Capezzuoli_Francati
Lun, 27/04/2015 - 22:25
I processi di fusione dell’idrogeno contenuto nel sole generano energia, meglio nota come radiazione solare.
Questa energia, sotto forma di calore, giunge alla terra per irraggiamento attraverso il vuoto e l’aria. L’irraggiamento è un processo grazie al quale avviene un passaggio di calore tra due corpi a temperature differenti.
L’analisi dell’irraggiamento e della radiazione solare, in fase di progettazione, è di fondamentale importanza per rendere gli edifici più piacevoli in termini di comfort e di qualità abitativa: garantisce infatti di valutare in maniera specifica le disposizioni degli ambienti interni, anche in relazione alle esigenze di chi ne usufruisce e di decidere il corretto posizionamento di finestre e balconi.
La luce è strumento di conoscenza: ci permette di conoscere e assimilare l’ambiente circostante, influenzando notevolmente la percezione visiva dell’occhio umano.
L’abile uso dell’illuminazione naturale negli ambienti costruiti è considerato elemento qualificante della progettazione architettonica per due motivi fondamentali: per una migliore gestione dei consumi di energia elettrica, per l’illuminazione diurna e per i benefici effetti sulla salute dell’uomo.
Il nostro edificio è situato in via Ettore Rolli, all'incrocio con via Giovanni da Castel Bolognese.
Per analizzare la radiazione solare il primo passo da fare è quello di aggiungere al nostro edificio elementi che possono creare ombra, quali bucature, balconi, aggetti, porte, cornicioni; per inserirli bisogna selezionare l’edificio che va modificato, cliccare su MODIFY MASS> EDIT IN PLACE.
Per capire dove vanno esattamente posizionati gli elementi si possono prendere dei punti di riferimento, facendo delle griglie.
Per creare degli elementi pieni in aggiunta ai volumi già creati, come i balconi, è necessario disegnare la figura che si vuole rappresentare e successivamente cliccare sul comando CREATE FORM>SOLID FORM, specificando, attraverso le frecce, quanto si vuole far sporgere la figura creata.
Per creare degli elementi rientranti, come le finestre, è necessario disegnare la figura che si vuole rappresentare e successivamente cliccare sul comando CREATE FORM>VOID FORM, specificando, attraverso le frecce, quanto si vuole far rientrare la figura creata.
Una volta fatte le relative modifiche è sufficiente cliccare sul comando FINISH MASS.
Successivamente si procede con l’analisi solare, che è possibile solo scaricando un file zip.
Bisogna poi cliccare su ANALYZE e selezionare SOLAR RADIATION; modificare quindi i DATA DISPLAY, scegliendo: TYPE>COMULATIVE (tipo di analisi), UNIT> kWh/mq’ (unità di misura) e STYLE>solar radiation default (stile di analisi).
E’ necessario poi impostare il SUN SETTING, cliccando sulla modalità MULTY DAY, e inserire alternativamente SUMMER SOLAR STUDY e WINTER SOLAR STUDY.
In questo studio quest’ultima operazione è stata ripetuta per i periodi Invernali ed Estivo, in modo da poter analizzare le zone di comfort dell’edificio durante le stagioni più significative per quanto riguarda il clima.
STAGIONE ESTIVA:
PIANTA STAGIONE ESTIVA:
Come possiamo notare dalle foto, nella stagione estiva, il nostro edificio gode di un ottimo comfort termico, in quanto risulta ombreggiato dagli edifici limitrofi.
La facciata a nord, in particolare, risulta avere una buona qualità climatica, garantita sicuramente anche dalla presenza di numerose aperture.
STAGIONE INVERNALE:
PIANTA STAGIONE INVERNALE:
Contrariamente alla stagione estiva, l’edificio nel periodo invernale non gode di un buon comfort termico; come evidenziato dai colori piuttosto freddi delle foto, infatti, sembra essere particolarmente freddo e umido.
PERIODO ESTIVO-ESPOSIZIONE DELLE FINESTRE ALLA LUCE SOLARE
Dalle foto e dai valori numerici possiamo notare la netta differenza di radiazione solare tra le finestre situate più in alto e quelle situate più in basso.
