Analisi delle radiazioni_via Giovanni Battista Bodoni _ LAB6_ Alice Speziale - Giulia Ticchioni

In questa prima parte della seconda esercitazione, l'obbiettivo è quello di analizzare l'effetto delle radiazioni solari sull'edificio studiato nella prima esercitazione.

STEP 1.

MODELLAZIONE: Prima di tutto dobbiamo andare a caratterizzare il nostro edificio con gli elementi che lo compongono e che ne influenzano il comportamento rispetto alla quantità di calore ricevuta. Nel nostro caso sono presenti degli elementi relativamente aggettanti come i cornicioni, le bucature delle finestre profonde 30 cm e gli avancorpi dei corpi scala. Copre un ruolo di fondamentale importanza la vegetazione presente nel cortile, che mitiga l'irraggiamento proveniente da sud, e rende questo luogo comune piacevole e fresco durante l'estate. Sono presenti palme da datteri (Phoenix dactylifera) e un grande Pinus nigra che raggiunge i 20 metri di altezza.

Per poter lavorare sulla massa creata precedentemente per l'analisi dell'ombreggiamento, bisogna selezionarla e cliccare su (a) EDIT IN-PLACE, dopodichè, scelto il piano di lavoro (SET), a seconda delle esigenze usare i comandi SOLID FORM e VOID FORM per creare gli elementi necessari per l'analisi delle radiazioni.

(a)     (b)   

DOWNLOAD: Completata la massa con aggetti e bucature e disposta la vegetazione presente nel cortile si può procedere il download dell'applicazione aggiuntiva di Vasari SOLAR RADIATION che ci permetterà di effettuare l'analisi dell'irraggiamento.

STEP 2.

ANALISI COMPLESSIVA: il comando si trova nel menù ANALYSIS, cliccare su SOLAR RADIATION.

Si aprirà un menù con varie opzioni da settare:

A. "select mass faces to analyze" ci permette di scegliere le facce del solido da sottoporre all'analisi.

B. cliccando sui puntini che affiancano il comando "sun study" si aprirà una finestra di comando "sun setting" che consente di decidere il lasso temporale durante qui verrà effettuata l'analisi:

     B.1 : Scegliere "multy-Day"

     B.2 : A seconda delle esigenze scegliere la stagione. Nel nostro caso analizzeremo il comportamento delle radiazioni durante l'estate e                         l'inverno.

     B.3  Controllare che la "location" sia effettivamente quella giusta.

     B.4  Per effettuare un'analisi dall'alba al tramonto cliccalre su "sunrise to sunset".

     B.5  Selezionare il "ground plane" corretto.

     B.6  Dare OK e tornare alla finestra "Solar Radiation".

C. La barra "analysis accuracy" permette di aumentare o diminuire la risoluzione e la precisione dell'analisi. 

D. Cambiare l'unità di misura da BTU/ft^ a kWh/m2. .

E. Per modificare lo stile di analisi cliccare sui puntini che affiancano il comando "style";

      E.1 Scegliere "Solar Radation Default" come stile di analisi.

      E.2 Settare i colori opportunamente. Noi abbiamo scelto il rosso per il valore max, giallo per quello medio e blu per quello minimo.

      E.3 Dare Ok per salvare le modifiche.

In questa prima analisi complessiva,  in base all'orientamento e al periodo dell'anno, vengono visualizzate e quantificate le radiazioni solari incidenti sulle superfici dell'edificio e relativo conteso. Le radiazioni sono onde elettromagnetiche emanate dal sole attraverso l'irraggiamento, ossia energia per unità di area kWh/m2..

I periodi scelti per effettuare l'analisi dell'irraggiamento sono il periodo estivo, dal 21 giugno 2014 al 22 ottobre 2014, e quello invernale dal 23 dicembre 2014 al 20 marzo 2015. Non ci è sembrato opportuno analizzarlo nelle altre stagioni (autunno e primavera) in quanto non mostravano cambiamenti significativi rispetto ai periodi estremi. 

Quello che si può notare nel periodo estivo è il valore dell'irraggiamento della facciata SUD-EST dell'edificio, intorno ai 150 kWh/m2, e confrontarlo con i 410 kWh/m2 del valore massimo. Risulta evidente l'importanza della vegetazione nel cortile che filtra le radiazioni solari  rendendo la facciata meno esposta/calda sia in estate che in inverno; Nel periodo invernale, quando il percorso del sole è più basso e le radiazioni oltre che a essere ostacolate dall'edificio contrapposto sono filtrate dalla vegetazione (sempreverde) la facciata risulta umida soprattutto ai piani inferiori.  Risultano sfavorevoli le altre tre facciate NORD-OVEST, SUD-OVEST, NORD-EST come già si era osservato dalle analisi dell'ombreggiamento. La meno luminosa è naturalmente quella NORD-EST, mentre in quella opposta seppur illuminata vi è una disparità tra i piani inferiori e superiori. Per quanto riguarda la facciata NORD-OVEST rimane fredda sia in estate che in inverno, ma ciò non si percepisce dall'interno dell'alloggio privato, in quanto la presenza di un edificio basso opposto rispetto ad esso fa percepire un'illuminazione piacevole e diffusa. 

