Analisi energetica BIM con Archicad 16

Analisi energetica comparativa con Archicad 16, PHPP, XClima, TermoLog EpiX3Analisi energetica BIM con Archicad 16In anticipo rispetto alle scadenze annuali alle quali siamo abituati, Graphisoft ha pubblicato i video di anteprima per le novità della versione 16 di Archicad, il software di progettazione BIM della casa ungherese.

Dedichiamo questo post alla valutazione dettagliata dei nuovi strumenti di analisi energetica che sono stati integrati nel software.

Sul sito internet di Graphisoft è possibile visualizzare l’intera presentazione della versione 16 di Archicad, che comprende nuovi strumenti di progettazione, l’integrazione con la libreria cloud BIMcomponents e il concetto openBIM, oltre che altre nuove funzioni che consentono di migliorare la produttività del programma.

Tuttavia, l’aspetto di Archicad 16 che più ci ha colpito riguarda l’integrazione della modellazione energetica nel programma stesso, che assorbe e amplia notevolmente quelle che erano le caratteristiche di EcoDesigner. Questa pagina innovativa del software di Graphisoft apre uno scenario nuovo nel mondo BIM. A nostro parere, questa novità rappresenta il passo più importante intrapreso dal programma almeno dalla versione 12, e dimostra come Archicad stia divenendo il software BIM più idoneo per chi si appresta a progettare edifici ad alta efficienza energetica e case passive. Questo non significa che l’analisi energetica data da Archicad sostituisca programmi quali il PHPP, piuttosto, questo BIM consente una serie di analisi nella fase di progetto preliminare che aiutano notevolmente il lavoro svolto nelle fasi successive verso il raggiungimento dello standard passivo.

Vediamo più nel dettaglio di cosa si tratta.

Quello che ci piace dell’analisi energetica di Archicad 16

In primo luogo, Archicad “assorbe” EcoDesigner. EcoDesigner è stato un add-on di Archicad dalla versione 13 in poi. In passato, noi non siamo stati clementi nel valutare questo add-on: abbiamo definito le prime due versioni (per Archicad 13 e 14) come un semplice “giocattolo“, mettendo in dubbio le effettive capacità di simulazione di un software tanto semplice. Con la versione 15, EcoDesigner ha trovato una sua utilità nel consentire l’esportazione diretta di dati relativi all’involucro termico (aree, stratigrafie ecc.) verso il PHPP. Ora le funzionalità di EcoDesigner vengono integrate all’interno di Archicad, e notevolmente ampliate.

Per quanto riguarda l’accuratezza dell’analisi energetica, forse il miglioramento più importante di questa nuova versione rispetto a EcoDesigner 15 è la possibilità di importare dati climatici da software di analisi climatica professionale come Meteonorm (nel formato dati TMY3). Può sembrare un dettaglio trascurabile, ma si tratta invece di una differenza fondamentale per la progettazione preliminare di edifici passivi. Inoltre, una volta importati i dati climatici locali, è possibile customizzare la rosa dei venti, inserendo i livelli di progezione/ esposizione al vento rispetto agli assi cardinali.

Sempre per quanto riguarda l’analisi energetica, è ora possibile inserire profili di utilizzo personalizzati su base oraria, che consentono di inserire dati molto precisi riguardo alle necessità dell’edificio in termini di comfort, e carichi energetici dettagliati.

Dati climatici accurati e carichi energetici precisi rappresentano i due passi più importanti compiuti da questa versione del modulo di analisi energetica: non si tratta più di un “giocattolo”.

Per quanto riguarda l’esportazione verso il PHPP, l’opzione rimane, ma dai filmati pubblicati non è possibile capire se sia stata ampliata (e resa customizzabile) la gamma di dati esportabili. Nella versione 15 di EcoDesigner, che abbiamo testato l’anno scorso, era possibile esportare molto facilmente dati quali aree e stratigrafie di elementi opachi, aree ed orientamento di serramenti. L’esportazione era piuttosto facile e lineare, e i dati ottenuti erano precisi e coerenti con il modello. Inoltre, in caso di cambiamenti nel modello BIM, era possibile esportare nuovamente i dati aggiornati dell’involucro senza perdere gli altri dati inseriti.

Un altro aspetto molto importante del nuovo Archicad 16 è la possibilità di assegnare proprietà fisiche ai retini di disegno. In particolare, è possibile inserire valori di conduttività, densità e calore specifico. Per chi si occupa frequentemente di progettazione energetica dettagliata, questa piccola novità può consentire di velocizzare notevolente i tempi di lavoro di progettazione. Per quanto riguarda i serramenti, Archicad 16 contiene inoltre una nuova libreria di elementi quali vetrocamere, telai, ponti termici (Psi) ecc., interamente customizzabile.

