Radiazione Solare ( 1.Via E.Cernuschi, RM, 2. Via Aslago,BZ)

1. Analisi della Radiazione Solare (Via E.Cernuschi 19, Roma)

1.a. Modellazione degli elementi di facciata 

Per poter disegnare gli aggetti è stato necessario impostare come piano di lavoro la facciata su cui essi si trovano, attraverso il comando 'Set'; in seguito li abbiamo estrusi con il comando 'Create solide form', impostando volta per volta le misure corrette. Altrettanto è stato fatto per creare i vuoti, usando però il comando 'Create void form'. In questo modo abbiamo potuto caratterizzare le facciate del nostro edificio rendendo il modello più fedele alla realtà. 0_P.jpg

- estrusione degli aggetti e controllo delle misure

2.PNG

- estrusione dei vuoti per la creazione di finestre e porte

3a.PNG

- modello completo degli elementi di facciata

1.b. Regolazione delle impostazioni dell'analisi solare

Una volta ottenuto il modello, possiamo passare ad impostare la Radiazione solare, in base alle nostre esigenze di esposizione e periodo, accuratezza dell'analisi, unità di misura prescelta,ecc. Questa fase è importante per iniziare il nostro studio, e cambiarne le impostazioni significa variare le condizioni di studio e quindi i risultati ottenuti; ciò implica che avere coscienza di situazioni diverse ( per giorno, ora, esposizione o luogo) ci aiuta maggiormente a controllare i parametri del progetto e le eventuali soluzioni da usare.

4_P.jpg

- menu di dialogo del comando 'Solar Radiation', regolazione delle impostazioni

5_P_0.jpg

- menu di dialogo del comando 'Sun settings' e regolazione delle impostazioni ( località, data e ora, ecc.)

6.PNG

- regolazione e personalizzazione dello stile usato

1.c. Analisi e conclusioni tratte

Regolate le impostazioni, abbiamo cominciato la nostra analisi, dividendola in tre fasi: dapprima abbiamo analizzato il contesto del nostro edificio nella sua globalità, nei due solstizi e nei due equinozi, in un secondo momento ci siamo concentrati sul nostro edificio, analizzando infine due problematiche riscontrate. Come ci si poteva aspettare, abbiamo notato che le facciate esposte a N-NE-NO riusaltano essere le più fredde, e di conseguenza comporteranno problemi di riscaldamento e di umidità. Un altro dei problemi posti dal contesto è l'estrema prossimità degli edifici, che rende i piani terra e gli spazi tra di essi piuttosto freddi e bui, di modo che mai ( nemmeno sulle facciate a Sud d'estate) abbiamo picchi elevati di radiazione.

UNIONE_GIORNI_P.jpg- paragone tra equinozi e solstizi

Guardando all'edificio e partendo dalle conclusioni di cui sopra, ci siamo concentrati sui problemi del piano terra e in particolare i problemi derivanti dagli aggetti dei terrazzini, i quali peggiorano una situazione di umidità già apparentemente critica.

todolano.PNG

- situazione ' One Year Solar Study'  dell'edificio considerato

A questo punto possiamo confrontare la nostra analisi digitale con la realtà; in questo modo verifichiamo immediatamente che i problemi di umidità e radiazione predetti, si sono rivelati essere veri: sotto ai balconi e nei punti più freddi riscontriamo macchie di umidità e/o muffa, che richiederebbero interventi di manutenzione e rifacimento. Da ciò possiamo evincere che laddove il programma ci rivela delle zone fredde dovremo essere pronti, in fase di progettazione, a prendere delle misure di precauzione o a cambiare orientamento.confronto1_P.jpg

- problemi di umidità e manutenzione di un terrazzino, P.T., Facciate SE-SWconfronto2_P.jpg

- problemi di umidità e manutenzione di un secondo terrazzino, P.T., Facciata NW

1.d. Analisi della Radiazione Solare, attraverso i valori di dettaglio di Finestre e Aggetti

Per avere un controllo ancora migliore della radiazione solare sulle superfici di bucature o sugli aggetti, è possibile utilizzare un metodo più accurato che tenga conto di valori numerici puntuali. Per attivare questa seconda analisi, bisogna riaprire il menu di dialogo del 'Solar Radiation', cliccare su '...'/ Style e creare un nuovo livello che utilizzi 'Markers with text', modificando e regolando i colori dei gradienti a seconda delle nostre esigenze.12_P.jpg

- menu di dialogo 'New Analysis Dispay Style'

13_0.PNG

- facciata su strada NO, P.2°

Dall'analisi di questa facciata risulta evidente come i balconi riescano a schermare notevolmente le bucature, dimezzando il carico della radiazione solare su di esse. Data l'esposizione della facciata in questione, possiamo concludere che questa schermatura era da evitare in fase di progetto, in quanto peggiora le condizioni di radiazione e umidità di questo prospetto. 

