DIALux DIALUX. Architettura e Innovazione Elementi di Acustica e Illuminotecnica. Venezia, 19/03/2018 Università IUAV - Venezia 1

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1 DIALux DIALUX Architettura e Innovazione Elementi di Acustica e Illuminotecnica Nicola Busatto nbusatto@iuav.it Venezia, 19/03/2018 Università IUAV - Venezia 1

2 Luce naturale e artificiale: Dialux tool e metodi di simulazione e verifica Programma 19/03/2018 Introduzione Normativa e metriche - parametri per la misurazione dell illuminamento Installazione - Configurazione e gestione di Dialux Calcolo e simulazione di: Illuminance level, Daylight factor, Glare Esempi e lavoro in aula 2

3 Normativa di riferimento 3

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5 Grandezze fotometriche Grandezza Simbolo Unita abbreviazione Flusso luminoso Φ lumen lm Illuminamento E lux (Lm/m 2 ) Lux Intensità luminosa I candela (Lm/sr) cd Luminanza L nit cd/m 2 5

6 Non tutto il flusso luminoso emesso dalle sorgenti installate in un ambiente arriva ad illuminare il piano di lavoro. Una parte di esso viene disperso e la parte effettivamente incidente sul piano di lavoro dipende da: geometria dell ambiente; posizionamento delle lampade; caratteristiche di riflessione di pareti, pavimento e soffitto; caratteristiche degli apparecchi illuminanti. Si definisce allora il fattore di utilizzazione U come rapporto tra flusso incidente sul piano di lavoro φ inc e flusso installato φ 0. Fattore di utilizzazione U = φ inc φ 0 6

7 Fattore di manutenzione Il fattore detto di manutenzione, M, può essere valutato in funzione della polverosità dell ambiente con un intervallo tra le operazioni di pulizia pari a 12 mesi. tipo di ambiente pulito 0,8 medio 0,7 sporco 0,6 C M 7

8 Coefficiente di trasmissione del vetro x/configurator/main.html Sistema trasparente T v vetro float singolo chiaro 4-6 mm 0,80-0,90 vetro float singolo assorbente 0,70-0,80 vetro singolo retinato 0,85 vetro float singolo colorato in massa a seconda del colore 0,30-0,60 vetro float singolo riflettente 0,35-0,60 vetro float singolo bassoemissivo 0,50-0,75 doppio vetro lastre float chiare 0,65-0,75 doppio vetro lastre float con ricoprimento bassoemissivo 0,60 policarbonato chiaro 0,80-0,90 lastre traslucide in materiale plastico 0,10-0,80 8

9 Coefficiente di riflessione materiali colore r colore r bianco blu scuro avorio verde scuro crema marrone giallo chiaro rosso scuro rosa grigio chiaro arancio grigio scuro verde chiaro nero azzurro chiaro

10 DIALux Si tratta di un software che permette di installare plug-in prodotti direttamente dalle case che producono apparecchi illuminanti e utilizza il metodo della Radiosity come rappresentazione di base. E in grado di simulare l illuminamento delle superfici sia con luce naturale sia artificiale. Permette inoltre di simulare l illuminazione dentro e fuori gli ambienti, di calcolare e verificare tutti i parametri per impianti d illuminazione da interni ed esterni, il risparmio energetico, fornendo risultati chiari e precisi secondo le ultime normative vigenti. Dialux, si rapporta alle diverse tipologie di ambienti, agli arredi e alla loro influenza, calcolando le componenti di illuminazione, globale. Inoltre consente di importare e esportare da tutti i programmi CAD e di visualizzare il rendering del progetto con qualità fotografica e Ray tracer integrato tramite il programma PovRay. 10

11 INSTALLAZIONE Scaricare ed installare DiaLux dal link (NOTA: il presente tutorial è stato realizzato con la versione Versioni successive possono riportare elementi differenti ma non cambia la procedura esecutiva). 11

