Radiazione solare: quartiere Portuense, Lungotevere degli Artigiani (RM)

 

1- Modellazione

Sulla base del modello dell'esercitazione precedente abbiamo modellato le facciate dell'edificio preso in esame aggiungendo aggetti (comando create form > solid form) e i vuoti (create form > void form) che caratterizzano l'edificio reale e che ne dovrebbero infuenzare la radiazione solare.

 fig.1 (propsetto est) fig.2 (prospetto est)

 

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2 - Impostazioni analisi solare

Per ottenere l'analisi della radiazione solare è necessario impostare una serie di parametri. Iniziamo col cliccare il comando "Solar Radiation" (fig. 3)

fig.3

Apparirà una finestra in cui potremo impostare: le facce su cui esegire l'analisi, l'accuratezza dell'analisi solare, l'unità di misura (kWh/m2) ecc.. fig.4

Per stabilire l'intervallo di tempo in cui eseguire l'analisi dobbiamo selezionare il comando "Sun Study" ed regolare i parametri a seconda delle esigenze. fig.5

 

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3- Analisi radiazione solare annuale

fig.6

fig.7

fig.8

fig.9

fig.10

fig. 11

L'edifcio è caratterizzato da balconi solo sulle facciate sud/est, fortunatamente assenti sulle facciate ovest/nord, ma oltre questo non ci sono particolari studi progettuali sulle schermature solari. Chiaramente a sud/est non ci sono aggetti che possano proteggere le finestre più esposte durante il periodo estivo, mentre le facciate di ovest e nord che si affacciano non sono sufficientemente irradiate (complice la forma ad L e la vicinanza con altri fabbricati) e quindi risultano fredde ed umide, tanto da compromettere la qualità della corte interna. Sulle facciate invece non sembrano esserci evidenti segni di degrado.

Secondo noi la qualità della corte interna aumenterebbe con l'eliminazione quasi totale della vegetazione, sostituita da una pavimentazione in lastre di pietra scura.

 

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4- Analisi numerica

Per impostare l'analisi numerica si deve intervenire sui parametri del comando "Solar Radiation" modifiando lo stile (Style) del "Data Display". Cliccliamo sul rettangolo a destra del comando Style.  

fig.12

Si aprirà la finestra "Analyss Display Styles" e da qui creiamo una nuova scheda (in basso a sinistra). Apparirà la tabella "New Analysis Display Style", selezioniamo "Makers with text",  assegnamo un nuovo nome allo stle e confermiamo. Dopodichè potremo intervenire su una serie di parametri come la forma, il colore delle icone o la grandezza del testo (se il testo dovesse risultare troppo grande/piccolo è consigliabile intervenire sulla scala del progetto dalla tabella delle proprieta). Chiudiamo la tabella "Analyss Display Styles" confermando con "OK" e tornaiamo alla precendente "Solar Radiation". In "Solar Radiation" impostiamo il nuovo "Style", selezionamo le facce da analizzare e chiudiamo la finestra. 

fig.13

 

Come già scritto, la presenza di schermature è limitata e queste sono presenti solo sul lato est e sud ma nel caso riducono il carico della radiazione solare anche di 2/3. In estate all'interno dell'appartamento la differenza di temperatura tra la camera che gode del balcone e le altre si percepisce chiaramente e questa differenza è simile anche nelle altre stagioni. Il micorclima interno è caratterizzato anche dalla differenza di differenza di temperatura che si percepisce tra le stanze esposte a sud/est (due camere da letto) e quelle che invece esposte verso la corte interna a nord/ovest (cucina, due bagni, una camera da letto).

fig.14

 

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5- Area di progetto: Quartiere X Ostiense, lotto compreso tra Via del Porto Fluviare e Via dei Magazzini Generali 

 

6- Analisi ombreggiamento dell'area di progetto

Equinozio di primaveraSolstizio d'estateEquinozio di autunnoSolstizio d'inverno

 