 

2. Analisi del Soleggiamento e della Radiazione Solare (Via Aslago, BZ)

render1.jpg

2.a. Impostazione ed Analisi del Soleggiamento

Per poter passare ad una fase progettuale più consapevole, è necessario studiare l'esposizione e il soleggiamento della nostra area di interesse, di modo da mettere in campo scelte architettoniche analitiche e accurate. Per fare ciò, abbiamo attivato e regolato il soleggiamento attraverso il comando 'Sun Path/ Sun Path Settings'' e ''Shadows'', come già visto nella Prima Esercitazione. 

15_P_0.jpg

Dallo studio del soleggiamento, si evince quanto quest'area sia svantaggiata, principalmente a causa della presenza del Monte Kohl, che in inverno blocca l'illuminazione diretta fino almeno alle ore 11 del mattino. Gli edifici del contesto, al contrario, non sembrano dare particolari problemi di illuminazione al lotto, eccezion fatta per alcuni edfici posti a S-SW di 14-18 m di altezza. In generale, quindi possiamo dire che l'area si presenta con una cattiva esposizione, che renderà in seguito necessari degli accorgimenti per il riscaldamento e l'illuminazione degli ambienti. 

solinverno_h11_1.jpg

Questa è la rappresentazione di una delle situazioni più critiche ( al 21/12 h11), in cui più di metà del lotto è in ombra a causa della montagna, e la restante parte è in penombra. Ciò comporta che gli edifici di progetto e dell'area dell'intorno riceverano luce diretta solo dopo le 11.30 del mattino. Abbiamo poi messo a confronto la situazione degli equinozi e dei solstizi alle ore 12, di modo da avere un quadro generale della situazione che dobbiamo affrontare. M_UNIONEGIORNI_P_0.jpg

2.b. Analisi della Radiazione Solare

A questo punto possiamo passare ad un secondo studio sull'esposizione alla radiazione del Sole. Guardando al modello così ottenuto, vediamo come le parti più fredde siano quelle degli incavi della montagna o a ridosso della stessa, mentre la vetta del monte è più calda. E' ovvio quindi che questa parte della città di Bolzano sia molto fredda e presenti sicuramente notevoli problemi di umidità e manutenzione degli edifici. Nella nostra prima proposta progettuale questo risulta ancora problematico, il che ci dovrà portare a cambiare esposizione o ad adottare accorgimenti tecnologici a difesa degli edifici.

17_2.PNG

 

Lun, 27/04/2015 - 12:23
SOLAR RADIATION E ANALISI DELL'AREA DI PROGETTO

MODELLAZIONE AGGETTI E FINESTRE

1- Per iniziare la modellazione, cliccare sui volumi già disegnati e cliccare successivamente "Edit in place

1_edit in place.jpg

 

2- Selezionare la facciata sulla quale iniziare a disegnare gli aggetti e/o finestre cliccando "Set

2_set.jpg

 

3- Per modellare l'aggetto, utilizzare gli strumenti di disegno. Una volta disegnata la base, cliccare all'interno del perimetro ed estrudere il volume. E' possibile successivamente modificarne la quota. 

3_modellare balcone e cambiare quota.jpg

 

4- Per modellare le finestre, disegnare la base come per gli aggetti, cliccare "Create form" e successivamente su "Void form

4_create form _void form_0.jpg

 

COME STUDIARE LA RADIAZIONE SOLARE

1- Per iniziare lo studio della Solar Radiation, cliccare "Analyze" e "Solar Radiation". Scegliere il periodo da studiare cliccando in ordine "Sun study" , "multy day" e selezionare o "summer solar study" o "winter solar study" ed inserire le date di inizio e fine periodo; infine spuntare "Sunrise to sunset". In seguito cliccare su "Style", scegliere come unità di misura kWh/mq e ultimare cliccando "Analyze". 

5_solar radiation.jpg

6_winter_summer.jpg

 

VISTE ASSONOMETRICHE 

Vista assonometrica stagione estiva

Estate Assonometria Giusta_0.jpg

 

Vista assonometrica stagione invernale

Inverno Assonometria Giusta_0.jpg

 

COME ESEGUIRE IL CONTROLLO DELLA RADIAZIONE DELLE FINESTRE CON MODALITA' NUMERI

1- Per eseguire il controllo numerico delle finestre, sempre nella finestra del Solar Radiation, cliccare "Analysis display styles", e in seguito "New styles". Dopo aver cliccato quest'ultimo comando, si aprirà una finestra di dialogo, quindi spuntare "Markers with text" e rinominare il file. Aprire la finestra "Settings", selezionare "Show all" e "2 decimal places". 

10_new styles_0.jpg

11_markers with text_0.jpg

12_show all 2 decimal places.jpg

 

2- Ritornare sulla prima finestra del Solar Radiation e scegliere sempre nel "Sun settings" il periodo da studiare. In seguito cambiare "Styles" inserendo lo stile precedentemente creato, e selezionare le finestre cliccando "Select mass faces to analyze". Cliccare "Analyze". 

modalità numeri.jpg

 

Studio delle finestre dell'appartamento preso in esame. Facciata Nord Solstizio d'Estate

13_vetrate estate.jpg

 

Studio delle finestre dell'appartamento preso in esame. Facciata Nord solstizio d'Inverno

vetrate inverno.jpg

Da questa prima analisi notiamo infatti come vari la radiazione relativa alle finestre nei periodi studiati; infatti come possiamo vedere dall'analisi con modalità numeri, le finestre protette da un aggetto hanno un valore minore di radiazione rispetto a quelle prive di aggetti. E ancora possiamo dedurre come questa variazione sia maggiore nel periodo estivo rispetto a quello invernale.   