Per quanto riguarda le condizioni al contorno delle strutture, fondamentali per un’analisi energetica dettagliata, Archicad 16 consente di riconoscere automaticamente la posizione di ogni elemento costruttivo all’interno dell’involucro termico  (per determinare la direzione del flusso termico e associare le corrette resistenze superficiali). Inoltre, per elementi verso terreno, il programma consente di distinguere automaticamente le parti interrate dalle parti verso aria esterna. Di nuovo, questi “dettagli” dimostrano che questa versione del software di analisi energetica preliminare non è più un “giocattolo”.

In ultimo, è ora possibile personalizzare i dati relativi all’energia primaria e al costo unitario dell’energia stessa con dati relativi al paese dove si sta progettando.

Quello che non capiamo dell’analisi energetica di Archicad 16

Ci sono poi alcuni aspetti di Archicad 16 che non vengono illustrati nei filmati di presentazione.

Il primo aspetto, che rappresenta una gaffe da parte di Graphisoft, è che nessuno dei 23 filmati di presentazione illustra quale tipo di output si possa ottenere per quanto riguarda l’analisi energetica preliminare. Forse che i risultati dell’analisi ricalchino il tipo di relazione che era possibile ottenere con EcoDesigner 15? Non ci è dato sapere.

Un secondo punto non chiaro riguarda il come vengono calcolate le superfici disperdenti, se vengano considerate le misure interne o esterne degli elementi. Questo può sembrare un altro dettaglio trascurabile, poco importante ai fini dell’efficienza energetica dell’edificio. In realtà si tratta di una convenzione, in particolare per chi progetta edifici passivi. Sta a chi svolge il calcolo energetico scegliere se utilizzare le misure interne o esterne, e mantenere il calcolo coerente dall’inizio alla fine. Per chi progetta case passive in Italia, per convenzione si calcolano sempre le misure esterne degli elementi costruttivi (ossia “tutto ciò che puoi vedere dall’esterno). Questo è di particolare importanza perchè determina anche come vengono calcolati i valori di ponte termico (Psi) in programmi agli elementi finiti. In EcoDesigner 15, i dati esportati verso il PHPP erano quelli degli elementi costruttivi (pareti, solai ecc.), quindi era possibile scegliere tra misure interne o esterne modellando gli elementi di Archicad di conseguenza. Non è ben chiaro su questo sia tutt’ora possibie in Archicad 16 e può diventare un vero e proprio “deal breaker” per l’utilizzabilità dello strumento per il corretto workflow nella progettazione di edifici passivi. Questo vale sia per gli elementi opachi che per i serramenti.

Rimane poi da verificare come viene calcolato il valore corretti di trasmittanza degli elementi verso terreno.

Quello che non ci piace dell’analisi energetica di Archicad 16

Veniamo ora ai difetti che abbiamo potuto riscontrare dai filmati di presentazione dell’analisi energetica di Archicad 16.

In primo luogo, la sezione della presentazione dedicata all’analisi energetica è intotolata “green“. Se Archicad vuole essere considerato come software di analisi energetico serio, questo deve cambiare. Chiamatelo “energy”, “environment” o qualcosa di simile. Con tutta la spazzatura che sta venendo generata in nome del “green = greenwash“, questo fa sembrare la nuova versione di Archicad molto più commericale e vuota di quello che merita.

Archicad 16 assorbe e migliora notevolmente EcoDesigner, ma non risolve tutti i problemi che il vecchio add-on ha portato con sé.

Non viene infatti data nessuna indicazione riguardo al margine di errore di calcolo per l’analisi energetica preliminare di Archicad 16. Non abbiamo trovato nessun calcolo comparativo affidabile che validasse i risultati di EcoDesigner 13, 14 e 15 (la StruSoft, casa software che cura la modellazione energetica di questi componenti di Archicad, dichiara un errore del 5-8%). Se Graphisoft intende fare sul serio e spingere Archicad nella direzione appena intrapresa, è ora di pubblicare queste analisi comparative. Noi intendiamo provare a testare questo nuovo software in parallelo con il PHPP, verificando alcuni edifici da noi progettati: avremo modo di pubblicare i dati ottenuti sul nostro blog nei prossimi mesi.

Inoltre, Archicad 16 eredita l’atteggiamento del tutto superficiale che EcoDesigner aveva nei confronti dell’ombreggiamento delle aperture. Certo, ora è possibile customizzare il grado di ombreggiamento per ogni singola apertura, ma è possibile scegliere solamente tra tre opzioni (nessun ombreggiamento, ombreggiamento parziale, ombreggiamento completo). Se si considera che è possibile effettuare calcoli dettagliati da anni con un software come EcoTect, ci viene da dire che un software BIM completo come Archicad non può essere così superficiale.

