Analisi della Radiazione Solare - via Vitaliano Brancati (RM)

Scopo di questa esercitazione è analizzare la radiazione solare che subisce l’edificio da noi scelto sito in Via Vitaliano Brancati, zona E.U.R. a Roma. Per avere uno studio più dettagliato e affidabile apportiamo delle modellazioni (baconi, logge, finestre ecc.) al solido di partenza. Questo tipo di analisi aiuta il progettista a tenere conto di molti più dati per migliorare le caratteristiche dell'edificio sotto tutti i punti di vista. Arriveremo al nostro risultato finale spiegando schematicamente come impostare la nostra area di lavoro ideale per procedere all’analisi in questione e inserire le relative considerazioni.

Partiamo da una situazione simile:

Cosa importante è assicurarsi che qualsiasi modellazione che andremo ad effettuare faccia parte della stessa massa iniziale e per ottenere questo risultato:

• Selezioniamo la massa cliccandoci sopra
• Selezionare “Edit In-Place”

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Ogni faccia che compone la massa è intesa come piano di lavoro sul quale, una volta selezionato, andiamo a porre le nostre modifiche:

• Selezioniamo “Set”
• Selezioniamo la faccia del solido sulla quale vogliamo lavorare

• Selezionare un opzione di disegno
• Disegnare sulla superficie selezionata la forma desiderata

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• Selezionare “Create form”
• Selezionare “Solid form” (se si vuole aggiungere un corpo solido alla massa)

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• Selezionare “Create form”
• Selezionare “Void form” (se si vuole creare un vuoto nella massa)

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A questo punto possiamo arrivare una situazione simile:

• Selezionare “Solar Radiation” nel menù “Analyze”​

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• Selezionare il comando “…” nella voce “Sun Settings”
• Impostare l’arco temporale che preferiamo per l’analisi

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• Attivare il menù a tendina della voce “Unit”
• Selezionare l’unità di misura “KWh/m²

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• Selezionare il comando “Analyze”

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A questo punto dovremmo avere una situazione simile:

Possiamo ottenere due tipi di analisi della radiazione solare, quella che abbiamo appena ottenuto basata sui colori e un’altra numerica. Per ottenere quest’ultimo tipo di analisi procediamo in questo modo:

• Selezionare il comando “…” della voce “Style”
• Selezionare l’icona contrassegnata per aprire il menù “New Analysis Display Style”
• Selezionare “Markers with text”
• Inserire il nome dell’analisi alla voce “Name”
• Selezionare “OK”

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A questo punto ci troveremo nella situazione in cui nel menù “Analysis Display Style” è selezionata il tipo di analisi che abbiamo appena creato, in questo caso “analisi numerica” :

• Selezioniamo la voce “Settings”
• Aprire il menù a tendina della voce “Text Labels on Markers”
• Selezionare “Show All”

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• Selezioniamo la voce “Color” 
• Invertire i colori dei valori “max” e “min” (facoltativo)
• Selezionare “OK”
• Selezioniamo “Analyze”

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A questo punto avremo una situazione simile:

Per avere un’analisi più chiara:

• Portare il cursore dell’ “Analysis Accuracy” verso “Low Resolution”
• Selezionare il tasto “…” della voce “Style”
• Selezionare la dimensione dei caratteri nella voce “Size (in sheet size units)

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Regolandosi tra questi due comandi possiamo arrivare ad avere una situazione simile a questa:

ESERCITAZIONE:

Passiamo ora all'analisi della radiazione solare mirata al nostro edificio preso in esame. Autodesk Vasari permette lo studio della radiazione solare anche su un lungo arco di tempo, opzione che permette di avere sicuramente maggiore sicurezza sulle eventuali scelte progettuali. Nel nostro caso in particolare imposteremo lo studio su l'arco di tempo di un anno ricordando di fare attenzione alla data non appena si spunta l'opzione "Sunrise to Sunset".

In base a quanto riportato dall'analisi della radiazione nell'arco di tempo di un anno, possiamo subito  osservare come l'intera zona dove è situato l'edificio preso in esame, è soggetta a una notevole quantità di radiazione solare, questione che può essere vista da un punto di vista abbastanza negativo se consideriamo la notovele quantità di calore che può emettere il manto stradale, sotto forte irraggiamento, soprattutto nei periodi estivi. Bisogna notare anche come la più che sufficiente distanza degli altri edifici da quello preso in esame, aiuti a non causare ulteriori problemi permettendo una notevole ventilazione e una quantità di radiazione solare maggiore anche nelle zone più sacrificate.

L'involucro dell'edificio è caratterizzato principalmente da sequenze di balconi posti su ogni facciata i quali mettono in evidenza dove l'irraggiamento del sole fa il suo effetto maggiore. Per questo, tolta la facciata rivolta a Sud, il resto delle pareti dell'intero edificio risultano essere abbastanza esenti da valori alti di radiazione. Questa condizione porta a una conseguenza positiva riguardo al mantenimento di una temperatura piuttosto accettabile all'interno degli appartamenti soprattutto in estate, ma porta anche una conseguenza negativa per quanto riguarda la conservazione delle facciate. Durante le precipitazioni le facciate si bagnano e uno scarso irraggiamento permette all'acqua di intaccare le pareti lasciando aloni sulle superfici e rapidi degradi dei materiali che compongono gli infissi. Questa situazione può portare anche il rischio di formazioni di muffe anche se al momento la buona amministrazione dell'edificio scongiura sistematicamente il problema.

Esempi dei tipi di degrado più evidenti e presenti in tutto l'edificio. La parte di facciata compresa tra i due balconi presenta una colorazione differente dal resto e questo si nota attraverso una separazione abbastanza netta dovuta in alcuni tratti dagli aloni dati dal calcio dell'acqua piovana che contribusce a sua volta all'erosione dei vari materiali che compongono gli infissi.

Adesso andiamo a prendere in esame uno studio della radiazione solare su un arco di tempo più limitato, ad esempio il periodo estivo e quello invernale : Notiamo come il comportamento dell'irraggiamento solare sulle superfici dell'edificio non cambia in maniera sensibile nonostante la diversità climatiche che comportano queste due stagioni. Possiamo affermare con certezza che i balconi sono la parte dell' edificio che più risente della radiazione solare e di conseguenza in un certo qual modo "proteggono" l'involucro da temperature elevate con eventuali conseguenze già analizzate.

Attraverso l'analisi numerica della radiazione solare possiamo renderci conto ancora meglio del valore dell'irraggiamento che subiscono sia gli spazi intorno all'edificio che l'edificio stesso, in questo caso, nell'arco di tempo di un anno :

Troviamo valori piuttosto alti soprattutto sulla copertura e negli spazi circostanti l'edificio mentre i valori in dettaglio sulla facciata si abbassano notevolmente mentre quelli posti sui balconi denotano come quest'ultimi sono esposti maggiormente, confermando le impressioni avute attraverso l'analisi con i colori effettuata prima.  

Abbiamo riscontrato notevoli difficoltà tecniche per poter completare la consegna analizzando il nostro progetto in via Aslago a Bolzano. Spesso quando andiamo ad aprire il file contenente la montagna, il programma ci segnala questo errore:

Selezionando "OK" il programma si chiude automaticamente. Le poche volte in cui si apre normalmente è comunque impossibile lavorarci.Fino all'ultimo abbiamo provato a risolvere il problema anche attraverso pc più "potenti" ma niente.