 

STUDIO DELLE FACCIATE 

Facciata Nord/Ovest Estate

Estate Nord Ovest Giusta.jpg

Facciata Nord/Ovest Inverno

Inverno Nord Ovest Giusto.jpg

ESTATE/ INVERNO FACCIATA NORD

Dall'analisi della radiazione solare emerge che la facciata Nord si trova sempre in una situazione di ombreggiamento. E' stata una conferma rispetto al precedente studio dell'ombreggiamento, dove avevamo già accennato a questa totale assenza di raggi solari sulla facciata. Quello che ci ha colpito è stato notare come nella stagione estiva questa condizione non cambi, anzi addirittura notiamo come in inverno, a causa dell'inclinazione dei raggi solari, la loro incidenza sia maggiore rispetto all'estate. In particolare, l' appartamento che abbiamo esaminato si trova al quarto piano ed è quasi interamente esposto a Nord (abbiamo infatti lucidato le finestre e i balconi che ne fanno parte e un piano superiore) ; come già studiato in precedenza, le tre finestre del quarto piano corrispondono al soggiorno e alle due camere da letto, e questo ci permette di sottolineare ancora di più come un'esposizione a Nord risulti gradita in estate, dal momento che una superficie vetrata subirà un irraggiamento modesto solo all'alba e al tramonto. Al contrario è da considerarsi penalizzante nel periodo invernale poichè i raggi solari non colpiranno la facciata in modo diretto.

ESTATE/INVERNO FACCIATA OVEST

La facciata Ovest non presenta grandi cambiamenti per quanto riguarda la radiazione solare. In inverno e in estate gli aggetti sembrano ricevere lo stesso irraggiamento.

Facciata Sud Estate

Estate Sud Giusta.jpg

 

Facciata Sud Inverno

Inverno Sud Giusto.jpg

ESTATE/INVERNO FACCIATA SUD

Analizzando la radiazione solare nel periodo invernale sulla facciata Sud, abbiamo riscontrato come i raggi solari colpiscano la facciata quasi perpendicolarmente poichè la posizione del sole in inverno risulta essere piuttosto bassa. In contrapposizione al periodo estivo, notiamo come la radiazione solare sia meno incidente sulla facciata data la posizione alta del sole. Ne deduciamo che la facciata Sud in inverno è quella che riceve la maggiore radiazione. Nel nostro caso, la facciata si trova dirimpetto ad un altro edificio della sua stessa altezza; per questo motivo è ombreggiato nei piano inferiori, e riceve una radiazione molto inferiore di quanto ne possa ricevere in assenza dell'edificio di fronte. Osservando l'aspetto della facciata, ci siamo rese conto delle modifiche che sono state apportate dagli abitanti:infatti nei piano superiori al terzo gli aggetti sono tutti dotati di tende oscuranti; che invece sono assenti nei piani inferiori perchè oscurati dall'edificio davanti. Certamente da questa analisi emerge che nella stagione invernale i primi piani saranno quelli che soffriranno maggiormente le condizioni climatiche.

ESTATE/INVERNO FACCIATA EST

Non abbiamo posto particolare attenzione alla facciata est, in quanto sia nella stagione invernale che nella stagione estiva risulta ricevere un irraggiamento simile. In inverno si presenta sempre la situazione di maggior calore sull'involucro dovuta all' inclinazione dei raggi, anche se non si notano particolari differenze. Sempre i piani inferiori, per la presenza dell'edificio di fronte, risultano "schermati", e questo da un lato può essere piacevole nella stagione estiva, ma dall'altro si presenta lo stesso problema della facciata sud nella stagione invernale.

 

CONSIDERAZIONI SULLE STRADE

 

strade inverna.jpg

strade estate.jpg

Oltre alle facciate degli edifici è importante capire in che modo le strade vengano colpite dai raggi solari e quindi studiarne gli effetti. In entrambe le analisi studiate si capovolge la situazione rispetto alle facciate; lo prevedevamo dal momento che sulla strada i raggi solari arrivano in modo perpendicolare in estate, a differenza delle facciate, e viceversa in  inverno arrivano quasi perpendicolari sulle facciate piuttosto che sulle strade. Partendo dalla prima foto (stagione invernale) Ci accorgiamo come Via Renzo da Ceri sia fortemente irraggiata; al contrario Via Ugolino Cavalcabò presenta la situazione opposta, infatti non riceve quasi mai i raggi solari anche a causa dell'edificio dirimpetto che crea ombra. Nella seconda foto (stagione estiva) le strade risultano ancora più irraggiate proprio perchè la posizione del sole è più alta e i raggi solari di conseguenza arrivano diretti. Inoltre l'andamento di Via Renzo da Ceri è tale che gli edifi non riescano a proiettarvi un'ombra se non nelle ultime ore della giornata. Via Ugolino Cavalvabò riceve un'irraggiamento maggiore; gli aggetti che ci siamo costruite per lo studio della radiazione, ci hanno permesso di vedere in che modo influiscono sulla strada, infatti parzialmente la proteggono.

