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Un modello computazionale per un ufficio più confortevole

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finestre per uffici

Credito: Pixabay/CC0 di dominio pubblico

Un numero significativo di persone che lavora in un ufficio pieno di sole durante l’estate è costretto a strizzare gli occhi o lavorare al buio con le luci accese. I sistemi di ombreggiamento per i grandi edifici lasciano ancora notevoli margini di miglioramento. Ecco perché l’ingegnere edile Samuel de Vries ha sviluppato un modello sofisticato che deve rendere gli spazi degli uffici più confortevoli e più efficienti dal punto di vista energetico. La sua cerimonia di difesa del dottorato si è svolta mercoledì 16 febbraio presso il dipartimento dell’ambiente costruito.

Tutto ciò che deve fare se vuole far apprezzare alle persone l’importanza della sua ricerca è indicare il proprio posto di lavoro, afferma con un sorriso Samuel de Vries, dottorando presso il dipartimento dell’ambiente costruito. “Un ufficio open space con trenta o quaranta persone durante l’estate significa che ci sarà molto bagliore dove lavoriamo. E quando qualcuno decide finalmente di alzarsi dalla scrivania per attraversare la stanza e premere il pulsante per le tende, tutti iniziano perché il dispositivo di ombreggiamento fa tanto rumore quando scende. Addio concentrazione, ma anche: addio luce del giorno.”

Durante l’estate, un numero significativo di impiegati torna a casa alla fine della giornata con mal di testa innescato da un riverbero o l’esatto opposto, una mancanza di luce diurna, dice De Vries. “La luce del giorno è molto più importante di quanto potremmo pensare all’inizio. Ha un impatto su vari aspetti della salute, incluso il nostro sonno. Ecco perché un clima interno sano è estremamente importante e uno dei motivi principali per cui abbiamo deciso di sviluppare un sistema di ombreggiamento migliore. I sistemi attuali sono stati progettati per la maggior parte per evitare il surriscaldamento negli uffici e per tenere fuori il calore. Questi sistemi automatizzati hanno solo due opzioni: completamente aperti o completamente chiusi”.

Interno o esterno

Ma la ricerca di De Vries ha dimostrato che c’è molto di più nell’ombreggiatura solare che semplicemente abbattere le tende da sole. In effetti, gli attuali modelli utilizzati dai fisici e dagli architetti delle costruzioni spesso coprono solo un aspetto, mentre De Vries ha combinato tutti questi modelli in un nuovo dispositivo che si concentra su ogni sistema immaginabile e sulla loro mutua interazione. De Vries: “I sensori: sono posizionati sul tetto o sulla facciata dell’edificio e quale parte dello spettro luminoso misurano? Il sistema operativo: quando saliranno o abbasseranno le tende e fino a che punto? Quali materiali e i tessuti sono stati utilizzati per realizzare le tende? Che aspetto ha il dispositivo di ombreggiamento vero e proprio? Qual è la larghezza e il raggio di curvatura delle lamelle? Che tipo di vetro è stato utilizzato per il design della facciata e gli architetti hanno optato per le tende interne o esterne ?”

Il modello computazionale di De Vries ha prodotto alcune intuizioni sorprendenti per quanto riguarda quest’ultimo aspetto. Nella pratica edile, i dispositivi di protezione solare per esterni sono considerati l’opzione migliore, ma De Vries ha dimostrato che le tende da sole per interni con un sistema di controllo intelligente possono essere molto più efficaci. Il suo modello non prendeva in considerazione solo il comfort sul posto di lavoro, ma anche il consumo di energia. “È vero che le tende da sole esterne sono migliori per tenere fuori il calore, il che riduce i costi di raffreddamento. Ma poiché queste tende sono esposte alle intemperie e al vento, devono essere molto robuste. Ciò non solo causerà più rumore, ma lo farà inoltre, rende più difficile l’uso accurato del dispositivo.Quando trascorri molto tempo in ambienti chiusi con le persiane chiuse, consumerai più energia perché devi accendere le luci.Le tende da sole interne lasciano spazio a una migliore messa a punto, che potrebbe anche consentire di lavorare con la luce del giorno tutto il giorno.”

Risparmio energetico

De Vries esorta gli architetti a considerare i sistemi operativi per le tende da sole in una fase iniziale del processo di progettazione. Il suo metodo consentirebbe agli architetti di ottimizzare questi sistemi per i singoli edifici e di renderli parte integrante del design delle facciate. “Le facciate sono un elemento di design importante che viene fornito con una varietà di standard. Tuttavia, i dispositivi di ombreggiamento applicati in una fase successiva sono responsabilità dell’utente finale.

Ma tutto ciò di cui hai davvero bisogno per aumentare significativamente l’ingresso di luce diurna è una piccola tenda da sole statica sopra la finestra e un’ombreggiatura dinamica all’interno. Oppure gli architetti potrebbero decidere di utilizzare finestre di grandi dimensioni con una certa combinazione di sistemi operativi con materiale canvas, che potrebbe essere anche più energetico sufficiente se collegato a dispositivi di commutazione della luce diurna. Se utilizziamo un design intelligente e sfruttiamo nuove possibilità, possiamo apportare cambiamenti sul posto di lavoro. Perché alla fine, le persone preferirebbero continuare a vedere la luce del giorno e il mondo esterno, così come gli schermi dei loro computer”.


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