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BUILDINGSUBSYSTEMS

Pecha kucha_Wind Facade

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  1. 1. BUILDINGSUBSYSTEMS
  2. 2. BUILDINGSUBSYSTEMS DOVE ERAVAMO RIMASTI... WIND ENERGY HARVESTING PHOTOVOLTAIC PIEZOELETRIC SOLAR ENERGY HARVESTING
  3. 3. BUILDINGSUBSYSTEMS VANTAGGI Sfruttamento di pi fonti energetiche rinnovabili contemporaneamente Una funzione in pi: schermare la radiazione solare Libert compositiva di facciata (forma, numero e disposizione) Molteplicit di scenari metereologici potenzialmente sfruttabili
  4. 4. BUILDINGSUBSYSTEMS FOTOVOLTAICO ORGANICO Completamente riciclabile Libert di forma e colore Vita utile di 5 anni Necessit di una barriera protettiva che raddoppia i costi di produzione Funzionamento con luce naturale e artificiale Efficienza di picco del 5% (Dati forniti da Marco Carvelli, ricercatore presso IIT)
  5. 5. BUILDINGSUBSYSTEMS PROBLEMATICHE DI INTEGRAZIONE Piezoelettrico Fotovoltaico Problema di ombre portate ELIMINAZIONE DEL FOTOVOLTAICO E OTTIMIZZAZIONE DEL PIEZOELETTRICO Diradamento delle foglie Giacitura verticale delle foglie Scarso sfruttamento del vento Deformazione indotta dal vento Riduzione della superficie captante esposta
  6. 6. BUILDINGSUBSYSTEMS NUOVO OBIETTIVO Accumulare lenergia prodotta attraverso la tecnologia del piezoelettrico per lilluminazione di facciata (LED)
  7. 7. BUILDINGSUBSYSTEMS Risposta strutturale Risposta e areoelasticit strutturale AZIONI SULLE STRUTTURE
  8. 8. BUILDINGSUBSYSTEMS DISTACCAMENTO DEI VORTICI Formula di Strouhal: = dove: b la dimensione della sezione trasversale perpendicolare alla direzione del vento; v la velocit media del vento; Stv il numero di Strouhal, funzione della forma della sezione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento.
  9. 9. BUILDINGSUBSYSTEMS INTERFERENZE AEROELASTICHE
  10. 10. BUILDINGSUBSYSTEMS SCHEMATIZZAZIONE DEL MODELLO
  11. 11. BUILDINGSUBSYSTEMS SCHEMATIZZAZIONE DEL MODELLO bluff body
  12. 12. BUILDINGSUBSYSTEMS CONFRONTO PROTOTIPI DOUBLE/SINGLE LAYER Schema trave piezoelettrica bimorfa
  13. 13. BUILDINGSUBSYSTEMS CONFRONTO PROTOTIPI SHORT/LONG STALK Effetto della deformata Effetto della geometria
  14. 14. BUILDINGSUBSYSTEMS CONFRONTO PROTOTIPI HORIZONTAL/VERTICAL STALK
  15. 15. BUILDINGSUBSYSTEMS SCHEMATIZZAZIONE DEL MODELLO Coating Cantilever Beam Piezo Stalk Flapping Flag Pendulum Bluff Body - Hinge Inlet Air Flow Outlet Air Flow Fixed Constraint
  16. 16. BUILDINGSUBSYSTEMS CONCEPT ELEMENTO CAPTANTE Film piezoelettrico racchiuso in un involucro leggero e deformabile capace di amplificare la vibrazione indotta dal vento Dalla sperimentazione e i principi fisici alla forma pi idonea a sfruttare lazione del vento
  17. 17. BUILDINGSUBSYSTEMS CONCEPT SOTTOSTRUTTURA Sottostruttura modulare: montanti con passo 1,5 m e cornice metallica di forma quadrata (1,5 m x 1,5 m). Cornice metallica pensata per ridurre al minimo le lavorazioni in cantiere e facilitare i collegamenti elettrici.
  18. 18. BUILDINGSUBSYSTEMS CONCEPT PANNELLO Cornice metallica quadrata con traversi orizzontali (passo 15 cm) per consentire un doppio ancoraggio: - Elementi captanti - Layer ramiforme Layer ramiforme polimerico traslucido tipo PMMA retroilluminato (LED).
  19. 19. BUILDINGSUBSYSTEMS CONCEPT AGGANCIO ELEMENTO CAPTANTE Fissaggio degli elementi captanti nelle porzioni di traverso non coperte dal layer ramiforme: fissaggio eseguito mediante collarini metallici. Variabilit posizione degli elementi captanti lungo i traversi
  20. 20. BUILDINGSUBSYSTEMS DOVE SIAMO ARRIVATI...
  21. 21. BUILDINGSUBSYSTEMS WORK IN PROGRESS BUILDINGSUBSYSTEMS