 

BOLZANO 

Montagna 1.jpg

 

CONSIDERAZIONI SULL' AREA DI PROGETTO

 

Mese di Gennaio ore 11.20

 

11,20 Gennaio.jpg

Mese di Gennaio ore 11.30

 

11.30 Gennaio.jpg

 

Mese di Gennaio ore 12.00

 

10 gennaio 12.00.jpg

 

Mese di Gennaio ore 15.00

 

10 gennaio 15.00.jpg

 

Mese di Giugno ore 6.00

 

21 giugno 6.00.jpg

 

Mese di Giugno ore 11.20

 

21 giugno 11.20.jpg

 

Mese di Giugno ore 15.00

 

21 giugno 15.00.jpg

 

Mese di Giugno ore 18.00

 

21 giugno 18.00.jpg

 

Dall'analisi dell' ombreggiamento relativo al nostro progetto nel quartiere di Oltrisarco a Bolzano, è emerso che il lotto risulta in una posizione critica dovuta alla presenza della montagna Kohlern. Come già discusso in aula il problema principale era la mancata illuminazione della facciata Est durante le ore del mattina: infatti abbiamo verificato come nella giornata del 10 Gennaio, il lotto risulta completamente ombreggiato e privo di luce fino alle ore 11:20. E' come se il sole sorgesse alle 11:20 ad Oltrisarco! Questo è un grande vincolo per la progettazione degli edfici, in quanto dovremmo cercare di limitare il problema orientandoli nel modo meno penalizzante possibile. Per questa ragione abbiamo deciso di creare una volumetria semplice che si sviluppa formando una C all'interno del lotto. L'orientamento dell'edificio che fa fronte unico si Via Aslago è orientato secondo l'asse Nord-Sud , mentre i restanti edifici che contribuiscono a formare la C sono orientati secondo l'asse Est-Ovest. Facendo anche dei ragionamenti con la responsabile dell'edificio tecnico dell'IPES (ente che si occupa dell'edilizia residenziale pubblica a Bolzano) Arch. Melitta de Fonzo, abbiamo scoperto che l' orientamento migliore degli edifici è quello del nostro edificio parallelo a Via Aslago; è stata una novità perchè ci aspettavamo che l' orentamento più consono fosse quello degli edifici più corti, dal momento che il sole ad Est (facciata lunga del nostro edificio) per la presenza della montagna , non illumina la facciata se non in tarda mattinata. Al contrario nel periodo estivo la montagna non influisce a tal punto sul lotto se non nelle prime ore dell'alba; nella restante parte della giornata il lotto è fortemente irraggiato. La temperatura di Bolzano infatti ha una fortissima escursione termica,  in inverno è una città molto fredda, mentre in estate è molto calda, cosa che non ci aspettavamo. 

 

ABACO DELLE METRATURE

Abbiamo inserito i piani nei nostri edifici e abbiamo calcolato, attraverso il comando "Schedules" le aree, i perimetri e i volumi sia parziali che totali dei nostri quattro edifici.

 

SCHEDULA.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lun, 27/04/2015 - 12:02
Es.2 Lab6a: Radiazione solare,Tor Marancia,Rm

Modellazione:

Per analizzare con la radiazione solare il nostro edificio bisogna per prima cosa modellare i volumi da cui è composto inserendo aggetti, finestre e porte.

Parte 1

Per creare delle bucature o degli aggetti su un volume già realizzato usiamo il comando “Edit in place” che ci permette di creare finestre e balconi e modificare le dimensioni.

1.JPG

Parte 2

Per andare a modificare l’elemento procediamo in questo modo:

“Daw on face – Set – Show - Create form – Void form (per creare bucature)/ Solid form( per estrudere).

2.png

Radiazione solare:

Con il comando “Solar radiation” possiamo analizzare le radiazioni del sole sul nostro edificio e sull’area.

Parte 1

Cliccando il comando “Solar radiation” si aprirà una finestra d’impostazioni:

 Cliccare “Select mass faces to analyze” per selezionare la facciata da analizzare. Nella sezione “Data display” selezioniamo come tipologia “cumulative” mentre come unità di misura selezioniamo Kwh/mq.

3.png

Parte 2

Selezionando le opzioni di “Sun study” possiamo decidere le varie impostazioni. Spuntando “Multy day” avremo un’analisi che comprende più giorni e selezionando “One year solar study” avremmo un’analisi dell’intero arco dell’anno mentre selezionando “Winter solar study” avremmo l’analisi della stagione invernale o per altre stagioni. Impostare la data e spuntare “Sunrise to sunset” e decidere l’intevallo di tempo in questo caso “One hour”

4.png

In questo modo possiamo avere un’analisi della radiazione media annua. Da quest’analisi possiamo riscontrare che la radiazione non colpisce l’edificio in maniera uniforme, perché la facciata principale su strada durante l’anno non riceve mai luce, come abbiamo riscontrato nell’analisi dell’ombreggiamento, rendendo le abitazioni fredde e umide d’inverno, mentre in estate questa mancanza d’irraggiamento crea ambienti freschi e areati. Le altre facciate ricevono una buona radiazione solare schermata in estate dalla presenza di aggetti e balconi.