PERIODO INVERNALE- ESPOSIZIONE DELLE FINESTRE ALLA LUCE SOLARE:
Così come nella stagione estiva, anche nel periodo invernale le finestre situate più in alto sono più esposte alla luce solare.
ANALISI DELLA RADIAZIONE SOLARE NELL' AREA DI PROGETTO E IPOTESI PROGETTUALE
La zona destinata all’area progettuale, evidenziata di rosso in foto, ha una forma di un triangolo non perfettamente geometrico e presenta un dislivello di circa 6 m.
Si trova nel rione Trastevere, precisamente tra viale Trastevere, via degli Orti di Cesare e Circonvallazione Gianicolense.
Il trasporto pubblico, ed in particolare la Stazione Trastevere, aggiunge ancor più valore alla zona.
Come detto in precedenza, lo studio della radiazione solare è fondamentale al fine di realizzare un buon progetto, in quanto consente di valutare la corretta esposizione degli ambienti, garantendo, in seguito a scelte progettuali ben definite, un buon comfort termico a tutto l'edificio.
Analizzando la nostra area di progetto possiamo vedere come, su via degli Orti di Cesare, non vi sia la presenza di alcun volume; questo dato risulta essere fondamentale per lo studio della radiazione solare del nostro edificio, in quanto sarà completamente esposto alla luce solare.
Per l'analisi della radiazione solare del nostro progetto il primo passo da fare è quello di creare le masse volumetriche degli edifici limitrofi; utilizzando gli stessi comandi già conosciuti in precedenza.
Come possiamo vedere dalla foto abbiamo creato gli edifici più importanti, che potrebbero influenzare notevolmente la luce diretta che riceverà il nostro edificio.
In fase di progettazione preliminare abbiamo concepito tre edifici, in modo tale da creare un passaggio pedonale tra le vie principali e quelle secondarie.
ANALISI SOLARE- ESTATE
ANALISI SOLARE-INVERNO
Come possiamo notare dalla foto i nostri edifici, a causa della mancanza di volumi antistanti, non godono di un buon comfort termico.
Sicuramente in futuro dovremo tenere conto di questo aspetto molto rilevante, progettando a regola d'arte sia la disposizione interna degli ambienti, sia l'eventuale presenza di bucature e/o aggetti.
Lun, 27/04/2015 - 22:36
pelosi_ripanucci
Lun, 27/04/2015 - 22:05
Cattaneo_Corti
Lun, 27/04/2015 - 21:29
TUTORIAL
1- Iniziando dal volume creato precedentemente si fa modify mass>edit in place.
2- Mi accingo adesso a modificare e aggiungere elementi secondo i miei bisogni: model>line/rectangle>create form>solid form/void form>finish mass . Per creare gli aggetti come i balconi abbiamo estruso un rettangolo dalla facciata. Volendo creare questo balcone a partire dalla facciata, abbiamo usato il comando set work plane definendo il piano sul quale lavorare.
3- Per fare l’analisi della radiazione solare andiamo su analyze>solar radiation.
4-Come prima cosa selezioniamo le superfici da analizzare cliccando su select mass faces to analyze
5. Poi impostiamo i valori del sole: Sun Settings>sun study>multi day>summer/winter solar study>set date/time
6. Infine si decide il metodo con cui visualizzare i dati da: Data Display type>cumulative- unit>kWh/m2- style>
i)solar radiation default>color>max value "red"/min value "blue"
ii) si clicca sui puntini accanto a solar radiation default e si crea un nuovo stile, con la proprietà di analizzare con i valori numerici, quindi cliccando sulla seconda opzione. Poi si clicca su Settings> size>500mm poi Text labels on markers> show all poi Text Type> Schedule Default infine OK.
ANALISI SOLARE
Preso in esame l’edificio già considerato nella prima esercitazione, in cui avevamo studiato il soleggiamento in diversi periodi dell’anno, abbiamo studiato la radiazione solare su di esso, considerando le bucature e gli aggetti che compongono le sue facciate.
