Shading Analysis - Circonvallazione Ostiense 154 work in progress

 

The Area that we considered is Garbatella in the south area of Rome. The zone is mostly residential with constructions about four to six levels tall. 
Our selected Building is part of a complex. 

In this first exercise we analyzed the behavior of the sun and the generated shadows at different hours and seasons . Each calculated for the summer, winter soltice and spring and fall equinox at 9am, 12pm and 4 pm.
 

We noticed that there are no excessive shading from the neighbouring Buildings that reflect in our facades, so  decided that since our structure has a very complex form we will wait for the next updates to see how much the different hights will affect the situation.

During this past week we couldn't make it to take fine pictures of the building, caused of the bad weather conditions. We were looking for some interesting situations so that we can consider the surrounding buildings relevant. 
Till now it wasn't possible so we hold up and hope to consider and involve more specific details that characterize our building in our next deadline.

 

This was the procedure we used to build the model using Vasari, we will assume that the reader has a basic knowledge of the program interface.


We started by opening a new project in Vasari.


We inserted our location by clicking on "location" in the Analyze Pan.
Next steps were short done, we selected the right weather station and exported the right image to retrace the location. 

We can see that the entire area shows a very precise and planned urban design configuration, so we were looking for an effective result while analyzing the shadows.

In a second step we started a basic drawing, showing the main shapes of the constructions close to the one we considered to study. 
We accessed to the drawings tool by clicking on the model pan the "create mass" button.


Since the interface of the drawing tool bar is very familiar with the one from Autodesk we were immediately confident with the tool and continued the tracing proceeding

 

 


The blue line represents the edge of our building  while the blue square is the plane were we are drawing.

We extruded the shapes of the building by clicking on "create form" and setting an hight of 3 meters for every floor.
 

5.jpg

n conclusion our model is similar to this one. In this image we can see the circle which represent the goniometer of the sun path route.
In fact we started visualizing the shadows so that it was possible to make some consideration about the building and his surrounding area.

this is a graphic analysis that shows a north-east isometric view of the reaction during the different periods we mentioned above.
Spring Equinox

Summer Solstice

Fall Equinox


Winter Solstice.

Even though we weren't able to compare the model with some pictures of our own, we used google maps to see if the program was actually working by comparing our shadows with the ones in the pictures.
This photograph was taken in June, probably in the morning.So, if we compare the shadows in this pictures we can see that they are really close to what represent the picture of june 21th.
 

 

We tried then to compare the analysis on the facades with real photos and if there are actually some matches. 

The curvature of the facades allows a constant and often exposure of the sun.

 

 

Also the distance between the buildings is designed to allow a minimum constant shading towards each other .

In this way there are creating some protected areas between the arms of the buildings .

 

 

 

Lun, 23/03/2015 - 23:54
Es.1 Via Albert Einstein Roma

Per impostare l'esercitazione su Vasari, abbiamo eseguito delle procedure di base per analizzare l’edificio, essenzialmente sono riconducibili a quattro operazioni:

1° Impostiamo l’unità metrica: MANAGE -> PROJECT UNITY (in questo modo ho specificato la mia unità di   misura = metri).

2° Scegliamo la località: ANALYZE -> LOCATION (inseriamo la via dell'area e eseguiamo lo zoom necessario) -> IMPORT SITE IMAGE. Infine blocco l'immagine importata attraverso: SELECT IMAGE -> MODIFY -> PIN

3° Modelliamo gli edifici: MODEL -> CREATE MASS -> FINISH MASS (creo i volumi degli edifici, attraverso cui analizzerò il loro l'ombreggiamento durante le ore del giorno)

4° Impostiamo il sole e attiviamo le ombre: MANAGE -> SUN SETTINGS -> SUN PATH ON-> SHADOWS ON (Per controllare il percorso del sole e le ombre vado sulla toolbar "PERPECTIVE" -> "SUN PATH  ON" -> "SUN SETTINGS" per regolarlo e impostare il giorno e l'ora, quindi fare clic su ombre. Così si può osservare dove e quando l'edificio sarà illuminato e riscaldato dal sole.)

mappis.jpgUbicazione: Via Albert Einstein, Roma

 

seconda_1.jpgInquadramento volumetrico dell'area in Vasari.