In aggiunta battuta, ponti termici, ponti termici, ponti termici. Un software BIM deve poter riconoscere automaticamente i ponti termici di un edificio, sia che si tratti di ponti termici geometrici che strutturali.

L’interfaccia dell’analisi energetica di Archicad 16 si comporta come se Graphisoft non avesse a disposizione nulla dedicato agli impianti. Ma Graphisoft dispone invece di un add-on dedicato agli impianti stessi: si chiama MEP modeler. Ci sembra veramente bizzarro che EcoDesigner non ne consentisse l’integrazione prima, e che questa “dimenticanza” sia rimasta anche nella versione 16.

Altri dettagli riguardano la non possibilità di customizzare l’effettiva emissività delle superfici degli elementi costruttivi, per quanto Archicad la tenga in considerazione, consentendo di selezionare il tipo di finitura degli elementi stessi. Valori come la trasmittanza termica periodica, sfasamento e attenuazione, o anche la verifica di condensa interstiziale (Glaser) rappresentano quella serie di calcoli e verifiche che il software dovrà integrare nelle prossime versioni.

Infine, se è possibile associare proprietà fisiche ai retini, perché non associare anche altri valori quali la resistenza alla diffusione del vapore, o il valore di energia grigia che ogni materiale comporta? In questo modo, il valore ambientale l’analisi energetica verrebbe ampliata notevolmente.

Conclusioni

Per concludere, la lunghezza di questo post dimostra come le novità riguardo all’integrazione dell’analisi enegetica in Archicad 16 rappresentino un passo fondamentale per il futuro del software stesso, e di chi lo utilizza.

Una volta assorbito EcoDesigner, Archicad 16 mostra notevoli passi in avanti verso un’analisi energetica preliminare sempre più affidabile, basata su dati climatici Meteonorm e carichi energetici dettagliati. La possibilità di spingere la progettazione energetica all’interno dell’ambiente BIM fino a definire le proprietà fisiche dei materiali, ed esportare i risultati verso programmi di bilancio energetico di avanguardia quali il PHPP rappresenta il futuro del workflow per la progettazione di edifici ad alta efficienza energetica e case passive.

Dai filmati pubblicati da Graphisoft, non è ben chiaro il tipo di output che si può ottenere dall’analisi energetica. Rimangono inoltre oscuri diversi aspetti relativi a come l’analisi deve essere effettuata: non è possibile fare chiarezza a riguardo senza aver testato in prima persona il programma.

Per quanto riguarda l’accuratezza e l’attendibilità dei risultati dell’analisi energetica preliminare, non esistono a tutt’oggi delle verifiche che vadano al di là del margine di errore dichiarato dalla StruSoft. Se Archicad vuole essere preso sul serio come strumento di analisi energetica, questo non è più accettabile.

Il software presentato rappresenta senza dubbio notevoli potenzialità, lasciando ampio spazio a futuri miglioramenti per le prossime versioni.

5 responses to Analisi energetica BIM con Archicad 16

  1. angelo

    In uno dei filmati di presentazione ecodesigner compare una tabella
    Position Extrenal HTC Internal HTC Termal Bridge (deltaU)
    external wall 24 8 0,11
    ora ipotizzando che la corretta interpretazione sia
    Muro esterno 1/Rse (1/Rse =1/0,04) 1/Rsi (1/Rsi =1/0,10)
    ma cosa vuol dire ponte termico delta U ?

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  2. angelo

    probabilmente bisogna fare la somma degli Psi di montaggio dei serramenti piu Psi ponti lineici delle strutture ecc e dividerli per la somma della superfidie di quella tipologia per introdurre un coefficiente correttivo ? ma è una cavolata fatto cosi !

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    • Enrico Bonilauri Post Author

      Non saprei dire. Per Ecodesigner, Graphisoft aveva pubblicato una guida abbastanza avanzata su come sviluppare il modello per avere un calcolo più attendibile. Spero che facciano lo stesso anche per AC16.

      Per il resto, credo che il modo migliore di capire come l’analisi energetica funziona veramente sia di testarla con progetti già calcolati con il PHPP (e magari con i ponti termici calcolati con Mold Simulator).

      Non dimentichiamoci poi che EcoDesigner nasceva come uno strumento di analisi energetica preliminare, per avere un feedback rispetto alle scelte iniziali di progetto, cosa che non è possibile fare velocemente con il PHPP.
      In secondo luogo, se i dati esportati in PHPP sono accurati, questo consente di risparmiare un bel po’ di tempo quando si tratta di fare la verifica energetica vera e propria con il PHPP.

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  3. BIM Energy Analysis with ArchiCAD 16 – Emu Building Science

    […] version 16, and we are pretty excited about it here at Emu Architects. Enrico Bonilauri has written an extensive assessment of the newly integrated energy analysis features (basically incorporating EcoDesigner) over on our Italian blog. I’ll attempt to translate his […]

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