revit İle gÖlge ve gÜneŞ iŞimasi analİzİ · 2016-05-03 · zamanları kullanarak her üç...

AUTODESK REVIT SÜRDÜRÜLEBİRLİK ANALİZLERİ DERS NOTLARI PROF. DR. SALİH OFLUOĞLU

Telif Hakkı . Copyright © 2016 Salih Ofluoğlu ‐ Kaynak gösterilmek suretiyle alıntı yapılabilir 1

REVIT İLE GÖLGE VE GÜNEŞ IŞIMASI ANALİZİGüneş mekanlardaki görsel ve ısısal konfor için önemli bir kaynaktır. Bu kaynaktangerektiğinde faydalanmak, gerektiği durumlarda da korunmak gerekmektedir. Tasarımın arsaüzerinde konumu ve biçimi yapı bina işletme giderlerine ve kullanıcı konforuna büyük etkidebulunacaktır. Önerilen yapının çevredeki diğer yapılar ile güneş erişimi ve gölge ilişkisitasarımın önemli unsurlarındandır. Güneşten yenilenebilir enerji kaynağı olarak faydalanmakda binanın işletme giderlerinin azalmasına katkıda bulunacaktır. Bu kısımda tasarımda güneşinkullanımı ile ilgili analizlere değinilecektir.

1. GÜNEŞ/GÖLGE ANALİZİ

1.1. Güneş Rotası ve Gölgesinin Görselleştirilmesi

GÜNEŞ ROTASINI ETKİNLEŞTİRMEK

Güneş rotasının görünür olması için GörünümKontrol çubuğundan yandaki işlem yapılır.

Sun Settings ile güneş rotasının süresi belirlenir.

Still: Belirlenen günün zamanı için için tekilimajlar üretilmesine imkan verir. Örneğinİstanbul'da 21 Haziranda 12:00'de gölgeler

Single Day: Tanımlanan tek bir güne(belirli birzaman aralığında) ait verilen aralıktaanimasyon üretilmesini sağlar. ÖrneğinÖrneğin İstanbul'da 21 Haziranda 06:00-18:00arasında oluşan gölgeler. Gölgenin hareketi15dk-60dk aralığında kaydedilebilir

Multi-day: Belirli tarihler arası güneş rotasınıgösteren animasyondur. Örneğin İstanbul'da21 Haziran-21 Eylül arasında 06:00-18:00arasında oluşan gölgeler.

Lighting: Still gibi tekil imajar üretir. Tarih yerineazimut ve irtifa değerlerinin girilmesini ister.Güneşin proje konumu, tarhi ve tarihine görekonumu yerin aktif görünümdeki tanımlıpozisyonunu kullanılır. Örneğin görünüşler için45 derecelik gölgeler düşürerek render amaçlıkullanılabilir.



Single Day Still (güneş seçili)

GÖLGE AYARINI AÇMAK

Güneşin binalar üzerine düşen gölgesinigörmek için gölgenin görünür olmasıgereklidir. Gölge ayarını açmak için GörünümKontrol çubuğundan yandaki düğmeyetıklanır.

Gölge Kapalı

Gölge Açık

NOT: Güneş şiddetini ve gölge renginiayarlamak için Görünüm Kontrolçubuğundan Visual StyleGraphic DiplayOptions seçilir. İlgili kaydıraç hareket ettirilir.

Güneş şiddeti (Sun), Ortam ışığı (Ambientlight) ve Gölge koyuluğu (Shadow)ayarlanabilir.



GÜNEŞ ÇALIŞMASININ ÖNİZLEMESİNİ YAPMAK

Görünüm Kontrol çubuğundan Preview SolarStudy seçilir. Ekranın sol üsünde çıkan araççubuğu ile animasyon izlenebilir:

GÜNEŞ ÇALIŞMASINDAN ANİMASYON VEYAİMAJ DOSYASI OLUŞTURMAK

Uygulama menüsünden Export Imagesand Animation seçilir.