Per prima cosa , ci siamo concentrate sull’analisi dell’irraggiamento sugli spazi aperti, effettuando un’analisi cumulativa prendendo in considerazione due periodi di tempo: il primo dal 21 giugno al 21 settembre, il secondo dal 20 dicembre al 20 marzo.
Periodo estivo
Periodo invernale
Considerati questi spazi, abbiamo notato come nel periodo estivo la radiazione solare sia particolarmente elevata (raggiungendo un massimo di 407.6 kWh/mq), in particolar modo rispetto al fronte sud dell’edificio considerato, data la presenza della piazza. La radiazione risulta, al contrario, più bassa in prossimità dell’edificio, grazie anche alla presenza degli edifici circostanti che generano ombra su di esso. Una situazione simile si verifica anche nel periodo invernale: lo spazio della piazza risulta ugualmente ma maggiormente irraggiato rispetto alle altre zone che circondano l’edificio, raggiungendo un massimo di 136.4 kWh/mq.
Abbiamo poi preso in considerazioni le facciate maggiormente esposte (ovest, sud e sud-est) effettuando l’analisi nel periodo estivo ed invernale. Abbiamo posto a confronto la facciata esposta ad ovest e quella esposta a sud, notando una sostanziale differenza nell’irraggiamento che risulta maggiore sul fronte esposto sulla piazza, probabilmente proprio a causa dell’assenza di ulteriori edifici che schermano il fronte. È evidente, inoltre, rispetto a tutte le esposizioni, un brusco cambiamento di colore, da tonalità calde a quelle fredde: infatti il blu sta ad indicare un’elevata umidità e una bassa temperatura piuttosto costante.
fronte ovest e fronte sud-est nel periodo invernale
fronte ovest e fronte sud-est nel periodo estivo
Grazie all'analisi da noi effettuata, siamo riuscite a comprendere alcune delle cause di degrado che danneggiano l'edificio. La radiazione solare è una delle cause principali dell'erosione e dello scurimento dell'intonaco. Il nostro edificio è infatti ricoperto di crepe che di estendono su tutta la superficie di tutte le facciate. Non solo il chiaro intonaco, ma anche i rilievi in stucco presentano questo tipo di danneggiamento.
Fronte sud-est
Fronte ovest
Fronte ovest
Il nostro edificio non presenta numerosi aggetti, e i pochi di cui dispone hanno piccole dimensioni. Uno degli aggetti più rilevanti è il balcone che si affaccia sul fronte sud e che aggetta poco più di un metro rispetto al piano della facciata. Al di sotto di tale aggetto l'irraggiamento è nullo in quanto esso provoca ombra a causa della quale si sono formate muffe a causa dell'umidità.
Irraggiamento periodo estivo, fronte sud
Irraggiamento periodo invernale, fronte sud
Aggetto, fronte sud
ANALISI NUMERICA DI DETTAGLIO
Adesso passiamo ad un'analisi più dettagliata, i numeriche vediamo in facciata rappresentano il valore dell'irraggiamento solare in quel punto dell'edificio.
Radiazione solare,periodo estivo, superfici opache
Abbiamo analizzato la radiazione solare in estate sulla superficie piena dell'edificio. Si può vedere come le parti dell'edificio che si trovano sotto al balcone, al cornicione e all' aggetto del piano terra, siano più protette. Il valore massimo lo raggiunge proprio l'aggetto del piano terra, che è stato costruito in un secondo momento proprio per proteggere dai raggi solari il piano terra esposto a sud.
A questo punto abbiamo fatto la stessa analisi per le bucature ossia le superfici vetrate della facciata più critica, quella esposta a sud.
Radiazione solare, estate, bucature
Analizzando ancora più approfonditamente prendiamo in dettaglio le bucature del piano terra, che sono le vetrine di una banca che danno sulla piazza esposta a sud che sono protette da un aggetto largo circa 1,20m. Questo si può verificare anche dai valori emessi dal programma infatti queste vetrate hanno dei valori molto bassi rispetto alle bucature del resto della facciata.
Radiazione solare, vetrine piano terra coperte dall'aggetto (in estate e in inverno).
Radiazione solaredi un particolare (in estate e in inverno).