7- Analisi radiazione solare annuale dell'area di progetto

L'analisi delle ombre e della radiazione solare mette in luce aspetti già evidenti: l'area di progetto è da considerarsi momentaneamente libera da particolari interferenze esterne per quanto riguarda l'irraggiamento solare. In fase di progetto vorremmo tutt'al più porre l'attenzione sulla griglia edilizia preesistente da un punto di vista formale, rimanendo fedeli all'allineamento sul fronte stradale in Via del Porto fluviale senza però offuscarne la luminosità già compromessa dal secco orientamento nord/sud degli alti edifici che vi si affacciano. In breve e banalmente vorremmo rispettare la forma del lotto, il suo perimetro, senza però arrecare danno alla qualità della luce solare del quartiere. Anzi, vorremmo valorizzare la poca luce di cui gode la via principale, ponendo sul suo fronte un edifico non troppo alto (4 piani) capace di far filtrare la luce in alcuni punti, mentre sulla facciata sud vorremmo creare un giardino pubblico in stretta relazione con gli aggetti e la forma del progetto.

 

Il progetto infatti nasce dall'idea di un cubo scomposto in sottoparti, dei pixel tridimensionali che vanno via via diradandosi verso un fulcro.

Per noi è importante rispettare il perimetro del lotto per definire, sia a piedi che dall'alto la forma del nucleo edilizio cittadino, fatto di palazzi dai caratteri diversi ma circoscritti in un area dall'impronta geometrica. Così facendo avremo questo cubo che si dirada verso la corte interna, con una forma studiata per creare efficaci punti di luci ed ombre tanto nel giardino quanto sulle facciate più esposte al sole, mentre sul fronte stradale, specialmente a nord, apparirà tutto più piatto e regolare. Speriamo e crediamo che anche le realtà preesistenti possano giovare di questa disposizione.

Inoltre vorremmo precisare che siamo ancora nella fase embrionale del progetto ma non appena avremo definito una prima forma coerente con il compcet inizieremo a testarla con Vasari.

Lun, 27/04/2015 - 20:54
Radiazione solare (Garbatella_Viale Guglielmo Massaia) e Analisi del progetto (Via del Porto Fluviale)

In questa seconda esercitazione andremo ad approfondire lo studio sull’edificio (fig. 1)  analizzato nella prima consegna di cui sono state redatte le seguenti conclusioni:

L'ubicazione dell'edificio consente uno sfruttamento parziale della luce.
La facciata fotografata che si trova a Nord-Est è costituita dal soggiorno,dalla cucina e dai servizi: la prima presenta un comfort ottimale soprattutto nel periodo invernale, la cucina invece, nell' ora di utilizzo non riceve sufficiente illuminazione d'estate e d'inverno.
La parte Sud-Ovest riesce a sfruttare la luce in tutto l'arco della giornata e questo ci fa giungere alla conclusione che la suddivisione degli ambienti non è coerente al percorso del sole.
inquadramento.jpg (fig. 1)
L’appartamento sul fronte Nord-Est (fig. 2) presenta 3 bucature: cucina, bagno e soggiorno, mentre la zona notte è ubicata sul lato della corte interna e non gode mai di luce diretta.

appartamento.jpg (fig. 2)

Dopo aver aggiunto gli spazi delle bucature nella facciata del nostro edificio andremo a verificare le suddette conclusioni attraverso lo studio della radiazione solare, ossia sui valori in Kwh/mq relativi alle superfici vetrate della facciata Nord-Est.

Procedimento analisi della radiazione solare con Vasari:
Per prima cosa sotto la tabella Sun Settings andiamo a cliccare in Multi-Day scegliendo la stagione di partenza e spuntando la casella Sunrise to sunset. La nostra analisi inizia col WINTER SOLAR STUDY. (fig. 3)
1.jpg 
(fig. 3)

Successivamente apriamo il pannello Analyze -> Solar Radiation così da visualizzare una schermata che permette di creare il nostro stile di rappresentazione dell’analisi; in questo caso scegliamo dei cerchi affiancati dai valori numerici della gradazione solare quindi andiamo a cliccare  su Markers with text  rinominando l'analisi (fig. 4-5) . Si ha la possibilità di scegliere il colore per la gradiazione: BLU per temperature fredde e ROSSO per le temperature calde. (fig. 6
2_0.jpg  (fig. 4)3.jpg  (fig. 5)4.jpg(fig. 6)
Infine, tornando in Solar Radiation con lo stile da noi creato, si procede all'analisi delle superfici vetrate cliccando sopra di esse. (fig. 7)