Solar Study seçeneği animasyon yaratır.Seçildiğinde açılan pencerede animasyonayarları yapılır ve ardından dosya .AVIformatında kaydedilebilir.

Image ekranda aktif olan animasyonkaresinden resim dosyası yaratır.

Örnek çalışma : Sluderno Practice Vasari Model.rvt

(Bu dosya Autodesk’in Building Performance Analysis sertifika programındaki örnekprojelerinden birisidir.)

Burada Vasari ve Revit’te güneş rotası ve oluşan gölgeleri görselleştirmek öğretilecek ve birgüneş çalışmasının nasıl yapılacağı gösterilecektir.



1.2. Önemli Güneş/Gölge Zamanları için Görünümler Oluşturmak

Güneşin yıl içinde yaratmış olduğu farklı gölge etkilerini anlamak için dört farklı tarih kullanılır.Bunlar gün dönümleri ve ekinoks zamanlarıdır. Gün dönümleri güneş rotasında ekstremzamanlardır ve yaz ve kış gün dönümü olarak iki defa gerçekleşir. Ekinoks zamanlarıgüneş rotasında ortalama durumları gösteren zamanlardır.

DURUM Kuzey Y. K. AÇIKLAMA

Yaz Gün Dönümü(Summer Solstice) 21 Haziran

En uzun gün(Yazın başlangıcı)Güneş en yüksek öğle irtifasında

Sonbahar Ekinoksu(Fall Equinox) 21 Eylül

Gece ve gündüzün eşitliğiGüneş rotasında ortalamazamanlar

Kış Gün Dönümü(Winter Solstice) 21 Aralık

En uzun gece(Kışın başlangıcı)Güneş en alçak öğle irtifasında

İlkbahar Ekinoksu(Spring Equinox) 21 Mart

Gece ve gündüzün eşitliğiGüneş rotasında ortalamazamanlar

Örnek çalışma: Sluderno Context Vasari Model.rvt

Bu dosya Autodesk’in Building Performance Analysis sertifika programındaki örnekprojelerinden birisine aittir.

Modeli kullanarak bir güneş rotası oluşturulacak ve gölge etkinleştirilecektir. Belirli tarihlerikullanarak arsada gölgeler oluşturulacak ve gölgelerin vurduğu yerlere dikkat edilecektir. Buörnekte orijinal durumunda farklı olarak çevresel bağlam değiştirilmiştir.

Dosya açıldığında görüleceği gibi SunSettings kısmında yukarıdakidurumların kullanılabileceği Stillmodunda tüm ön tanımlar hazırdır. Buön tanımlı tarihler:

Summer SolsticeWinter SolsticeSpring EquinoxFall Equinox

Eksik bir tarih olsaydı, varolan

tarihlerden bir tanesi Çoğaltdüğmesi ile kopyalanıp adı vetarih/saat bilgileri değiştirilerek listeyeeklenebilecekti.



Bu tarihleri kolay erişilebilmesi ve gölgeanalizi yapılabilmesi için ProjectBrowserViews kısmına eklenebilir.Bunun için şu adımlar takip edilir:

Project Browser'dan 3D View {3D}üzerine sağ tıklanır Duplicate View ilebir kopyası yaratılır.

Görünümün ismi Summer Solsticeolarak değiştirilir ve Sun Settings'de bugörünüm için Summer Solstice öntanımı aktif yapılır

NOT:

Ground Plane at Level gölgenindüşeceği seviyedir. Topoğrafya dahilolduğunda gölgenin üzerine düşmesiiçin işareti kaldırılır.



