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Pecha kucha_Wind Facade
- 2. BUILDINGSUBSYSTEMS DOVE ERAVAMO RIMASTI... WIND ENERGY HARVESTING PHOTOVOLTAIC PIEZOELETRIC SOLAR ENERGY HARVESTING
- 3. BUILDINGSUBSYSTEMS VANTAGGI Sfruttamento di più fonti energetiche rinnovabili contemporaneamente Una funzione in più: schermare la radiazione solare Libertà compositiva di facciata (forma, numero e disposizione) Molteplicità di scenari metereologici potenzialmente sfruttabili
- 4. BUILDINGSUBSYSTEMS FOTOVOLTAICO ORGANICO • Completamente riciclabile • Libertà di forma e colore • Vita utile di 5 anni • Necessità 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. 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. BUILDINGSUBSYSTEMS NUOVO OBIETTIVO Accumulare l’energia prodotta attraverso la tecnologia del piezoelettrico per l’illuminazione di facciata (LED)
- 7. BUILDINGSUBSYSTEMS Risposta strutturale Risposta e areoelasticità strutturale AZIONI SULLE STRUTTURE
- 8. BUILDINGSUBSYSTEMS DISTACCAMENTO DEI VORTICI Formula di Strouhal: 𝑓𝑠 = 𝑆𝑡 ∗ 𝑣 𝑏 dove: • b è la dimensione della sezione trasversale perpendicolare alla direzione del vento; • v è la velocità media del vento; • Stv è il numero di Strouhal, funzione della forma della sezione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento.
- 12. BUILDINGSUBSYSTEMS CONFRONTO PROTOTIPI – DOUBLE/SINGLE LAYER Schema trave piezoelettrica bimorfa
- 13. BUILDINGSUBSYSTEMS CONFRONTO PROTOTIPI – SHORT/LONG STALK Effetto della deformata Effetto della geometria
- 14. BUILDINGSUBSYSTEMS CONFRONTO PROTOTIPI – HORIZONTAL/VERTICAL STALK
- 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. 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 più idonea a sfruttare l’azione del vento
- 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. 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. BUILDINGSUBSYSTEMS CONCEPT AGGANCIO ELEMENTO CAPTANTE Fissaggio degli elementi captanti nelle porzioni di traverso non coperte dal layer ramiforme: fissaggio eseguito mediante collarini metallici. Variabilità posizione degli elementi captanti lungo i traversi