5_0.jpg  (fig. 7)

Analisi della radazione solare dell'edificio e del suolo durante l'inverno (fig. 8)
6.jpg (fig. 8)

Analisi della facciata a nord-est durante l'inverno (fig. 9)
8_0.jpg
7_0.jpg(fig. 9)

Si può notare che nelle finestre della parete est in inverno si hanno dei valori di radiazioni oscillanti tra 8 e 42 kwh/mq. Questo è dovuto dall'irraggiamento nella prima parte della giornata e dal mancato contributo della presenza di piante davanti la facciata. 

 

Analisi della radazione solare dell'edificio e del suolo durante l'estate (fig. 10)
10.jpg

Analisi della facciata a nord-est durante l'estate (fig. 11)
11.jpg 12_0.jpg(fig. 11)
Durante la stagione estiva la temperatura cresce notevolmente fino ad arrivare ad un valore di 119.8 kwh/mq. Questo contributo è dato dall'assenza di ombre generate dagli edifici circostanti e da elementi naturali.
 

                                                       13 a.jpg(fig. 12)

Ponendo a confronto le due barre indicative possiamo affermare che in entrambe le stagioni gli ambienti posizionati a Nord-Est sono fortemente esposti a sbalzi di temperatura: la zona giorno risulta sgradevole durante il periodo estivo in quanto la media stagionale è di 119.8 kwh/mq,mentre la stessa zona in inverno presenta temperature medie quasi ottimali per il suo utilizzo. (fig. 12)

 

 

Dopo aver analizzato l’impatto della radiazione solare sull’edificio di Viale Guglielmo Massaia si passa alla valutazione dell’area di progetto. (fig. 11)
0.jpg (fig. 11)
L’area di progetto è situata tra Via del Porto Fluviale e Via dei Magazzini Generali, nel quartiere di Via Ostiense a sud di Roma. Essa, attigua ad un lotto oggetto di diversi studi di trasformazione nell’ultimo decennio, è attualmente occupata da un manufatto industriale e da altri fabbricati in parte trasformati nel corso degli ultimi anni. Il terreno risulta quasi prevalentemente piano e questo fa sì che le uniche ombre sono degli edifici esistenti e dei nuovi. 
Il lotto di intervento è delimitato a nord da Via del Porto Fluviale, un importante asse viario che attraverso il Ponte dell’Industria collega la Via Ostiense con il Piazzale della Radio. Parallelo a questo asse vi è la linea ferroviaria, oggi utilizzata prevalentemente dalla linea metropolitana FR1 separando in maniera netta l’area di progetto dal vicino Mattatoio e dal sistema urbano di Testaccio.
Per quanto riguarda i fabbricati esistenti, nelle vicinanze dell’area in questione, sono di varia natura e dimensione.
In fase di analisi è emersa anche la costatazione di due grosse mancanze: la prima relativa al verde, la seconda all’esercizio commerciale. L’area di Porto Fluviale negli ultimi tempi ha riscosso interesse verso le attività di ristorazione e la vita notturna, non risolvendo i problemi di aree verdi accessibili al pubblico e di incentivare l’apertura di negozi usufruibili dagli abitanti  senza dover cambiare quartiere.

L’idea iniziale del volumetrico è quella di creare un edificio compatto: il fronte verso Via del Porto Fluviale sarà costituito al piano terra da negozi di vario tipo sfruttabili dai nuovi abitanti e da quelli del quartiere.

 3_1.jpg 1_0.jpg2_1.jpg  

                                          3a_0.jpg

Gli spazi che si vengono a creare all’interno dell’area sono principalmente 3: pubblico, semipubblico e privato. La volumetria dell’insieme è messa in evidenza da due corpi verticali più alti riprendenti l’altezza dell’edificio esistente nel lotto adiacente.
 

La precedente analisi è stata eseguita anche per il nostro progetto così da avere un quadro approssimativo dell' impatto della radiazione solare sulla nuova costruzione.

