Analisi della radiazione solare di un edificio a Colli Aniene e Valutazione preliminare dell'area di progetto nei pressi di stazione Trastevere

MODELLAZIONE:

Per studiare la Radiazione solare che interessa l’edificio preso in esame, si ha la necessità di modellare il volume in tutti i suoi aggetti e/o bucature. Questi, in effetti, influiscono in maniera decisa ad un diverso comportamento dell’edificio riguardo la quantità di calore ricevuta.
Per quanto riguarda il nostro caso, il volume non presenta aggetti, bensì semplicemente bucature. Per realizzarle bisogna semplicemente creare la forma da voler scavare sulla superficie desiderata, e quindi estruderne il solido con il comando “Void”. Al contrario se si vuole creare un agetto, si estruderà la forma col comando “Solid”.

Selezione oggetto > MODIFY > EDIT IN PLACE

DRAW ON FACE > SET > SHOW > crea figura > CREATE FORM > VOID FORM

RADIAZIONE SOLARE:

Una volta modellato il solido possiamo procedere con lo studio della radiazione solare.

ANALYZE > SOLAR RADIATION > SELECT MASS FACES TO ANALYZE

Nel nostro caso non ci interessa limitare lo studio ad un singolo giorno, ma al contrario vogliamo vedere il comportamento dell’ edificio in tutto l’arco dell’anno. Per questo motivo abbiamo deciso di anallizzare la radiazione solare osservando cosa succede durante le intere stagioni. L’arco d’ora considerato non si riferisce all’alba e al tramonto. Abbiamo evitato infatti di inserire le ore con basso valore di apporto energetico, così da avere un risultato di media più veritiero.

SUN STUDY > MULTI DAY > SUMMER SOLAR STUDY;    CUMULATIVE;    ANALYZE

Oltre allo studio cromatico, è possibile apportare anche uno studio numerico dei valori in KW/h della radiazione solare.

ANALYSIS DISPLAY STYLES > NEW STYLE > MARKERS WITH TEXT;        SETTINGS > SHOW ALL

Il programma imposta automaticamente i colori più freddi come rossi, mentre quelli più caldi come blu. Per una nostra corretta visualizzazione vogliamo però invertirli.

COLOR > GRADIENT > imposta il colore massimo e il minimo

ANALISI EDIFICIO A COLLI ANIENE

             Analisi annuale dell'area vista da Sud-Est     

Analisi annuale dell'area vista da Nord-Ovest           

qui sopra sono riportate due immagini che descrivono la zona in oggetto, secondo la quantità di radiazione solare che riceve durante tutto l'anno. Da queste si piò osservare che i fabbricati hanno i lati maggiori, dove affacciano le abitazioni, rivolti a Sud-Est e a Nord-Ovest. In questa maniera, un lato avrà un buon irraggiamentto durante tutto l'anno, mentre il secondo è praticamente sempre in ombra.

Gli Edifici sono posti mediamente abbastanza lontani li uni dagli altri, così si ha una ventilazione alquanto adeguata, ma la mancanza di vegetazione implica un eccessivo riscaldamento della maglia stradale durante l'estate.

Radiazione del suolo in inverno.    

Radiazione del suolo in estate. 

Da i risultati sull'analisi del suolo, risulta che la rete stradale, pur avendo una sezione significativa, non risulta molto soleggiata, in inverno, infatti, il terreno supera i  208 KWh/mq in prossimità degli edifici e raggiunge picchi di 415.7 KWh/mq in zone più isolate. In inverno invece, la radiazione assume valori molto più modesti, con un massimo di 106.4 KWh/mq e un valore medio della sezione stradale di 53.2 KWh/mq.   

 vista del dettaglio del corpo scala del prospetto Nord-Ovest.

analisi annuale della radiazione solare del corpo scala, prospetto Nord-Ovest.

analisi invernale della radiazione solare del corpo scala, prospetto Nord-Ovest.

analisi estiva della radiazione solare del corpo scala, prospetto Nord-Ovest.

Da queste immagini, si osserva che la presenza di nicchie crea sulla facciata alcune zone d'ombra , che infatti ricevono una quantità di radiazione solare molto esigua, il che inevitabilmente porta a un deterioramento dello stabile in maniera precoce. La nicchia del corpo scala è decisamente logorata, presenta una porzione abbondante invasa dalla muffa, poichè come si osserva la radiazione in quel punto ha valori molto bassi, in estate non arriva neanche a 73,6 Kwh/mq e in inverno è di circa un sesto. Dunque la radiazione che si ha in questo punto è quasi nulla, e il suo deterioramento è elevato.

Le bucature, quasi tutte incaasate nel fabbricato, non sono sotto il diretto irraggiamento del Sole, difatti, assumono valori molto più bassi rispetto a quelli delle pareti più esterne. Inevitabilmente le abitazioni riceveranno un'illuminazione naturale diffusa molto esigua, di conseguenza anche il riscaldamento naturale durante i mesi invernali sarà risicato, a scapito del comfort termico e dei costi.

Analisi radiazione nei mesi invernali del prospetto Nord-Ovest, sopra numerica e sotto cromatica.

Analisi radiazione nei mesi invernali del prospetto Nord-Ovest, sopra numerica e sotto cromatica.

Dalle ultime immagini si può quantificare la radiazione a cui sono sottoposte le finestre nelle stagioni estiva ed invernale. D'estate la radiazione è più del doppio di quella invernale, sebbene arrivi ad un valore massimo di 38.9 KWh/mq, bucature del vano scala, e inferiore ai 7.7 KWh/mq per quelle delle abitazioni, quindi non eccessivo, fattore positivo nei mesi caldi. Di altra interpretazione vale per la stagione invernale, dove la radiazione non supera maii 4.1 KWh/mq. 

PROGETTO

La zona di progetto presenta un grande spazio aperto, delimito dalla presenza di edifici situati ad una distanza ragionevole per cui la loro ombra non incida molto sul progetto. Quest’ultimo presenta quindi un esposizione ai raggi solari in tutte le direzioni. L’unico edificio che infatti si accosta all’area si trova a nord, motivo per cui non ci è problematico per quanto riguarda l’ombreggiamento.

Secondo una nostra prima idea progettuale, la punta a sud del progetto verrebbe occupata da una piazza pubblica sulla quale affacciano servizi di tipo commerciale e culturale. Questa, non presentando alcun tipo di ombreggiamento dagli edifici circostanti, potrebbe rappresentare un problema per quanto riguarda la radiazione solare, motivo per cui abbiamo pensato di attrezzare la piazza con alberi e vegetazione, sia per motivi estetici che appunto funzionali.

Per quanto riguarda gli edifici a carattere per lo più residenziale, invece, vediamo che l’edificio più basso presenterebbe gli affacci delle abitazioni su due lati, uno ad est ed uno ad ovest, mentre l’altro presenterebbe solamente affacci verso  sud-est. In questo caso possiamo notare come quest’ultimo, l’edifcio più alto, presenti un buon irraggiamento. le abitazioni ricevono infatti nel periodo estivo solamente la luce del mattino fino a mezzogiorno, avendo così la possibilità di raffrescarsi durante il pomeriggio. Anche durante il periodo invernale avranno le stesse ore di luce, infatti gli edifici vicini non proiettano la propria ombra sulla nostra area.

Vista Sud Ovest 

Per eseguire un analisi delle superfici del progetto, in primis abbiamo creato i vari livelli, rappresentanti i piani del fabbricato, per effettuare poi un computo della metratura dei piani dei fabbricati.