Tasarım Alternatifleri Üzerinde Çalışmak

Vasari bir tasarım problemiyle ilişkili farklı alternatiflerin kaydedilerek model için seçenek olaraksunulmasına imkan verir. Bu sayede farklı kütlelerin nasıl gölge verdiği aynı bina üzerinde farklıkütlelerle sınanabilir. Bu işlem Design Options seçeneğiyle başarılır:

Design Options penceresinden New düğmesiile ana tasarım alternatifi listeye eklenir. İstenirseRename düğmesi ile daha anlamlı bir isimverilebilir

Burada bu tasarım seçeneğine düz kule bina adıverilmiştir.

Oluşturulan seçeneğe modeli eklemek için ilgilikütle seçilir ve Add to Set düğmesine tıklanır;önceki adımda yaratılmış sete eklenir:

Duplicate düğmesi ile ikinci tasarım alternatifioluşturulur sayısı kadar seçenek meydanagetirilir.



Listeden ikinci tasarım seçeneğinin adı seçilir vekütlede istenen değişiklik yapılır. Bu değişiklik buseçenek üzerine kaydedilir.

Bir önceki adımdaki işlem tekrarlanır ve üçüncü bir tasarım alternatifi ikinci tasarım laternatifiolan Açılı kule binadan kopyalanarak eklenir. Listeden son tasarım seçeneği olan Kule binasızseçilerek kütle silinir. Kütlesiz bu alternatif de kaydedilmiş olur.

Düz kule bina Açılı kule bina Kule binasız

Örnek çalışma: Sluderno Massing Vasari Model.rvt

(Bu dosya Autodesk’in Building Performance Analysis sertifika programındaki örnekprojelerinden birisidir.)

• Bu alıştırmada bir önceki veri seti kullanılacaktır. Farklı olarak okulu temsilen birkaç kütleeklenmiştir. Design Options’ı kullanarak arsa ve çevre binalarla ilgili oluşacak farklı kütlesenaryolarının etkileri incelenecektir.

• Modeli kullanarak gölge etkinleştirilip güneş rotası oluşturulacaktır. Temel tarih vezamanları kullanarak her üç kütle için arsada oluşan gölge etkisini görselleştirerekoluşacak etkileri incelenecektir.

• Design Options altındaki her üç kütle için (Mass1, Mass2 ve Mass3) farklı tarihlerde anlık(Still) günlük güneş çalışması meydana getirilecektir.



2. GÜNEŞ IŞINIMI ANALİZİ

Işınım analizleri bina yüzeylerine gelen güneş ışınım miktarını bularak, yapıların solar enerjikullanım potansiyelini tanımlamak için yapılır. Işınım analizlerinde genellikle bina yüzeylerinegelen bir yıllık kümülatif enerji toplamı ile çalışılır. Işınım analizi için Autodesk’in Revit üzerindeçalışan ücretsiz Insight 360 (insight360. Autodesk.com) yazılımı kullanılmıştır. Yazılım kurulumuaradından Revit yazılımında Analyze menüsünden ulaşılabilmektedir.

2.1. Bina yüzeyleri yoluyla güneş ışınımı analizi yapmak

Birkaç farklı seviyeden oluşanyandaki gibi bir kütlekullanıldığında yüzey üzerinde farklıseviyelerde solar ışınım alanlargörülebilir ve solar panelkonulabilecek en iyi yerler tespitedilebilir.

Çevre yapılaşmaların modellenmişolması bu yapılardan gelecek olangölge etkisinin de hesabakatılmasını sağlayacaktır. Bunedenle onlar da modellenmelidir.

Sun Settings penceresindenyandaki ayarlar yapılır:

Işınım hesaplamalarında genelliklebir yıllık kümülatif enerji toplamıbulunur. Bunun için yandaki ayarlaryapılır. MultidayOne Year SolarStudy

Bir başka önemli ayar arsanınkonumu olan “Location” dır.Burada yanda yer alan kutuyaadres girilerek istenen konumbelirtilir. Bu sayede bölge ile ilgilidoğru iklim verileriyle çalışılır.