12 All avvio del software appare la seguente schermata: 12

13 INTERFACCIA DIALux La schermata successiva rappresenta l ambiente di sviluppo 2D, ovvero la planimetria del locale. Si può notare sulla sinistra il manager di progetto con l editor. Verranno modificate le dimensioni lunghezza, larghezza e altezza con i valori reali della stanza di progetto. Si noti altresì, che sulla destra vi è la guida. Questa permette di seguire una sequenza di operazioni che porterà all output voluto dall utente. 13

14 Utilizzare l editor locale per modificare la dimensione dell ambiente secondo la planimetria o dei rilievi effettuati in loco. Premendo sull icona visualizzazione 3D (rappresentata da un cubo di colore blu), si apre una nuova scheda rappresentativa del nuovo ambiente. 14

15 Nella parte bassa del banner manager di progetto, si trova la scheda oggetti. 15

16 The User Database L'utente ha la possibilità di selezionare gli apparecchi dai PlugIns dei vari produttori, che sono usati regolarmente nel progetto DIALux. Questi apparecchi possono essere salvati nel database degli utenti. Utilizzare il pulsante Importa per trasferire gli apparecchi nel database utente. Uno o più ULD, *.ldt (Eulumdat), *.ies. 16

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19 Input Progetto Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione materiali Task area (predefinita) Analisi Interfaccia facile da usare: wizard o avanzato Metodo di calcolo: Radiosità Area operativa: UNI EN Valutazione energetica: UNI EN Output Livello di illuminazione DF Fattore di luce diurna UGR LENI Come: - Rapporto dati e - Trattamento grafico dei risultati 19

20 Input Import:.dwg,.dwf,.3ds,.gbxml Progetto Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione materiali Task area (predefinita) 20

21 Input Progetto Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione Materiali Task area (predefinita) 21

22 Input Disegnare e modellare direttamente in DIAlux Progetto Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione materiali Task area (predefinita) 22

23 Input Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione materiali Task area (predefinita) 23

24 Input Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione materiali Task area (predefinita) 24

25 Input Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione materiali Task area (predefinita) Informazioni generali sulla stanza - Condizioni ambientali della stanza - Intervallo di manutenzione della stanza 25

26 Input Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione apparecchi Materiali Area operativa (predefinita) 26

27 Input Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione Materiali Task Area (predefinita) Proprietà: Colore Materiale Fattore di riflessione Superficie Trasparenza 27

28 FOCUS: Materials La definizione dei materiali sulle varie superfici è stata completamente riscritta in DIALux 4.9. Per cercare la caratteristica di un certo materiale selezionare una superficie direttamente (di un oggetti, un muro, ecc.) o selezionate un oggetto e cliccate su Superfici nel Manager di progetto. Calcolo della trasparenza DIALux 4.9 prende in considerazione delle superfici trasparenti per il calcolo. Scegliere per una superficie, un oggetto o un materiale un valore di trasparenza tra 0 and 100%. Il valore scelto verrà considerato nel calcolo. Attenzione che solo la parte trasparente direttamente orientata è calcolata correttamente! Questa trasparenza non può essere vista direttamente nella visualizzazione CAD 3D di DIALux, per una visione realistica usare la funzione anteprima di Raytrace o il PovRay di Raytracer. Scabrosità La scabrosità è considerata solo perpendicolare e se c è interessa tutta la struttura di una superficie. Nota: la scabrosità è considerate solo per superfici specchianti e per quelle fortemente luminose. Effetto specchio Il grado di orientamento della riflessione può essere cambiato usando il cursore integrato. Una superficie altamente specchiante può essere ottenuta tramite un effetto specchio elevato. Ricordare che la visualizzazione può avvenire solo usando la funzione anteprima di Ra- ytrace o il PovRay di Raytracer. Nota: l effetto specchiante non influisce sul Calcolo. 28

29 Input Localizzazione e orientamento Geometria Fattore di riflessione Piano di manutenzione Materiali Task Area (predefinita) 29

30 Analisi Interfaccia facile da usare: wizard o avanzato Metodo di calcolo: Radiosità Area operativa: UNI EN Valutazione energetica: UNI EN

31 Analisi Interfaccia facile da usare: wizard o avanzato Metodo di calcolo: Radiosità Area operativa: UNI EN Valutazione energetica: UNI EN