Abbiamo in seguito preso in dettaglio la finestra sottostante il balcone quindi con una "protezione" e le altre finestre. Qui si desume come la finestra sotto al balcone abbia dei valori notevolmente più bassi rispetto alle altre finestre, ricevendo un minore irraggiamento solare. Infatti i suoi valori non raggiungono i 100 kWh/m2 né in estate né in inverno. Questo fa si che d'estate ci sia un ambiente più fresco. Possiamo notare come cambiano i valori anche all'interno di una stessa finestra, infatti nella la parte alta protetta dalla rientranza della bucatura ha un valore minore rispetto alla parte inferiore maggiormente irraggiata. Le finestre dell'ultimo piano che di norma sarebbero le più irraggiate, in questo caso godono della presenza del cornicione che riesce a proteggerle dai raggi.
Radiazione solare inverno
Radiazione solare estate
Questa stessa analisi delle bucature l'abbiamo svolta con la visualizzazione a colori, si può vedere verificare quanto detto finora. Abbiamo preso in considerazione una vista da sud, sud-est. Possiamo notare come in inverno tutta la facciata sia ben irraggiata e luminosa cosa sicuramente positiva in un periodo freddo; mentre in estate si hanno le vetrine del pian terreno e le finestre dell'ultimo piano meno irraggiate, poiché godono della presenza di aggetti. Sicuramente il fatto che non ci sia un edificio di fronte fa si che tutto l'anno la facciata esposta a sud sia totalmente soleggiata, creando alcuni disagi nel periodo estivo ma rendevo una situazione confortevole nel periodo invernale.
Con questo tipo di analisi abbiamo aggiunto dei numerosi dettagli alla precedente analisi dell'ombreggiamento. L'edificio nel complesso risulta abbastanza equilibrato tra inverno ed estate, tranne che per la facciata esposta a sud, la quale affacciando sulla piazza non ha alcun edificio antistante che lo protegge, almeno parzialmente, dall'irraggiamento. Questo costituirà un problema nei mesi estivi, ma sarà confortevole durante il periodo invernale.
AREA DI PROGETTO
L’area di progetto affaccia su Viale Trastevere a ovest, su Via Degli Orti di Cesare a sud-ovest e su Via Crescenzio del Monte a est, mentre a nord è affiancata da un edificio alto 30 metri. L’area, con una dimensione di circa 1.800 mq, ha una forma irregolare e fortemente spigolosa. Fra la quota di Viale Trastevere e quella dell’area è presente uno scarto di circa 6 m; anche sul lato nord dell’area, a partire da Via Crescenzo del Monte, la quota sale da 0.00 a +3.00.
Zoom area
L'edificio che stiamo progettando è costituito da una serie di alti edifici irregolari, ognuno dei quali presenta altezze differenti, collegati fra loro da una serie di "arterie" costituite da ponti e scale. Tali edifici, che seguono il perimetro irregolare dell'area, creano una piazza che si eleva rispetto alla quota 0.00 di 3.00, a cui si accede attraverso rampe di scale situate fra gli edifici.
Abbiamo analizzato l'obreggiamento relativo all'area di progetto incui abbiamo inserito la volumetria relativa al nostro edificio.
Solstizio d'estate, ore 9, ombreggiamento
Solstizio d'estate, ore 12, ombreggiamento
Solstizio d'estate, ore 18, ombreggiamento
Solstizio d'inverno, ore 9, ombreggiamento
Solstizio d'inverno, ore 12, ombreggiamento
Solstizio d'inverno, ore 16, ombreggiamento
Dall'analisi dell'ombreggiamento, abbiamo riscontrato che il nostro edificio non dovrebbe avere particolari problemi derivati da un eccessivo ombreggiamento. Questo è dovuto anche all'idea di dare un aspetto decrescente ai blocchi che si susseguono e che compongono il complesso residenziale. Gli edifici proiettano ombre l'uno sugli altri nella maggior parte della giornata. Il fronte che affaccia su Viale Trastevere, esposto a ovest e sud-ovest, è per la maggior parte della giornata esposto all'irraggiamento: dovremo pensare ad una soluzione efficace per schermare i raggi solari.