Radiazione media annua.

5.png

6.png 

Radiazione invernale:

7.png

Radiazione estiva:

8.png

Per avere un’analisi più specifica della radiazione possiamo modificare lo stile, creando un nuovo ”stile” dalle impostazioni, invece di “Colored surface” scegliamo “Markers with text”, andando a impostare le nuove caratteristiche come ad esempio il colore, la grandezza e lo stile dei numeri.

9.png

Possiamo impostare nuove caratteristiche, come ad esempio il colore, la grandezza e lo stile dei numeri.

10.png

Adesso andremo ad analizzare in dettaglio le varie facciate e gli elementi che le compongono.

11.png

Radiazione estiva:

12.pngRadiazione invernale:

13.png

Radiazione estiva:14.pngRadiazione invernale:

15.png

 

Con un’analisi più attenta sugli aggetti possiamo riscontrare che sulla facciata, anche se illuminata gran parte dell’anno, delle macchie più scure con la presenza di un accumulo di umidità, muffa e in alcuni casi con il degrado del rivestimento. La sostanziale diminuzione di radiazione è riscontrabile sia a livello cromatico si analizzando i valori nello specifico.

16.png17.png

 

 

Studio e analisi dell’area di progetto

L’area di progetto si inserisce nel quartiere di Trastevere a Roma. Precisamente tra Circonvallazione Gianicolense, Viale Trastevere e via degli Orti di Cesare. L’area che ci è stata data è di 1800 mq.

Per l’analisi dell’edificio andremo a creare i livelli che rappresentano i piani dell’edificio. Per prima cosa andremo ad aprire le proprietà del piano selezionandolo, dove potremmo cambiare l’altezza selezionando “Elevation” e cambiare il nome su “Identify data”.

18.png

Creiamo i piani e andiamo a selezionarli su “Mass floor”

19.png

Andiamo su “Manage –Schedules” selezioniamo “Mass-Mass floor”20.png

Si apriranno le proprietà in cui su “Available fields” andremo a selezionare ”Level-Floor area-Floor volume”

21.png

Si aprirà una tabella dove sono riportate le proprietà selezionate dell’edificio.

22.JPG

Lun, 27/04/2015 - 11:50
Radiazione solare Via L. Zambarelli Frascati (RM)

1) Riprendiamo il modello elaborato nella prima esercitazione ed andiamo ad aggiungere balconi, finestre e aggetto del tetto.

_Si tratta di elementi fondamentali per un' adeguata analisi della radiazione solare.

 

1  balconi.jpg

 

2) ANALYZE --> SOLAR RADIATION 

_con questo comando apriamo una schermata che permette di impostare correttamente le informazioni fondamentali : periodo dell' anno, unità di misura, tipo di rappresentazione (grafica,numerica ecc), grado di precisione dell' analisi ecc.. 

 

2  solar radiation.jpg

 

3) _ una volta impostate correttamente le informazioni ( cliccando sui tre puntini selezioniamo la stagione, l' orario ( abbiamo spuntato Sunrise to Sunset) , unità di misura ( KWh\mq) , e cliccato su analyze , non abbiamo selezionato una faccia specifica della massa ma per fare una prima prova abbiamo preferito vedere una panoramica d' insieme : 

 

4sun study 21 06.jpg

 

4) ci siamo poi soffermati sulle facciate dell' edificio studiato 

_ FACCIATA NORD E OVEST INVERNO (21\12)

5 facciata nord - ovest inverno.jpg

 

5) _FACCIATA SUD ESTATE (21\06) 

 

6 lato sud ed est.jpg

 

6) _ FACCIATA SUD INVERNO 

 

7 facciata sud inverno.jpg

 

_ quì va fatta una piccola considerazione altrimenti potremmo essere tratti in inganno : appena confrontata la facciata SUD attraverso le foto 5 e 6 non riuscivamo a capire perchè in inverno la facciata appare nettamente più sui toni gialli mentre in estate il blu è il colore principale . 

Noi erroneamente in un primo momento associavamo il giallo al calore ed il blu al freddo. Non è così. Confondevamo infatti la radiazione solare( di fatto, LUCE) con l'energia termica (di fatto , CALORE) che si rileva ad esempio attraverso una termocamera. 

La luce (radiazione solare) è in realtà associata direttamente alla presenza o meno di calore (è una considerazione che facciamo in un successivo momento di analisi). 

Come è noto in inverno il sole è inclinato di più e l'aggetto dei balconi non è sufficiente a determinare una zona d'ombra. La presenza di un edificio di fronte alla facciata determina una marcata assenza di radiazione solare al primo piano, condizione questa che determinerà delle problematiche di cui parleremo più avanti. 

 

7) _ con un nuovo stile che chiameremo NUMERICO, analizzeremo alcuni particolari, come le finestre, in maniera più accurata.

