Quartiere Parioli, zona Piazza delle Muse.

Nella prima consegna abbiamo fatto un'analisi iniziale di un edificio residenziale in zona Parioli. Abbiamo riprodotto lo stesso edificio e quelli adiacenti con forme elementari e ne abbiamo osservato il soleggiamento in diversi periodi dell'anno. Invece con questa consegna ci avviciniamo ad uno studio più dettagliato delle diverse facciate e impariamo gli strumenti più utili che ci fornisce Vasari. Al fine di ottenere un'analisi solare il più possibile veritiera abbiamo aggiunto al nostro modello iniziale le bucature, gli aggetti, e tutti quegli elementi che compongono la facciata. Inoltre abbiamo considerato la presenza del verde.

Procedimento

1.  Inizio dal volume creato precedentemente (modify mass>edit in place)

2.  Posso adesso modificare e aggiungere elementi a mio piacimento (model>line/rectangle/circle>create form>solid form/void form>finish mass). Ad esempio per creare uno dei balconi abbiamo estruso sia un cerchio che un rettangolo, e poi li abbiamo uniti tramite il comando "join". Volendo creare questo balcone a partire dalla facciata, abbiamo usato il comando "set work plane" che definisce il piano su cui lavorare.

3.  Cominciamo la procedura per analizzare la radiazione solare (analyze>solar radiation)

4. Selezioniamo le superifici da analizzare (select mass faces to analyze)

5. Impostiamo i valori del sole (sun study>multi day>summer/winter solar study>set date/time)

6. Decidiamo il metodo con cui visualizzare i dati (type>cumulative) (unit>kWh/m2) (style>solar radiation default>color>max value "red"/min value "blue")

Analisi della radiazione solare

Per prima cosa andiamo a fare un'analisi dell'edificio e del relativo contesto nelle diverse stagioni. Abbiamo deciso di utilizzare solamente due colori, il blu per i valori più bassi e il rosso per quelli più alti, perché a una scala di questo tipo ci sembrava più utile e meno confusionario. L'analisi mostra ciò che normalmente viene definito "irraggiamento", ossia l'energia per unità di area proveniente direttamente o indirettamente dal sole, e si misura in  kWh/m2. Nelle quattro immagini sottostanti vediamo l'irraggiamento del nostro edificio, posto al centro dell'isolato, in inverno, primavera estate e autunno. Quel che è importante notare e bisogna sempre tenere a mente quando si guardano queste immagini è che i colori non rappresentano mai gli stessi valori: in inverno ad esempio, potrebbe sembrare che la facciata Sud sia più irraggiata che in estate ma questo non è vero, poichè dove in inverno il valore massimo è 111,5 kwh/m2, in estate risulta essere 407,7 kwh/m2.

Periodo invernale (max 111,5 kWh/m2)                                                       Periodo primaverile (max 379,3 kWh/m2)

Periodo estivo (max 407,7 kWh/m2)                                                           Periodo autunnale (max 130,7 kWh/m2) 

Quindi, dopo aver visto queste immagini abbiamo constatato che in generale d'estate l'edificio si può considerare un ambiente confortevole, sicuramente fresco, nonostante non manchi qualche sprazzo di luce diretta durante la giornata. In inverno di conseguenza, l'ambiente è umido e più freddo del normale, ma come osserviamo dall'immagine ai piani alti non si dovrebbero avere i suddetti problemi. Notiamo anche come l'irraggiamento solare in autunno provochi una grande disparità tra i piani inferiori e quelli superiori. In tutte le immagini poi, la facciata a Est, che riceve poca luce la mattina, rimane sempre la più fredda. Il cortile, trovandosi a Nord, soffre dell'ombra creata dal palazzo in bene o male tutti i momenti della giornata. Fortunatamente però, il vialetto di accesso ha un valore di irraggiamento più alto sia in estate che in primavera. Anche il giardino che si sviluppa lungo le facciate Est e Sud non possiede buone caratteristiche di irraggiamento. E' importante notare che gli spazi intorno al nostro edificio sono quasi tutti dei giardini, con edere, bossi e alberi più grandi di tanto in tanto. Tutte queste caratteristiche riducono notevolmente la quantità di energia assorbita.