Solstizio d'estate
4 - solstizio d'estate.jpg

 

Solstizio inverno
5 - solstizio inverno.jpg

Equinozio primavera
6 - equinozio primavera.jpg

 

Equinozio autunno
7 - equinozio autunno.jpg

 

Presentiamo di seguito la schedule della superficie complessiva con relativo tutorial.
Schedule abaco delle metrature
Dopo aver modellato la massa e modificato i livelli con le altezze relative ai singoli piani, nella barra in alto, sotto la voce Modify cliccare il tasto Mass Floors: di colore arancione vengono evidenziati i singoli piani. (fig. 12)
7_2.jpg(fig. 12)

Ora si può creare una nuova scheda:  Manage -> Schedules cambiando le unità di misura in metri.
8_1.jpg

Dal calcolo delle metrature dell'edificio si ottiene un totale di 8294 mq, quantitativo più alto rispetto a quello di progetto e questo ci rende noto di apportare delle modifiche al volume.

Lun, 27/04/2015 - 20:23
VIA ALDO MANUZIO (Radiazione Solare)

 

 

 

Lun, 27/04/2015 - 19:47
ES_2 E.U.R. Via Poggio Ameno_Analisi della radiazione solare

PRESENTAZIONE

In questa seconda esercitazione sono state prese in considerazione l'analisi delle radiazioni solari su un edificio situato in via Poggio Ameno 32, all'Eur, e l'analisi dell'ombreggiamento nell'area di progetto situata a Bolzano, in via Aslago. L'esercitazione ha inizio con la modellazione, sulle facciate dell'edificio preso in esame, degli aggetti e delle bucature attuali, con lo scopo di rendere l'edificio nel modo più realistico possibile e di permettere quindi un'analisi più efficace delle sue singole parti. 

MODELLAZIONE

1- Cliccare sui volumi precedentemente realizzati e cliccare su "Edit in place";

2_0.png

 

2- Selezionare la facciata sulla quale si è scelto di modellare gli aggetti e/o le bucature  cliccando "Set"; per modellare gli oggetti servirsi degli strumenti di disegno nella finestra "Draw";

3.png

 

3-  Dopo aver disegnato la base dell'oggetto, cliccare all'interno del suo perimetro;

4.png

 

4- Cliccare su "Void Form" per creare le bucature, servendosi delle apposite frecce direzionali. 

5.png

 

5- Una volta realizzato l'aggetto e/o la bucatura, per modificare le quote basta cliccare sulla quota prescelta e riscrivere la misura desiderata.

6.png

 

6- Con il medesimo procedimento si creano tutte le bucature della facciata;

7-2_0.png

 

8.png

 

7- Invece per realizzare gli aggetti, una volta disegnata la base, cliccare su "Create Form", quindi su "Solid Form" e servirsi delle frecce direzionali;

9.png

 

8- Dopo aver modellato gli aggetti e le bucature, aggiungere anche degli elementi nel contesto significativi;

Immagine.png

 

STUDIO DELLA RADIAZIONE SOLARE

Una volta realizzato il modello degli elementi delle facciate, si può procedere con lo studio della Radiazione solare, secondo l'impostazione di parametri progettuali differenti quali l'esposizione, il periodo, l'unità di misura, ecc. Questo studio si mostra essenziale per chiarire la natutra dell'interazione tra l'edificio e le radiazioni solari, gli edifici circostanti, il contesto urbano e per verificare le condizioni di vivibilità e benessere interni dell'edificio, consentendo così di poter suggerire le possibili soluzioni da adottare. 

1- Cliccare su "Analyze" e "Solar Radiation"; cliccare su "Sun Study";

11.png

 

2- Nel riquadro "Solar Study" cliccare su "Multy day", poi scegliere il periodo da studiare selezionando "Summer solar study" o "Winter solar study" ed inserire le date di inizio e fine periodo; infine spuntare "Sunrise to sunset". 

12.png

 

3- In seguito cliccare su "Style", scegliere come unità di misura kWh/mq e ultimare cliccando "Analyze".