 

8 nuovo stile di radiazione solare NUMERICO.jpg

 

8) _ Facciata SUD, periodo estivo .

come si può notare, l' aggetto dei balconi ripara la finestra e permette che le relative stanze (sono saloni) siano illuminate da luce diffusa, non permettendo alla radiazione di entrare direttamente. E' la radiazione diretta quella che bisogna evitare perchè provoca il così detto "effetto serra" dal momento che il vetro viene definito come un materiale " selettivo" , - la radiazione (è comunque una forma di energia) entra con una certa frequenza d' onda, il pavimento in un certo senso " trasforma"  questa lunghezza d' onda in un altra, che non riesce ad uscire , diventa quindi energia termica.  

Tornando alla foto, con il valore numerico notiamo come la differenza di radiazione solare sia netta tra la finestra riparata dall' agetto del balcone soprastante, rispetto alla finestra non riparata. 

10 NUMERICO SUD ESTIVO.jpg

 

9) Riproponiamo la stessa problematica trattata nella prima esercitazione aggiungendo delle considerazioni in più : nell' analisi delle ombre avevamo evidenziato la differenza tra la cortina dei balconi posti nelle facciate SUD e NORD, non accorgendoci minimamente che al primo piano della facciata sud delle parti di intonaco erano ammalorate e distaccate (ellissi rosse nella foto a sinistra), ce ne siamo accorti solo con l'analisi della radiazione solare dal momento che tali porzioni di tinta coincidono con l' area delimitata dal colore blu nel software. 

E' il caso di dire : " Occhi che non vedono" 

12  balconi.jpg

 

 

12 balconi con solar radiation.jpg

 

Non è vero quindi che le facciate esposte a SUD, siano "immuni" da deterioramenti, e che siano le parti dell' edificio migliori : dipende anche dal piano , dall' aggetto dei balconi, dal contesto, come la presenza di altri edifici o il tipo di vegetazione , quella sempreverde infatti mantiene la stessa chioma sia d' estate che d'inverno , sarebbe quindi da evitare in città. 

 

 

ANALISI DELLA RADIAZIONE SOLARE NELL' AREA DI PROGETTO E IPOTESI PROGETTUALE 

 

_ Come fatto per la prima esercitazione , effettuiamo un' analisi delle ombre , in questo caso ci siamo soffermati sui due periodi dell' anno che sarà importante analizzare successivamente con la radiazione solare (solstizi, angolo di declinazione solare massimo 21\06 e minimo 21\12), tralasciando per adesso gli equinozi. 

 

ESTATE (21\06)

1  ESTATE ore 10-14-18.jpg

ore 10                                                                             ore 14                                                                  ore 18

 

INVERNO ( 21\12)

2  INVERNO ore 10-14-16.jpg

ore 10                                                                        ore 14                                                                  ore 16 

 

 

_Radiazione Solare dell'area di progetto e del contesto. L'incrocio stradale tra via degli Orti di Cesare, la piazza della stazione e l'inizio di Viale Trastevere è soleggiato durante tutto il periodo dell' anno. La prima riflessione che ci viene in mente è che la facciata sud-ovest non potrà essere rivestita da elementi vetrati o troppo scuri. 

3  rad solar. ESTATE - INVERNO.jpg

Radiazione solare , ESTATE (21\06)                                                                      INVERNO (21\12)

 

_ Già prima di inserire la nostra idea progettuale, abbiamo capito che l' edificio esposto a SUD, per come l' avevamo pensato, non poteva andare bene. Abbiamo quindi abbassato di 4 metri l'edificio, per far entrare almeno un minimo di radiazione solare, dal momento che ci siamo accorti subito che la disposizione degli altri edifici, nello stesso contesto, genera zone non illuminate ( ellissi in figura) .

 

4  DIMOSTRAZ CHE CORTI SONO FREDDE.jpg

Radiazione solare durante il periodo più "critico" per gli spazi circondati da edifici (21\12) . 

 

_ PLANIMETRIA dell'area con l'idea progettuale inserita , radiazione solare estiva (sinistra) e invernale (destra). 

5 PROGETTO ESTATE- INVERNO.jpg

 

 

_vista lato NORD dell' area : i due edifici, distaccati da una fessura, si aprono per generare una piazza. 

8  3D ESTATE.jpg

Radiazione solare durante il periodo estivo 

 

9  3D INVERNO.jpg

Radiazione solare durante il periodo invernale 

 

_ CONCLUSIONE : Immaginavamo già in un certo senso che l'apertura generata dai nostri edifici poteva essere poco illuminata e quindi d'inverno fredda, tuttavia d'estate rimane un luogo di piacevole fruizione, ideale per ripararsi dal caldo in attesa dell' arrivo dell'autobus nella fermata adiacente l' area di progetto , oppure come luogo di ritrovo o per fare una breve sosta all' ombra. 

Uno dei punti cardine del nostro progetto è infatti quello di "difendersi" dai raggi del sole durante il periodo estivo, dal momento che l'incrocio antistante l'area di progetto, quattro mesi l'anno, diventa invivibile ed aspettare l'autobus su Via degli Orti di Cesare (oppure,in uno scenario progettuale, affacciarsi da un balcone o semplicemente dalla finestra),  risulta poco piacevole.