Radiazione solare, periodo estivo
Radiazione solare, periodo invernale
Al contrario, il fronte esposto a est e a nord-est, che affaccia sulla piazza interna, risulta più confortevole poichè gode di un minor surriscaldamento: per questo abbiamo pensato di collocare gli alloggi su questo lato dell'edificio.
Radiazione solare, estate, nord Radiazione solare, inverno, nord
Radiazione solare, estate, sud Radiazione solare, inverno, sud
Da questa analisi abbiamo riscontrato alcune problematiche che influenzeranno il nostro progetto: prima fra tutte, l'assenza di edifici o di elementi che intercettano i raggi solari soprattutto per quato riguarda gli edifici con una altezza maggiore. Dovremo quindi pensare ad efficienti schermature.
Riportiamo infine la tabelle delle metrature con le proprietà del progetto.
Procedimento
1- Dobbiamo creare i livelli che rappresentano i piani dell’edificio model>level posizionandoli alle diverse altezze.
2- Si seleziona l’edificio che si vuole analizzare e si clicca su mass floors segnando i livelli interessati.
3. Per creare la tabella si clicca su manage>schedules da cui schedule/quantities>mass>mass floor>ok fields>mass family/level/floor area/floor volume/...>ok.
Mass 7 rappresenta l’edificio attaccato a quello preesistente che sarà il più alto e superficialmente il più grande. Da questo blocco a scaletta ci saranno gli altri, che saranno di altezze e superfici diverse andando a completare i 6000mq richiesti.
Lun, 27/04/2015 - 22:30
marrone_maresca
Lun, 27/04/2015 - 22:18
ANALISI AREA DI PROGETTO
Analizzando gli edifici esistenti confinanti la nostra area di progetto, possiamo vedere come a mezzogiorno praticamente nessun edificio crea un'ombra tale da disturbare il nostro lotto e quelle che saranno le nostre residenze. Infatti questi edifici sono tutti di piccole dimensioni e di altezze non eccessive, eccezion fatta per l'edificio su via del porto fluviale, che, essendo esposto a nord non va mai a fare ombra sul nostro lotto.
primavera - autunno
estate
inverno
Lun, 27/04/2015 - 22:27
Rayes_Toldo
Lun, 27/04/2015 - 21:27
1.Analisi della Radiazione solare_ Via Vercelli, Roma
Una volta realizzato l’edificio, per analizzare la radiazione solare, andare su Analyze – Solar radiation
Si aprirà una finestra con vari dati:
-Da Sun Study si può impostare il periodo da considerare per l’analisi
-Impostare a Unit kwh/m2
-Su Style si possono selezionare tipologie diverse di rappresentazione: per una analisi con colori ‘’sfumati’’ si può mantenere l’opzione Solar Radiation Default
-Per creare invece un nuovo stile, ad esempio una analisi più specifica con i markers, selezionare i tre punti vicino a Solar Radiation Default e successivamente il comando New per creare un nuovo stile
-Selezionare Markers with text e dare un nome al nuovo stile
-Scegliere l’opzione Show all a Text labels on Markers per poter visualizzare i vari lavori
-Successivamente selezionare Color per decidere con quali colori visualizzare l’analisi e selezionare applica
-Andare sul comando Select mass faces to analyze e selezionare le superfici che si vuole studiare
-Nel caso i punti di analisi siano troppi e troppo grandi diminuirli Analysis Accuracy e dalla scala metrica
L’ edificio da noi analizzato si trova in Via Vercelli a Roma
Possiamo notare subito come la zona presa in considerazione in inverno sia interamente in ombra a differenza dell’estate dove è completamente soleggiata.
Dalla analisi del terreno si nota la grande differenza tra le due stagioni: in estate si ha una radiazione che arriva a 298 kWh/m2 , mentre in inverno il massimo che raggiunge è di 85 kWh/m2. Possiamo quindi definire Via Vercelli come una strada poco ‘’vivibile ’’: troppo calda in estate e molto fredda in inverno.