orientamento.jpgOrientamento

solstizio estivo_1.jpgSolstizio Estivo ore 12:00 AM

solstizio invernale_0.jpgSolstizio Invernale ore 12:00 AM

equinozio primaverile_0.jpgEquinozio Primaverile ore 12:00 AM

equinozio d'autunno_0.jpgEquinozio Autunnale ore 12:00 AM

9.jpg

Studio Ombreggiamento ore 09:00 AM

16.jpgStudio Ombreggiamento ore 04:00 PM

La casa presa in esame è ubicata all'ottavo piano del palazzo evidenziato in blu. la palazzina fa parte di un complesso di palazzine e l'appartamento preso in considerazione affaccia sul cortile interno. il palazzo è poco esposto durante il giorno alla luce solare diretta, tuttavia l'ottavo piano garantisce un ottimo irraggiamento pomeridiano all'appartamento.

 

Lun, 23/03/2015 - 23:53
Viale Asia, EUR (RM)

 

L'edificio preso in oggetto è situato in Viale Asia, Roma: è un complesso di uffici localizzato all'interno di un'area residenziale della zona Eur.

Screenshot 2015-03-23 21.19.56.jpg

 

Dopo aver individuato l'area, ho utilizzato il programma Vasari, grazie al quale sarà possibile infatti, seguendo alcuni passi, effettuare l'analisi solare e dell'ombreggiamento.

1) Innanzitutto è necessario passare dalle unità di misura predefinite a quelle decimali, con il comando MANAGE > PROJECT UNITS > FORMAT

2) Successivamente si dovrà definire la posizione dell'edificio da analizzare impostando la localizzazione dello stesso, attraverso il comando ANALIZE > LOCATION > IMPORT SITE > IMPORT

 

3) Tramite la precedente operazione, la mappa dell'area viene importata all'interno del piano di lavoro, in modo tale da poter ricalcare i perimetri degli edifici interessati. Per farlo è necessario cliccare su MODEL > CREATE MASS. Una volta terminato il procedimento, cliccare FINISCH MASS (operazione che va fatta per ogni singolo volume). In un secondo tempo, si dovrà selezionare una alla volta tutte le aree degli edifici e trascinarle verso l'alto per estruderle: a questo punto apparirà un riquadro dove dovrà essere inserita l'altezza approssimativa del volume.

4) Il passo seguente sarà quello di attivare nella barra inferiore della schermata i comandi "Sun Path" e "Shadows". Inoltre nelle impostazioni del Sun Path, si dovrà inserire l'ora e la data in cui si è scattata la foto (in questo caso è il 21/03/2015 alle 17:30) e gli orari principali dei solstizi e degli equinozi, per poter visualizzare il comportamento delle ombre in base al movimento del sole.

 

ANALISI SOLARE

21/03/2015 ore 17:30 

Confronto Fotografico

Solstizio 9:00

Solstizio 12:00

Solstizio 18:00

Equinozio 9:00

Equinozio 12:00

Equinozio 18:00

Dall'analisi dei risultati possiamo notare che durante l'equinozio l'ombreggiamento è assente (in particolar modo a mezzogiorno), ad eccezione della fascia pomeridiana, durante la quale gli edifici più vicini tra loro hanno una discreta protezione dai raggi solari (a differenza di quelli che si affacciano sulla strada). Di conseguenza le facciate SUD e EST dell'edificio considerato, in questo periodo dell'anno, saranno costantemente esposte al sole: ciò significa che specialmente per la presenza di infissi vetrati, gli uffici all'interno non avranno un microclima ottimale, ma saranno sempre soggetti al caldo.

Durante il solstizio la situazione è caratterizzata da una fascia diurna con una discreta ombreggiatura specialmente nelle parti più interne degli aggregati; a mezzogiorno è assente, proprio come nell'equinozio; invece nella fascia pomeridiana la protezione dal sole è ottima e quasi totale. In particolare, la protezione solare delle facciate SUD e ESTE dell'edificio oggetto di analisi è totale solo alle 18, mentre nel resto della giornata vengono ombreggiati solo i piani inferiori.