Revit güneş ışıması çalışmaları içinAnalyze sekmesinden Insight 360panelindeki Solar seçilir:

Solar iletişim kutusunda ok ileölçüm yapılacak yüzeylere tıklanır.

1-Bu örnekte çatı yüzeyleriniseçmek için Surfaces kısmından “AllRoof Exterior Surfaces” ile seçimyapılmıştır. İşlem tamamlandığındaekranın sol üst köşesindeki “Finish”düğmesine basılır:

2-Seçim yapılan m2 miktarı SolarAnalysis penceresinde görülür.

3-Yüzeylere gelen enerji miktarınıgörmek için Update düğmesinebasılır ve tüm çatıya gelen yıllıkkümülatif kWh cinsinden enerjideğeri ve hemen ardından m2başına ortalama enerji üretimigörüntülenir.

Aynı zamanda kullanılan ölçütleilgili yardımcı bir de grafikmeydana getirilir.



Elde edilen sonucu ne kadar verimliolduğunu görme k için yandakitablo kullanılabilir.

Kaynak: ENergy Efficiency and Renewableenergies inthe BUILDing Sector… The AlpineSpace Programme is the EU transnationalcooperation programme for the Alps.

NOT: Aynı yüzeye bir kez daha basılarak seçimden çıkarılabilirler. Ayrıca Design Options ileoluşturulan farklı tasarım alternatifleriyle çalışırken, seçim miktarlarında ve tiplerinde hataolmaması için her bir alternatif üzerinde seçim yaparken Surfaces kısmında aynı tip seçimyapılmalıdır.

NOT: Solar Analysis ileitişim kutusundaki aşağıdaki ayar düğmesine tıklanarak, analiz için ışınımörneklemesi yapılacak nokta sayısı arttırılabilir veya azaltılabilir. Yüksek örnekleme ışınımhassasiyetini arttıracaktır, ancak sonucun gösterimini yavaşlatacaktır.

Sonuçlar istenirse yüzeyler üzerindesayısal olarak da verilebilir. Bununiçin Solar Analysis iletişim kutusu solaltındaki ok ile Style başlığı altındanilave seçenekler görüntülenir:

Analysis Display Styles iletişimkutusunda New (1) seçilir; Markerwith text (2) işaretlenir ve bu stile birisim verilir (3).

Sayıların gözükmesi (1) veküsüratların gözükmemesi (2) içinSettings sekmesinde aşağıdakiayarlar yapılır:



Oluşturulan yeni stil Style listesindehemen gözükmeyebilir. Gözükmesiiçin Solar Analysis iletişim kutusukapatılıp tekrar açılabilir vesonuçların sayısal gösterimi için yenioluşturulan bu stil seçilir.

Yüzeylerde gölgelerin düştüğü kısımlarda solar ışınım miktarları düşüktür ve buralar panelyerleştirmek için uygun değildir.

NOT: Solar Analysis iletişimkutusunda Results Settings kısmındayer alan Type başlığındaki mevcutseçenekler şu şekildedir veaşağıdaki anlama gelirler:

Peak(En Yüksek)

Nedir=çalışma süresince hesaplanan en yüksek değer Zamanı=Belirli gün, ay ve güneşin en güçlü olduğu mevsimde Amacı=Bu ölçüt genelde sistemler ve HVAC ekipmanının boyutlandırmak,

aşırılıkları önlemede kullanılır. Işınım yükü soğutma yüklerinin ana bileşenlerdendir. Soğutma ve Üst Güneş Işınım Yükleri (cooling and peak solar loads)=yazın en

sıcak günde deneyinmlenen en yüksek ışınım kazanımı nedir? Binanız bu kadar üstışınım yükünü kaldırabilir mi? Bu kazanımı güneş kırıcılarla azaltabilir miisniz? En Üstsoğutma yükünü azalttığınızda HVAC sistem boyutunu da düşürebilir misiniz?