Con uno studio più accurato delle facciate, è evidente il problema di illuminazione e riscaldamento delle superfici a causa della vicinanza degli altri edifici. Un esempio è il prospetto ovest i cui primi due piani, che sono sempre in ombra, presentano una facciata molto degradata.
Lo stesso problema si ha per i balconi, che presentano radiazioni alte, e ciò comporta un deterioramento dell’intonaco. Gli aggetti dei balconi, invece, schermano le superfici verticali dalla radiazione perciò si creano macchie di umidità immediatamente sotto di essi.
Per quanto riguarda lo studio degli infissi, abbiamo constatato che la radiazione a cui sono sottoposte non è indifferente: ciò porta ad un cattivo funzionamento degli appartamenti, ed ad un eccessivo consumo di energia. Ad esempio sui balconi affacciano camere da letto e cucina, che nel periodo estivo, durante le ore pomeridiane, sono molto calde e invivibili.
2.Analisi del Soleggiamento dell’area di progetto_ Via Aslago, Bolzano
Il nostro progetto prevede la costruzione di alloggi per l’edilizia residenziale pubblica nel quartiere Oltrisarco-Aslago, a Bolzano.
Gli edifici attuali, costruiti negli anni ’50, hanno un orientamento est-ovest che non consente di sfruttare il soleggiamento in maniera ottimale, ne’ per gli alloggi ne’ per le piazze semi-pubbliche dei residenti. C’e’ poi da considerare che il lotto di progetto si trova in una posizione di soleggiamento svantaggiata: a sud-est è presente il monte Kohlern perció, in inverno, il lotto è ombreggiato fino a tarda mattinata. Gli edifici circostanti, invece, sono relativamente bassi e non creano condizioni di ombreggiamento di significativa importanza.
Partendo da queste considerazioni abbiamo deciso di ruotare i corpi di fabbrica secondo l’orientamento nord-sud, in modo da sfruttare il piu’ possibile la luce solare: progettando degli alloggi con doppio affaccio possiamo garantire almeno una facciata soleggiata per appartamento.
Abbiamo quindi studiato le condizioni di soleggiamento e ombreggiamento del lotto nei giorni di solstizio ed equinozio.
Inoltre, abbiamo calcolato le metrature dei vari edifici di progetto, anche se non abbiamo ancora preso una decisione precisa sulla divisione interna che definisca le dimensioni dei diversi alloggi.
- Dopo aver deciso e inserito manualmente la distanza tra un livello di lavoro e l’altro, e aver aggiunto altri livelli se necessario, creare i diversi piani degli edifici: selezionare un edificio e poi, dal menu’ Modify/mass, cliccare sul comando Mass Floor.
- Dalla finestra che si apre, spuntare i livelli di cui si ha bisogno: il livello 1 corrisponde al piano terra, il livello 2 corrisponde al primo piano, e cosi’ via, percio’ selezionare tanti livelli quanti i piani dell’edificio scelto.
- Per creare una scheda con le metrature dell’edificio, andare sul menu’ Manage e cliccare Schedules – Schedules/Quantities.
- Quando si apre la finestra New Schedule, si puo’ dare un nome personalizzato alla scheda. Successivamente cliccare su Mass – Mass Floor.
- Si apre cosi’ il menu’ delle proprieta’ della scheda che si puo’ personalizzare in base ai campi di analisi che si vuole utilizzare: con il comando Add, aggiungere i vari temi come Mass Family, Mark, Floor Perimeter, Floor Area e Floor Volume.
- Si apre cosi’ la scheda delle metrature, in cui sono calcolati i diversi argomenti selezionati precedentemente.
- Per aggiungere il calcolo totale dei diversi valori, aprire la scheda delle metrature, andare sul menu’ Properties e cliccare su Edit – Fields.
- Una volta aperta la finestra Schedules Properties selezionare il sotto menu’ Formatting e, dopo aver scelto l’elemento da calcolare in totale (come ad esempio Floor Area), spuntare il comando Calculate Totals.
Noi abbiamo avuto problemi nel calcolo delle metrature totali: inserendo in un secondo momento il comando Calculate totals non si e’ aggiunto il valore totale dei vari elementi.
Lun, 27/04/2015 - 22:20