In conclusione i progettisti considerando l'utilizzo delle facciate vetrate e dell'orientamento dell'edificio, hanno previsto per gli infissi della facciata meridionale e della facciata orientale dei vetri oscuranti, che consentono l'ingresso della luce naturale (ideale per i lavori di ufficio che si svolgono durante la mattina e il primo pomeriggio, orari in cui è appunto presente il sole), ma contemporaneamente garantiscono la protezione da un'eccessiva trasmissione del calore. Invece la facciata settentrionale e occidentale, presentano delle semplici finestre a doppie ante, in quanto essendo in ombra tutto l'anno, non necessitano di ulteriori sistemi di ombreggiamento.

Lun, 23/03/2015 - 23:51
QUARTIERE FLAMINIO viale del vignola 75

L'edificio sul quale abbiamo condotto lo studio dell’ombreggiamento si trova nel quartiere Flaminio in Viale del Vignola, è composto da 6 livelli. L’edificio si trova all’interno del complesso residenziale di villa Riccio. L' edificato ha un' altezza variabile ma tendenzialmente gli edifici che percorrono il perimetro stradale sono di 6 piani, quelli all’interno non superano i 4.

 

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TUTORIAL

 

1 APERTURA FILE

Dopo aver avviato il programma, selezionare l’opzione "NEW METRIC" nella pagina iniziale per aprire un nuovo file di lavoro.

 

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2 INSERIMENTO UNITA' DI MISURA

Selezionare "MANAGE" nella barra dei comandi e cliccare su "PROJECT UNITS". Nella finestra che si aprirà scegliere nel format della prima riga l'unità di misura in metri

 

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3 INSERIMENTO VISTA 3D

Per lavorare in maniera ottimale sul modello è consigliabile scegliere tra le varie modalità di visualizzazione quella in 3D.

 

3.1.jpg

 

 

4 INSERIMENTO AREA

Selezionare "ANALYZE" nella barra dei comandi e cliccare su "LOCATION". Nella finestra che si aprirà inserire l' indirizzo dell' edificio interessato, spuntare la voce in basso "USE DAYLIGHT SAVINGS TIME" e premere "IMPORT SITE IMAGE".

 

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5 IMPORTAZIONE PIANTA

Nella finestra appena aperta comparirà l' immagine satellitare della planimetria dell' area di studio; selezionare "LEVEL 1" per posizionare tale immagine nel corretto piano di lavoro e poi cliccare "IMPORT".

 

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6 PIANI DI LAVORO

A questo punto avremo la planimetria come base per la modellazione. Tuttavia, prima di iniziare a creare i volumi, è necessario impostare il piano di lavoro sul quale il software dovrà posizionarli. Selezionare "MODEL" nella barra dei comandi, cliccare su "SET" e nella finestra che si aprirà scegliere il livello desiderato. Questa operazione andrà ripetuta ogni volta che si aggiungeranno componenti al modello ed ogni volta che si effettueranno delle modifiche.

 

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7 VOLUMI

Per creare i volumi selezionare "MODEL" nella barra dei comandi e cliccare su "CREATE MASS".

 

 

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Nel modo che si ritiene più opportuno disegnare le forme delle basi dei solidi prestando molta attenzione nel chiudere tutte le linee.

 

 

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Per estrudere selezionare "SPLIT FACE" e modificare le altezze dei volumi cliccando sulla freccia blu dell' asse z. Al termine di questa operazione cliccare "FINISH MASS".

 

 

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8 ANALISI DELLE OMBRE

Dopo aver terminato il modello con tutti i volumi necessari per lo studio dell' ombreggiamento bisogna regolare la posizione del sole in base alle varie esigenze (giorno, ora, ecc.). Questo si può fare selezionando "MANAGE" nella barra dei comandi e cliccando su "SUN SEETING". Per visualizzare gli effetti solari e le conseguenti ombre sul modello è necessario attivare "SUN PATH ON" e "SHADOWS ON" nei comandi in basso alla schermata.

 

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Svolti correttamente tutti questi passaggi si può procedere nello studio dell' ombreggiamento.

 

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Per ottenere una foto dell'area, bisogna cliccare su Manage>Camera e selezionare il punto di vista in analisi.