PV Panelleri=PV paneli yüzüne düşeceğini tahmin ettiğiniz maks. Enerjiyi bularakPV inverter’sların boyutlandırılması sağlanabilir. Genelde en üst değer1000w/m2’dir. Ancak çoğu kez uygulamada bu gerçekleşmez.



Average(Ortalama)

Nedir=Tanımlı çalışma aralığında saatlik ortalama değerlerdir. Bu ortalamasadece güneşin gündüz zamanlarına göredir. Gece dahil değildir.

Zamanı=Belirli bir ay veya mevsimde ortalama tasarım koşulları belirlenir. Geneldebinanın çalışma/işletim saatleri kullanılır.

Amacı=Bu ölçüt taımlı zaman süresince enerji kullanımı ve kazanımı tahminindekullanılır (ortalama ışınım enerjisi x toplam saat = toplam enerji)

Isıtma ve Ortalama Güneş Işınım Yükleri=Düşük sıcaklıklarda (ısıtma gerektiğinde)ortalama güneş ışınımını hesaplayarak pasif ışıma ısı potansiyelini tahmin edilir

PV panelleri ve pasif ışınım ısısı=Ortalama güneş ışınımı saatle çarpılarak toplammevcut gücü (power) bulunur. Sonra toplam beklenen (elektrik yaratımı veyaısıtma için) güç çıktısını elde etmek için bu değeri varsayılan sistem (efficiency)efisiyan ile çarpılır.

Cumulative(Kümülatif)

Nedir=Belirli bir zaman diliminde hesaplanan tüm değerler toplamı Zamanı=İlgilenilen herhangi bir zaman aralığı için toplam enerji kullanımı veya

tasarrufu belirlenebilir. Bu yöntem belirli zaman aralıklarını çalışırken ortalamalarıkullanmaktan daha etkilidir.

Amacı=Belirli bir zamanda mevcut toplam enerjiyi bulmak için kullanılır. Pasif ısıtma ve soğutma=Belirli bir zaman diliminde ısıtma/soğutma yükü etkisini ve

ne kadar toplam enerji idare edilmebileceğini öğren. Örneğin thermal mass duvargibi doğrudan kazanım sistemlerinden toplam enerji elde edimi nedir?

PV Potansiyeli= Toplamsal yöntemde bu ana uygulamadır. Tam bir yıl boyuncaveya tanımlı bir zamanda bir panel üzerine düşen toplam enerji nedir? Binayüklerini bu üretim potansiyeliyle eşleştirebilir misin?

2.2. Fotovoltaik paneller (PV) yoluyla güneş ışınımı analizi yapmak

İşlem yukarıdaki analiz ile aynıdır.Elde edilen sonuçlar veayarlanabilir seçenekler farklıdır.

Study Type olarak Solar Energy –Annual PV seçeneği işaretlenir.

Results kısmında toplam yüzeydePV olduğunda üretilebilecekkWh/Yıl olarak enerji miktarı ileparasal olarak elde edilebilecektasarruf miktarı bulunur. Alt satırdaise PV yatırımının ne kadar süredegeri dönüşünün olabileceğigörülmektedir.

Burada sağ üstteki ayar düğmesinebasılarak bazı özelleştirmeleryapılabilir:

(1)Elektriğin kWh olarak birim fiyatımaliyeti (2) Kullanılacak panelinverimliliği (3) seçilen yüzeyin yüzdekaçının panel konarak kullanılacağı



Analiz verisinin dışarı sayısal olarak aktarımı (Export)

Solar Analysis iletişim kutusuüzerinde yer alan Export düğmesiile analiz sonuçları istenirse yandakiok işaretine basılarak dışarıyasayısal veri olarak aktarılabilir. Buveri .CSV (Comma Separated File)formatındadır. Bu format tablodüzeninde değerlerin birbirindenözel bir karakter ile ayrıldığı metindosyasıdır.

