterizationandsolarradiationsimulationforoptimizationofamodularcanopy AT lucarellicaiodecarvalho parametrizacaoesimulacaoderadiacaosolarparaotimizacaodeumacoberturamodular AT carlojoycecorrena parametrizacaoesimulacaoderadiacaosolarparaotimizacaodeumacoberturamodular AT martinezandressacarmopena parametrizacaoesimulacaoderadiacaosolarparaotimizacaodeumacoberturamodular |
| _version_ |
1709640969131917312 |