13.png

 

VISTE ASSONOMETRICHE

Vista assonometrica stagione invernale

14D INVERNO.png

 

Vista assonometrica stagione estiva

14C ESTATE.png

 

CONTROLLO DELLA RADIAZIONE DELLE FINESTRE CON MODALITA' NUMERI

Per ottenere dei valori ottimali in merito alla radiazione solare sulle superifici caratterizzate da bucature ed aggetti, è stato utilizzato un metodo di analisi mediante valori numerici. Il procedimento è il seguente:

1- Nella finestra del Solar Radiation, cliccare "Analysis display styles", e in seguito "New styles". 

15.png

 

2- Dopo aver cliccato quest'ultimo comando, si aprirà una finestra di dialogo, quindi spuntare "Markers with text", per modificare e regolare i colori dei gradienti a seconda delle esigenze, poi rinominare il file;

16.png

 

3- Aprire la finestra "Settings", selezionare "Show all" e "2 decimal places", cliccare su "Ok";

17.png

 

4- Aprire la finestra del Solar Radiation e scegliere nel "Sun Settings" il periodo da studiare. In seguito cambiare "Styles" inserendo lo stile precedentemente creato, selezionare le finestre cliccando "Select mass faces to analyze" e cliccare su "Analyze";

18.png

 

Studio delle finestre della facciata nord-ovest nel Solstizio d' inverno

19 INVERNO.png

 

Studio delle finestre della facciata nord-ovest nel Solstizio d'estate

20 ESTATE_0.png

Dall'analisi della facciata N-O risulta evidente come l'aggetto dei balconi schermi in modo notevole le singole bucature, attenuando l'incisione della radiazione solare su di esse. Pertanto tali schermature risultano sfavorevoli, in quanto incentivano le condizioni di umidità e radiazione su questa facciata.

STUDIO DELLE FACCIATE

Studio delle facciate nord-ovest e ovest in inverno

22- facciata inverno.png

 

Studio delle facciate nord-ovest e ovest in estate

21- facciata estate_0.png

Dopo aver regolato le impostazioni ed aver effettuato l'analisi, risulta evidente che la facciata N-O, sia in inverno che in estate, è sempre in condizioni di ombreggiamento ed è la più fredda; di conseguenza comporterà problemi di riscaldamento e di umidità. Inoltre l'estrema prossimità degli edifici rende i primi piani piuttosto freddi e bui, proteggendoli però da elevati picchi di radiazione. Ciò che è risultato particolare è che appunto le condizioni di ombreggiamento della facciata N-O, sia in inverno che in estate, rimangano invariate. Per quanto riguarda la facciata Ovest, è stato riscontrato che in inverno i raggi solari sono quasi perpendicolari alla facciata, per via della posizione bassa del sole, rispetto al periodo estivo, in cui il sole risulta essere meno incidente. 

 

CONSIDERAZIONI SUL SUOLO 

23-studio terreno.png

Oltre all'analisi degli edifici, è stato considerata anche quella della radiazione solare sul contesto, in particolare sul suolo. Risulta immediatamente evidente come, rispetto alle facciate, le radiazione solare sia più incidente, soprattutto nel periodo estivo, e viceversa nel periodo invernale.

 

AREA DI PROGETTO:

BOLZANO - Quartiere Oltrisarco, Via Alago

Montagna 1.jpg

 

Gennaio ore 9

genn 9.jpg

 

Gennaio ore 12

genn 12_0.jpg

 

Gennaio ore 18

genn 18.jpg

 

Giugno ore 9

giu 9.jpg

 

Giugno ore 12

giu 12.jpg

 

Giugno ore 18 giu 18.jpg

Dall'analisi dell'ombreggiamento relativo al progetto nel quartiere Oltrisarco a Bolzano, è emerso che il lotto si trova in una posizione piuttosto critica per via della presenza del monte Kohlern, soprattutto nel periodo invernale. 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 forte escursione termica: in inverno è una città molto fredda, in estate è molto calda.

 

ABACO DELLE METRATURE

Dopo aver inserito i piani nei nostri edifici sono state calcolate, attraverso il comando "Schedules" le aree, i perimetri e i volumi sia parziali che totali dei nostri quattro edifici.

per prima.jpg

 

dfsdgfssgf_0.jpg

 

Lun, 27/04/2015 - 19:39

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