ANALISI DEGLI SPAZI COMUNI

Il cortile del complesso condominiale rappresenta un luogo fondamentale per l'aggregazione sociale, dai bambini che giocano agli anziani che passano le loro giornate; per questo motivo abbiamo deciso di analizzare l'irraggiamento nelle diverse stagioni dell'anno per capire se è effettivamente un luogo piacevole e confortevole. Prima di procede con la verifica abbiamo aggiunto un colore alla scala per conferire più precisione all'analisi: 

Considerazioni: nel periodo estivo e primaverile è chiaro come il cortile, favorito dalla presenza degli alberi,  presenti una situazione positiva rispetto ai valori massimi 412 kWh/m2 e  388 kWh/m2 , soprattutto nella parte sud-ovest dove i valori si aggirano intorno ai 130 kWh/m2 . La differenza è notevole se si confronta con le forti radiazioni solari in via Giovanni Battista Bodoni. Si può notare anche come gli spazi di collegamento tra l'esterno e l'interno del cortile siano soggetti a pochissimo irraggiamento, durante tutto l'anno, ma ciò non sfavorisce la vita nel cortile in quanto la maggior parte delle attività si svolgono al centro. Durante il periodo invernale e autunnale la sitauzione cambia radicalmente, il  cortile diventa uno spazio umido e freddo in cui il valore più alto si aggira tra i 30 e 50 kWh/m2. 

In generale quindi si può considerare il cortile uno spazio confortevole durante i periodi di maggiore attività sociale (estate e primavera) , mentre non del tutto inospitale durante i periodi freddi (inverno e autunno).

STEP 3.

Come effettuare una ANALISI NUMERICA :

come nel secondo step aprire la finestra "Solar Radiation"

F. Selezionare ia casella accanto allo stile di analisi; apparirà la solita finestra "Analysis Display Styles".

        F.1  Cliccare sull'icona "nuovo stile"

        F.2  Selezionare il tipo di analisi, nel nostro caso "Makers with text" che ci permetterà di visualizzare i dati numerici.

        F.3  Scegliere il nome del nuovo stile (seconda esercitazione)

        F.4  Dare "ok" per salvare le modifiche.

Dopodichè settiamo lo stile selezionato in base alle nostre esigenze:

       F.5  Nella pagina "setting" controllare che lo "Shape" sia circolare;

               selezionare "Show All" per le annotazioni testuali;

               selezionare "2 decimal places"

       F.6  Nella pagina "color" scegliamo il rosso per il valore max e il blu per il valore min.

STEP 4.

STUDIO DELLE FACCIATE E DELLE SUPERIFICI VETRATE

Dopo aver fatto delle considerazioni sugli aspetti generali dell'edificio e del suo contesto scendiamo di scala e ci soffermiamo sulle singole facciate  e le rispettive bucature. In particolare verranno analizzate la facciata SUD-EST e quella SUD-OVEST sia in estate che in inverno.

Ciò che appare evidente dai colori dell'analisi è che nel periodo estivo l'ultimo piano (corrispondente all'appartamento preso in esame) risulta poco irraggiato, infatti si trova in prossimità dei cornicioni (che aggettano di circa 35/40  cm) creando una forte differenza rispetto a quelli più bassi. La situazione viene confermata dai valori risultati dall'analisi numerica che decrescono dal basso verso l'alto arrivando al valore minimo di 7.75 kWh/m2. rispetto a quello max del piano inferiore di 120 kWh/m2.

In inverno la situazione risulta opposta a quella in estate, la parte che riceve meno luce e calore è quella in prossimità dell'attacco a terra. Anche qui i valori ce lo confermano, partendo dal basso i valori aumentano, da 22/25 kWh/m2 a 45/50 kWh/m2.

Un ulteriore verifica di questi dati è il confronto diretto con la superficie  dell'edificio e di eventuali segni di degrado dovuti all'insufficiente irraggiamento solare. Nella prima foto si nota come in generale l'edificio sia caratterizzato da macchie di umidità, le altre due riguardano il piano terra e l'attacco a terra che sono visivamente compromessi dall'umidità, più che in altri punti della facciata.

Dall'analisi della facciata esposta a NORD-OVEST la superficie appare insufficentemente irraggiata sia in estate che in inverno, ma più uniforme tra i vari piani, rispetto a quella esposta a sud-est. Questa uniformità si evince anche dai dati numerici che non aumentano in modo considerevole, infatti partendo dalla finestra dal piano terra e arrivando a quella del primo piano i valori aumentano da 21/24 Kwh/m2 a 25/32 kWh/m2 in estate e da 11/12 kWh/m2 a 12/13 kWh/m2 in inverno. Va considerata in parte anche la facciata SUD-OVEST che data la sua vicinanza all'edificio accanto non risulta affatto irraggiata, dove il valore è 0.00 kWh/m2. Infine, il confronto tra i dati e la situazione attuale delle superfici dell'edificio è testimoniato dal loro deterioramento. La prima foto mostra l'attacco a terra di entrambe le facciate, la seconda le scale che portano all'edificio che si trova accanto a quello preso in esame.

ANALISI DELL' OMBREGGIAMENTO IN VIA ASLAGO, BOLZANO

Nella seconda parte dell'esercitazione verrà effettuato uno studio dell'ombreggiamento riguardante il lotto assegnatoci per progettazione in via Aslago, a Bolzano. Dopo aver verificato l'attendibilità del programma nella prima esercitazione possiamo procedere con una accurata analisi