Fronte Sud

Successivamente abbiamo analizzato la facciata esposta a Sud in inverno e in estate. Abbiamo modificato lo stile di analisi aggiungendo un colore, il che la rende più dettagliata e più ricca di informazioni, così in facciata possiamo osservare l'effetto che provocano gli aggetti in modo più semplice. Di inverno notiamo che l'ultimo piano gode della maggiore radiazione solare rispetto al resto dell'edificio, che in generale non ha in questo periodo un irraggiamento particolarmente elevato. Infatti si passa velocemente ai colori più scuri, tendenti al blu, che indicano un'elevata umidità e una bassa temperatura piuttosto costante. D'estate invece sulla facciata non si raggiungono i valori massimi, e questo costituisce un vantaggio che si traduce in temperature non elevate, tranne ovviamente per l'ultimo piano, perchè sul tetto (vedi immagine del Periodo estivo nei colori rosso e blu) abbiamo il valore massimo di irraggiamento.

Fronte Nord

Le facciate Est e Nord si comportano in maniera completamente differente in quanto sia in inverno che in estate, in particolar modo la facciata Nord che è sempre in ombra, hanno un irraggiamento pressochè nullo. Il risultato è che gli ambienti con aperture in queste direzioni saranno sicuramente più freddi e umidi ma, nonostante ciò,  i segni di degrado sembrano essere piuttosto lievi o addirittura totalmente assenti.

Facciata Sud                                                                                           Facciata Nord

Nelle foto delle due facciate abbiamo riscontrato delle incongruenze. Nella facciata esposta a Sud notiamo che su tutta la superficie dell'ultimo piano l'intonaco è fortemente macchiato. Siccome grazie all'analisi vediamo come l'ultimo piano risulti sempre illuminato e irraggiato, non riusciamo a trovare una spiegazione esauriente. Abbiamo pensato che potrebbe essere dovuto a due motivi: un intonaco differente dal resto della facciata, messo in un altro periodo, ha reagito in maniera peggiore all'umidità e al sole; lo stesso sole e il vento hanno causato la bruciatura dell'intonaco quando è stato steso. Nella facciata Nord sono presenti veramente pochi segni di degrado, contando che è da 15 anni almeno che l'edificio non subisce alcun tipo di ristrutturazione.

Aggetti

Fronte Sud                                                                                            Fronte Nord

Questi sono i valori annuali dell'irraggiamento solare dei balconi, che sono solamente 4 in tutto l'edificio. Dimostrano quello che ci aspettavamo, e cioè che al di sotto degli aggetti l'irraggiamento solare è nullo, perchè sono in ombra, e di conseguenza che ci possano essere muffe e umidità.

Al contrario dalle foto si osserva che le uniche (o quasi) muffe presenti si trovano sui parapetti invece che al di sotto del balcone, dove però si vede una parte di intonaco scrostato nel punto dove l'acqua cola a seguito delle piogge.

Analisi numerica di dettaglio

Ora ci accingiamo ad analizzare l'irraggiamento della facciata esposta a Sud con un tipo di analisi più dettagliata, formata di punti e di valori numerici corrispondenti all'irraggiamento in ognuno di questi punti.

Qui abbiamo selezionato sia la facciata intera che le bucature e si vede il graduale aumento di irraggiamento solare dai piani più bassi a quelli più alti.

Qui invece abbiamo selezionato solanto le superfici vetrate in cui i valori aumentano andando verso il basso, poichè nel modello 3D la parte alta della finestra è più ombreggiata a causa della rientranza. Si vede la differenza tra le finestre superiori, quelle subito al di sotto dei balconi e quelle ancora più in basso. Quelle meno irraggiate sono le finestre che godono del riparo fornito dal balcone, dove senza dubbio troviamo un ambiente fresco d'estate e freddo di inverno. Al contrario l'ultimo piano riceve una grande quantità di calore.

Con la visualizzazione a colori si nota immediatamente ciò che abbiamo detto e rappresentato nell'immagine precedente.

In queste immagini abbiamo analizzato le superfici vetrate più nel particolare, prendendo in esame quattro finestre di tipo diverso. Le due finestre al piano più alto (il terzo) hanno dei valori molto simili anche se poi sulla superficie pavimentata del balcone i valori toccano il livello massimo di irraggiamento. La finestra a sinistra del piano in basso (il secondo) si comporta quasi in maniera uguale a quella che gli si trova sopra, mentre l'aspetto più interessante lo avrà la finestra sottostante il balcone che presenta un livello di irraggiamento notevolmente più basso,non arrivando neanche ai 100 kWh/m2 in estate, cosa che succede in tutte le altre finestre che abbiamo analizzato.

In inverno invece la differenza tra il terzo e il secondo piano è molto più evidente in quanto i valori delle finestre inferiori sono decisamente minori a causa del fatto che l'inclinazione del sole è più bassa e quindi il palazzo di fronte impedisce la radiazione solare.