Siamo soddisfatti di questo tipo di analisi generata dal software. 

Mentre in estate, l'effetto previsto dal software, è proprio quello che volevamo ottenere, d' inverno purtroppo verrà meno la sosta nella piazza, che si ridurrà ad un camminamento, un attraversamento per raggiungere via Crescenzo Del Monte da Viale Trastevere senza essere esposti al traffico veicolare di via degli Orti di Cesare. 

Dobbiamo tuttavia mediare tra varie esigenze e fare le scelte più opportune alla luce delle caratteristiche che stanno alla base del nostro progetto. 

Per ridurre le problematiche legate ad un' esposizione non ottimale della facciata durante il periodo invernale, possiamo adottare soluzioni come :

- destinare il lato interno dell' edificio (quello che si affaccia nella corte) , alla distribuzione ( ballatoi) o zone tecniche (ascensori,locali macchine,impiantistica, ecc..), o di servizio ( scale), e quindi ambienti, spazi, che non siano nè residenziali , nè di sosta. 

- utilizzare in facciata materiali che non risentono eccessivamente delle basse temperature,umidità,agenti fisici : non sceglieremo tinte,stucchi, intonaci, cemento facciavista, ma piuttosto vetro ( in più strati) , pannelli in laterizio ecc..

- la facciata rivolta a SUD , che si affaccia nella piazza , sarà probabilmente rivestita di materiali caratterizzati da colori chiari (o che hanno comunque un alto coefficiente di riflessione), in modo tale da riflettere almeno un minimo di luce difusa; radiazione quest'ultima che da quanto abbiamo capito, non viene tenuta in considerazione dal software. 

 

 

 

 

Lun, 27/04/2015 - 11:25
Via Albert Einstein - Analisi Radiazione Solare

L'obiettivo di questa seconda consegna è lo studio della radiazione solare sull'edificio in considerazione, valutando come le facciate di quest'ultimo vengano irradiate dal sole durante il corso delle stagioni. Ci serviremo principalmente di due tipologie di analisi, la prima sfrutta l'utilizzo dei colori, la seconda un insieme di punti a cui è associata una certa quantità.

Iniziamo.

Dopo aver aperto il programma e caricato il nostro file di Vasari, la prima cosa da fare è attivare il comando "Solar Radiation", all'interno del menù "Analyze".1.png

Ci si aprirà una finestra, impostiamo l'unità di misura in "kWh/mq"
2.png

Per settare a nostro piacimento le impostazioni sul sole andiamo su "Sun Settings". Qui abbiamo svariate opzioni di personalizzazione del nostro studio, in questo caso è stata selezionata la modalità "Multi-Day" per le 4 stagioni, studiando la radiazione solare in un arco di tempo che va dalle 10:00 sino alle 18:00. Per questa prima fase dell'esercitazione lo "Style" rimarrà quello che Vasari imposta di base, "Solar Radiation Default".
3.jpg
Dopo aver selezionato le facce dei solidi che ci interessa analizzare possiamo osservare i primi risultati.

Analisi delle facciate Sud e Est nel periodo primaverile.
1)Facciata_Primavera.png

Analisi delle facciate Sud e Est nel periodo estivo.
2)Facciata_Estate.png

Analisi delle facciate Sud e Est nel periodo autunnale.
3)Facciata_Autunno.png

Analisi delle facciate Sud e Est nel periodo invernale.
4)Facciata_Inverno.png

Adesso vogliamo osservare i risultati di un'anlisi più generale dell'area.

Globale.jpg
Appare immediato come lo spazio tra un edificio e l'altro risulti più "freddo" durante il periodo di analisi, proprio perchè meno irradiato. In particolare, il nostro appartamento è situato all'ultimo piano del palazzo e affaccia su entrambi i lati sud e est. 

MBO2.png
Durante il periodo autunnale-invernale il sole raggiunge più facilmente gli ultimi piani ed essendo più basso riscalda piacevolmente durante la giornata le stanze esposte a sud. In estate invece, si allunga il tempo in cui la facciata sud è esposta al sole "costringendo" a schermare i raggi solari e a trovare diverse soluzioni di raffrescamento. Le stesse stanze che in inverno sono calde e accoglienti, in estate risultano eccessivamente calde, si prediligono gli ambienti esposti a est maggiormente ventilati.

MBO3.png

L'edificio presenta anche un pozzo luce per l'illuminazione del corpo scala. Lo abbiamo analizzato nell'intero periodo annuale. 
Pozzo_Luce.png

Come era intuibile, il pozzo luce è scarsamente illuminato durante l'arco della giornata, se non nelle prime ore. Se all'esterno dell'edicio non sono presenti significativi segni di umidità o muffa, è proprio all'interno che invece ne troviamo alcuni.
Pozzo1.jpgPozzo2.jpg

Lo spazio tra un edificio e l'altro, nonostante la breve larghezza e quindi meno soleggiato, non presenta umidità o muffe. Anzi, risulta un ambiente fresco e ventilato durante l'estate e non troppo umido l'inverno.
MBO4.jpg

Effettuiamo adesso l'analisi numerica delle facciate Sud e Est.
Ritorniamo nel menù del solar radiation, andando a selezionare lo "style" per l'analisi numerica. Per questa tipologia di analisi abbiamo creato uno "style" personalizzato.
MBO.png

Questo tipo di analisi è utile per avere dei valori effettivi all'interno delle nostre bucature, relativi alla radiazione incidente. Anche questo studio è stato realizzato durante le 4 stagioni. Per avere una migliore lettura dei valori, gli screenshot riguardano i primi piani dell'edificio e gli ultimi.