32 RADIOSITY RADIOSITY Primeggia nella simulazione dei fenomeni di inter-riflessione diffusa; permette di ottenere dati quantitativi precisi (modello fotometrico) e una rappresentazione grafica dell ambiente complessivo (modello foto realistico); «Gli algoritmi di radiosity richiedono che tutte le superfici siano diffusori ideali che seguono la legge di Lambert, cioè che riflettano la luce ugualmente in ogni direzione». In termini pratici, vengono calcolati i livelli medi di energia luminosa presenti sulle diverse superfici prima della visualizzazione, per cui è possibile cambiare la visuale senza dover iniziare nuovamente il calcolo della scena. Tra le potenzialità principali possiamo citare: - Visuali diverse vengono rappresentate istantaneamente senza dover eseguire ogni volta il calcolo; - Soluzioni ottenute indipendentemente dal punto di vista; - Precise modellazioni delle sorgenti luminose. 32

33 Analisi Interfaccia facile da usare: wizard o avanzato Metodo di calcolo: Radiosità Area operativa: UNI EN Valutazione energetica: UNI EN Calcolo Dove: - Griglia - Superficie - Punti Che cosa: - illuminamento - DF - UGR 33

34 Griglia di misurazione I sistemi di griglia dovrebbero essere creati per indicare i punti in cui i valori di illuminamento sono calcolati e verificati per l'area o le aree di attività, l'area circostante circonstante e l'area o le aree di sfondo. La seguente descrizione è conforme alla descrizione fornita nella EN : 2011 e si raccomanda di seguire questa istruzione. "Si preferiscono celle di griglia che si avvicinano a un quadrato, il rapporto tra lunghezza e larghezza di una cella di griglia deve essere mantenuto tra 0,5 e 2 (EN 12193: 2007 e EN : 2007). La dimensione massima della rete deve essere: Dove p = 0.2 x 5log10(d) (1) - p è la dimensione massima della cella della griglia (m) 10 m - d è la dimensione più lunga dell'area di calcolo (m). Tuttavia, se il rapporto tra il lato più lungo e quello più corto è 2 o più, d diventa la dimensione più corta dell'area. Il numero di punti nella dimensione rilevante è dato dal numero intero più vicino di d / p. La spaziatura risultante tra i punti della griglia viene utilizzata per calcolare il numero intero più vicino di punti della griglia nell'altra dimensione. Ciò fornirà un rapporto tra lunghezza e larghezza di una cella della griglia vicina a 1. Un bordo di 0,5 m dalle pareti è escluso dall'area di calcolo tranne quando un'area di attività si trova all'interno o si estende in questa area di confine. Applicare una griglia adeguata alle pareti e al soffitto e applicare un bordo di 0,5 m. 34

35 Griglia di misurazione NOTA 1 La spaziatura dei punti della griglia non deve coincidere con la spaziatura degli apparecchi. NOTA 2 La formula (proveniente da CIE x ) è stata ricavata ipotizzando che p sia proporzionale a log (d), dove: p = 0,2 m per d = 1 m; p = 1 m per d = 10 m; p = 5 m per d = 100 m. NOTA 3 I valori tipici della spaziatura dei punti della griglia sono riportati nella tabella: Length (d) of the area Maximum distance between grid point (p) Ratio Minimum number of grid points [m] [m] % % % % % % % % % 30 35

36 Output Livello di illuminazione DF Fattore di luce diurna UGR LENI 36

37 Output Livello di illuminazione DF Fattore di luce diurna UGR ( Unified Glare Rating) LENI 37

38 Output Livello di illuminazione DF Fattore di luce diurna UGR ( Unified Glare Rating) LENI 38

39 UGR calculation area definire correttamente la direzione della vista degli osservatori Output Livello di illuminazione DF Fattore di luce diurna UGR ( Unified Glare Rating) LENI il valore di UGR tiene conto: della posizione dell osservatore rispetto all impianto, della luminanza del singolo apparecchio, della dimensione dell installazione e dell ambiente, dello sfondo in cui sono collocati i corpi luminosi. 39

40 Output Grafici Immagini colori sfalsati 40

41 Output Grafici Immagini isolinee illuminamento 41