Bu dosya üzerinde işlemleryapılmak üzere Excel yazılımıkullabılabilir. Bunun için Data (Veri)menüsünden From Text (Metinden)ile dosya seçilir. Yandaki seçim(sınırlandırılmış) yapılıp Next (İleri)ile sonraki adıma geçilir.

Yanda veri setleri birbirindenVirgüller ayrılmıştır.

Sonraki adımda sütun veri biçimiyleilgili karar verilip işlem tamamlanır.

Sonuçlar görüntülenir:



Buradaki Insolation (INcident SOLarradiatTION)value ışıma değerini gösterir.Toplam değerini bulmak için Excel'de Girişsekmesinden Otomatik Toplam formülükullanılabilir.

Binalar arası Insolation value toplamındaelde edilen sonuçlar kıyaslanabilir. BununDesign Options üzerinden iki alternatifyaratarak Solar Radiation penceresinde aynıayarlarla sonuçlar kıyaslanabilir.



Farklı tasarımların çevre binaların ışıma erişimine etkisi

Bu alıştırma sırasındaCampus_Visual_Study_Model.rvtdosyası kullanılacaktır (Bu dosyaAutodesk’in Building PerformanceAnalysis sertifika programındakiörnek projelerinden birisidir).

Model birden fazla tasarımseçeneği içermektedir. Tüm tasarımseçeneklerinin yanda gösterilen (1-4) yüzeylere ışıma etkisiincelenecektir.

Bu amaçla 22 Eylül'e ait (FallEquinox-Sonbahar ekinoksu) sabah09:00-11:00 saatleri arasında tekgün (Single Day) için güneşçalışması kullanılacaktır.

Solar Analysis iletişim kutusundaaşağıdaki ayarlar yapılır:

Design Options'tan farklı tasarım seçenekleri seçilir veyukarıdaki 1-4 yüzeyleri işaretlenerek üzerinde analizişlemi yapılır:



Empty (Boş) Option A

Option B Option C

Option D



Farklı tasarımların PV potansiyellerini anlamak

Bu alıştırma sırasındaCampus_Roof_Study_Model.rvtdosyası kullanılacaktır (Bu dosyaAutodesk’in Building PerformanceAnalysis sertifika programındakiörnek projelerinden birisidir).

Yandaki Sun Settings ayarlarıyapılır

Solar Analysis iletişim kutusu içinaşağıdaki ayarlar seçilir

Alıştırmada dosyadaki farklı tasarımseçenekleri (design options) içintüm çatı yüzeyleri seçilmiş olmalıdır.

NOT: Her bir Design Option içinçatı yüzeyi seçim yapılırken SolarAnalysis iletişim kutusunda Surfacesbaşlığında All Roof Exterior Surfacesile yüzey seçimi yapılır.



Option A Option B

Option C Option D



Güneş ışıması için farklı kırıcıları test etmek

Bu alıştırma sırasındaCampus_Shading_Device_Model.rvt dosyası kullanılacaktır (Bu dosyaAutodesk’in Building PerformanceAnalysis sertifika programındakiörnek projelerinden birisidir).

Yandaki Sun Settings ayarlarıyapılır

Solar Analysis iletişim kutusu içinaşağıdaki ayarlar seçilir

Farklı tasarım seçenekleri içinaşağıdaki pencere alanı seçilerekanalizler gerçekleştirilecektir.

No shade Option A Option B No shade=kırıcısız pencere Option A: Kırıcı derinliği pencere

yüksekliğinin %50’sidir. Option B: Daha derin kırıcı =

pencere yüksekliğinin %70’I Option C: Opiton A’ya ilave iki

yönde pencerenin genişliğinin%24’ünü aşan

Option D: Düşey Üçgensel kırıcılıOption A

Option C Option D

revit İle gÖlge ve gÜneŞ iŞimasi analİzİ · 2016-05-03 · zamanları kullanarak her üç...

Documents