 

Cominciamo con l'analizzare l'edificio in analisi (evidenziato in rosso) mostrando l'ombreggiamneto durante i quattro principali periodi dell'anno alle ore 9.30, 12:00, 18:00. 

 

 

Equinozi ore 9:30

equinozio primavera 930.jpg

 

Equinozi ore 12:00

equinozio primavera 12.jpg

 

Equinozi ore 18:00

equinozio primavera 18.jpg

 

Solstizio d'estate ore 9:30

SOLSTIZIO E 9.jpg

 

Solstizio d'estate ore 12:00

SOLSTIZIO E 12.jpg

 

Solstizio d'estate ore 18:00

SOLSTIZIO E 18.jpg

 

 

Solstizio d'inverno ore 9:30

SOLSTIZIO I 9.jpg

 

Solstizio d'inverno ore 12:00

SOLSTIZIO I 12.jpg

 

Solstizio d'inverno ore 18:00

SOLSTIZIO I 18.jpg

 

 

Osservando i 4 momenti dell'anno (ne consideriamo solo 3 poichè durante gli equazioni di primavera e di autunno il sole effettua lo stesso percorso) possiamo dire che alle ore 9:30 durante il solstizio d'estate e gli equinozi il sole genera ombre profonde e piuttosto nette, tuttavia durante gli equinozi le ombre sono più profonde poichè il sole è situato in un punto piu basso. Alle 12 le facciate a Nord sono ombreggiate, ma, mentre durante il solstizio d'estate ,essendo il sole nella posizione piu' alta, le ombre generte sono piuttosto esigue,durante il solstizio d'inverno esse generano un ombra piu' lunga che arriva a coprire parte della strada. Alle ore 18 il lato in ombra degli edifici é quello ad est, poiché il sole illumina da ovest, le ombre sono molto profonde in entrambi i casi ma ovviamente durante gli equinozi il sole é in procinto di tramontare dunque l'area é molto piu' buia e le ombre sono molto piu' ampie. Durante il periodo invernale,le ore di illuminazione sono molto ridotte. il sole, piu' basso nel cielo, sorge dopo e tramonta prima. Alle ore 9:30 le ombre lunghe e profonde degli edifici oscurano tutto il lato ovest. Alle ore 12:30 nonostante il sole si trovi nel punto piu' alto della giornata, genera ugualmente ampie ombre  sulla lato nord oscurando quasi completamente la strada adiacente. Infine alle 18 le ombre generate sono le piu' profonde dell'anno poiché il sole é ormai quasi completamente tramontato. 

 

Osservando la nostra area nel dettaglio abbiamo analizzato quattro puntin in particolare: vista sud-est, vista est, vista nord-est, vista nord-ovest.

Giorno 23/03/2015 ore 10:00, 12:30

 

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1) ore 10:00

10 sud est.jpg

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é possibile notare come durante le ore 10 del' 23/03 la facciata esposta a sud-est sia completamente illuminata. l'unica ombra presente é generata dall'edificio stesso che a causa del blocco centrale situato ad est,  copre parte dell' illuminazione della facciata sud 

 

2) ore 12:30

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Alle ore 12:30 si nota come entrambe le facciate nord degli edifici generino un'ombra che copre la prima corsia di viale del vignola

 

3)  ore 10:00

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ore 12:30

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Durante le ore 10:00 e 12:30 la facciata ovest del nostro edificio è totalmente in ombra, diversamente la facciata est dell'edificio confinante alle 10:00 del mattino l'intero primo piano è coperto dall'ombra generata dal nostro edificio, mentre alle ore 12:30 la facciata è completamnete soleggiata.

4)  ore 10:00

10 nord ovest.jpg

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 ore 12:30

12 nord ovest.jpg

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Alle ore 10:00 del mattino la facciata ovest è in ombra, alle ore 12:30 la parete ovest è lievemente illuminata (probabilmente a causa della posizione, queste sono le uniche ore del giorno in cui la facciata ovest prende luce. Quando il sole è posizionato a ovest infatti, l'edificio confinante genera ombra su di essa). Il lato nord rimane costantemente in ombra.

 

 

Lun, 23/03/2015 - 23:50

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