Metal mesh as shading device systems : performance evaluation according to their orientation and building location

Because of its functionality, expanded metal mesh is commonly applied to building facades to act as shading device; while simultaneously guaranteeing an external vision for the user it also contributes to the aesthetics of the building and reduces solar gains. For this reason it is important to understand how this shading system works and its possible developments. The object of this research is to evaluate the performance of three existing models of expanded metal mesh shading devices found on the market and consequentially to study the potential benefits given by the rotation of the mesh’s geometry of 45, 90 and 180 degrees with respect to the horizontal. To understand the influence of latitude on the performance, the three models of mesh were tested in three different climate zones; the best performing model was then verified firstly on a room with glazing oriented towards South and subsequently on the same room but with the glazing orientated towards East, having these two orientations different shading necessities. Furthermore, the influence of the different angles of rotation of the mesh was evaluated using the Grasshopper plugins Honeybee and Ladybug. The results of the simulations brought to the conclusion that for both South and East orientations the expanded metal mesh with a horizontal geometry, corresponding to a 0° angle, works better for all the three studied climate zones assuring, in this way, good visual comfort inside the test room and avoiding glare problems due to direct sunlight.

Grazie alla sua versatilità, la rete metallica stirata viene comunemente applicata alle facciate degli edifici come dispositivo di schermatura; questo tipo di sistema è infatti in grado di garantire contemporaneamente una visione esterna per l'utente, contribuire all'estetica dell'edificio e ridurre gli apporti solari interni. Per questo motivo è importante capire il funzionamento di questo sistema di ombreggiamento e i suoi possibili sviluppi. Lo scopo di questa ricerca è valutare le prestazioni di tre modelli esistenti di rete metallica stirata presenti sul mercato e conseguentemente studiare i potenziali benefici derivanti dalla rotazione della geometria di tale rete di 45, 90 e 180 gradi rispetto all'orizzontale. Per comprendere l'effetto della latitudine sulle prestazioni, i tre modelli sono stati testati in tre diverse zone climatiche, Copenaghen, Roma e Accra; il modello più performante è stato quindi verificato dapprima su una stanza con facciata vetrata orientata a Sud e successivamente sulla stessa stanza avente però la facciata vetrata orientata ad Est, avendo questi due orientamenti differenti necessità di ombreggiamento. Inoltre, è stata valutata l'influenza dei diversi angoli di rotazione della rete metallica usando i plugins Honeybee e Ladybug per il software Grasshopper. I risultati dimostrano che, sia per l'orientamento a Sud che per quello a Est, la rete metallica stirata posta orizzontalmente rispetto al piano, ovvero ad un angolo di 0 °, funziona meglio per edifici in tutti e tre i climi analizzati, assicurando così un buon comfort visivo all'interno della stanza ed evitando problemi di abbagliamento dovuti a luce solare diretta.