In conclusione tutto ciò che abbiamo analizzato va a dimostrare ciò che avevamo notato con l'analisi dell'ombreggiamento e aggiunge nuovi spunti alla comprensione di un progetto realizzato più di 50 anni fa. L'edificio in questione possiede determinate qualità, che possono essere considerate favorevoli o sfavorevoli in quanto d'estate avrà una situazione privilegiata per la fresca temperatura che offrono i piani bassi, anche se di inverno questo aspetto costituirà un problema. I piani superiori godono di un ambiente più confortevole sia in inverno, poichè presentano valori altissimi di irraggiamento, che in estate, poichè risultano poco più irraggiati dei piani sottostanti. E infine gli spazi aperti circostanti l'edificio diventano da un lato dei diaframmi che proteggono la vita privata e allontanano dal traffico e dagli spazi pubblici, dall'altro delle aperture, degli scorci che inducono a vivere non soltanto all'interno della casa.

Analisi dell'area di progetto

L'area di progetto è situata vicino a Stazione Trastevere, tra Via degli Orti di Cesare e Viale Trastevere. Ha una forma piuttosto particolare e presenta un dislivello di sei metri. Il nostro progetto si sviluppa su tre edifici di diversa altezza che generano dei passaggi tra Viale Trastevere e Via Portuense. L'area da sola è ben esposta a Sud, Est e Ovest, solo a Nord troviamo la testata di un edificio residenziale. Questo fa si che che la zona risulti fortemente assolata durante quasi tutti i periodi dell'anno. Andiamo invece ad analizzare l'esposizione al sole e all'irraggiamento del nostro progetto inserito nell'area.

Analisi del soleggiamento

Solstizio d'estate

09:00                                                                12:00                                                                  16:00

Solstizio d'inverno

.

09:00                                                                12:00                                                                  16:00

Equinozio di primavera

09:00                                                                12:00                                                                  16:00

Equinozio d'autunno

09:00                                                                12:00                                                                  16:00

Prendendo in esame i solstizi e gli equinozi dell'anno 2014 possiamo osservare come i tre edifici che vanno a comporre la nostra idea di progetto proiettino le loro ombre gli uni sugli altri nelle ore più centrali della giornata, mentre sia di mattina che di pomeriggio siamo riusciti ad ottenere una discreta quantità di luce, su tutte e tre le facciate esposte a Sud, che sono quelle che ci interessano di più. Bisogna contare che il progetto è ancora da definire e approfondire, poichè prevediamo la connessione tra i vari edifici tramite ponti sospesi, e vorremmo creare un ambiente il più possibile ospitale e confortevole, e illuminato nella maggior parte delle ore della giornata. Le facciate esposte a Nord sono sempre oscurate, ma non crediamo che possa costituire un completo svantaggio perchè gli appartamenti avranno doppi affacci (sia a Nord che a Sud), ma comunque cercheremo di migliorare il più possibile l'aspetto del soleggiamento.

Analisi delle radiazioni solari    

Periodo estivo (max 305,6 kWh/m2)

Facciate esposte a Sud                                                                       Facciate esposte a Nord                   

Periodo invernale (max 98,3 kWh/m2)

Facciate esposte a Sud                                                                       Facciate esposte a Nord                   

Continuando la nostra analisi, abbiamo deciso di utilizzare anche la solar radiation. Come pensavamo, il programma ci ha fatto notare che le facciate a Sud sono tutte irraggiate in estate mentre quelle interne sono in buona parte oscurate d'inverno, quindi abbiamo pensato di modificare quantomeno le altezze dei nostri edifici e le loro distanze, cercando di risolvere il problema del soleggiamento, che è uno dei fattori principali per una buona vivibilità.

Infine riportiamo di seguito la tabella che indica le proprietà dei tre edifici.

Procedimento

1. Creiamo i livelli che rappresentano i piani dell'edificio (model>level) e li posizioniamo alle diverse altezze.

2. Selezioniamo l'edificio di cui vogliamo studiare le dimensioni e clicchiamo su "mass floors" e spuntiamo i livelli che ci interessano.

3. Per creare la tabella (manage>schedules>schedule/quantities>mass>mass floor>ok>fields>level/floor area/floor volume/...>ok)

Mass 2: è l'edificio più alto ma con una superficie per piano più piccola, e si trova a Nord.

Mass 3: è l'edificio al centro, in linea, ed è il più basso.

Mass 4: è l'edificio che si trova a Sud.