Facciata esposta a SUD:

Periodo PrimaverileA1.1-Finestre_Spring (S) Ultimi Piani.pngA1.0-Finestre_Spring (S) Primi piani.png

Periodo Estivo
A2.1-Finestre_Summer (S) Ultimi piani.pngA2.0-Finestre_Summer (S) Primi piani.png

Periodo Autunnale
A3.1-Finestre_Fall (S) Ultimi Piani.pngA3.0-Finestre_Fall (S) Primi piani.png

Periodo Invernale
A4.1-Finestre_Winter (S) Ultimi Piani.pngA4.0-Finestre_Winter (S) Primi piani.png

Analizziamo adesso la facciata esposta a EST:

Periodo Primaverile
B1.1-Finestre_Spring (W) Ultimi piani.pngB1.0-Finestre_Spring (W) Primi piani.png

Periodo Estivo
B2.1-Finestre_Summer (W) Ultimi piani.pngB2.0-Finestre_Summer (W) Primi piani.png

Periodo Autunnale
B3.1-Finestre_Fall (W) Ultimi piani.pngB3.0-Finestre_Fall (W) Primi piani.png

Periodo Invernale
B4.1-Finestre_Inverno (W) Ultimi piani.pngB4.0-Finestre_Winter (W) Primi piani.png

In questo modo si può osservare con più precisione, come i piani, in funzione dell'altezza da terra e della loro esposizione vengano colpiti dal sole in modo differente. Inoltre notiamo come basti un arretramento di poco più di 1m per far variare sensibilmente la radiazione incidente sulle nostre bucature.

Nella seconda parte dell'esercitazione, vogliamo analizzare la radiazione solare dell'area in cui si insedierà il nostro progetto.
Prima realizziamo una schedule che ci aiuta a tenere sotto controllo le dimensioni (area, perimetro, ecc) del nostro progetto in funzione dei vari livelli costruiti sotto forma di tabella.

Per prima cosa selezioniamo gli edifici all'interno della nostra area. Una volta selezionati da "Mass Floor" spuntiamo tutti i layer che abbiamo precedentemente creato. Ciò ci consentirà di inserire i nostri layer all'interno della schedule.
1_Area.png

Per realizzare la nostra schedule andiamo sul menù a nastro, selezioniamo "Manage", quindi "Schedules" e "Schedule/Quantities"
2_Area.png

Adesso si è aperta una finestra, estendiamo l'elenco "Mass" e selezioniamo "Mass Floor". Diamo alla schedule il nome desiderato.
3_Area.png

Una volta dato ok si aprirà la finestra "Schedule Properties", qui possiamo selezionare tutti i campi che desideriamo inserire nella nostra tabella. 
5_Area.png

Ok. La nostra schedule ha cominciato a prendere forma. Per avere uno strumento più preciso e soprattutto più ordinato andiamo a cliccare "Edit" in una delle voci sotto "Other" in modo da organzzare e formattare i nostri campi.
6_Area.png

Dal menù "Formatting" spuntiamo la voce "Calculate totals" su Area, Perimetro e Volume. Successivamente per ognuna di questi 3 campi abbiamo tolto la spunta "Use project settings" in modo da poter impostare l'unità di misura, le cifre decimali e il simbolo di unità desiderati. Infine diamo ok.
7_Area.png

La nostra scheda è quasi finita. Come ultimi passaggi andiamo su "Sorting/Grouping".
8_Area.png

Selezioniamo "Mass:Family" nella sezione "Sort by", spuntiamo "Footer" e "Grand totals". Ad entrambe le voci selezioniamo "Totals only". Diamo ok.
9_Area.png

Adesso la nostra scheda è finita! 

Vogliamo ora analizzare come abbiamo fatto per gli edifici precedenti, la radiazione solare del nostro primo "schizzo" di progetto. Come fatto precedentemente utilizziamo il comando "Solar Radiation". Lo studio è stato effettuato per le 4 stagioni.

Spring Solar Study. Lato S-w e N-W
A1+B1.jpg

Summer Solar Study. Lato S-w e N-W
A2+B2.jpg

Fall Solar Study. Lato S-w e N-W
A3+B3.jpg

Winter Solar Study. Lato S-w e N-W
A4+B4.jpg

Possiamo osservare come il lato esposto a nord dei nostri edifici, durante tutto l'anno non sia particolarmente soleggiato, considerazione importante che sarà presente nelle nostre prossime modifiche di progetto.

Lun, 27/04/2015 - 10:29

Pagine