Analisi della radiazione solare. Fonte Meravigliosa, Roma (Rm)

In questa esercitazione vediamo come migliorare il nostro modello e come caratterizzare il nostro volume, inserendo balconi, finestre, porte, aggetti. In questo modo possiamo analizzare l'irraggiamento e la radiazione solare. E' un'operazione molto importante per realizzare anche gli interni degli edifici: aggetti, bucature o elementi di ombreggiamento posso essere fondamentali per la realizzazione di un buon edificio, per quanto riguarda la vivibilità nell'arco di tutto l'anno.

Modellazione

Iniziamo la modellazione del nostro edificio. Per lavorare sul nostro oggetto, bisogna selezionarlo, cliccare su Edit in Place e in questo modo possiamo disegnare gli aggetti e le bucature, aggiungendo masse o sottraendole. Se gli elementi si ripetono sul nostro edificio abbiamo proseguito con una semplice azione di copia e in colla.

L’edificio che abbiamo preso in esame, già dalla prima esercitazione, è un palazzo in linea e quindi logge, balconi e finestre si ripetono per tutta la sua lunghezza. Per questo motivo abbiamo deciso di modellare solo una parte, quella che a nostro parere sembra essere più interessante. Quindi ci siamo concentrati solo sulla testata che si affaccia sulla piazzetta/parcheggio.

Dopo aver inserito tutti i particolari (ovvero quelli che influiscono, in maniera sostanziale, nell'ombreggiamento dell'edificio), possiamo inserire ulteriori elementi che causano ombra: gli alberi che si trovano sulla piazzetta/parcheggio.

Radiazione Solare

Ora possiamo usare il comando Analize > Solar Radiation

Si aprirà una finestra in cui dobbiamo andare a scegliere le impostazione che desideriamo.
Step 1 (S1): con questo comando possiamo scegliere il tipo di radiazione da effettuare; noi scegliamo una radiazione cumulativa.
Step 2 (S2): impostiamo l'unità di misura (kWh/mq).

Step 3 (S3): qui possiamo scegliere le facce o i singoli elementi, sui quali vogliamo evidenziare la nostra radiazione.

Step 4 (S4): impostiamo  il Sun Setting. Si aprirà una finestra, dove imposteremo Solar Radiation su Multi-Day per avere una radiazione relativa a più giorni; impostiamo, poi, la durata e lo studio per un anno. Infine spuntiamo Sunrise to Sunset ( l' impostazione dall'alba al tramonto). Clicchiamo su Applica e poi su Ok. Torniamo alla finestra precedente, modifichiamo l'accuratezza dell'analisi, e premiamo Analyze per far iniziare la radiazione.

Da questa prima analisi possiamo già dare delle osservazioni per quanto riguarda il contesto urbano.

Come ci si aspettava, la piazzetta riceve un gran irraggiamento solare per tutto l'arco dell'anno, in quanto esposta perfettamente a sud. Questo è molto vantaggioso per quanto riguarda l'inverno. Al contrario durante l'estate questa viene evitata dalle persone perchè troppo calda e anche dalle macchine in cerca di parcheggio. Invece per quanto riguarda i passaggi fra i palazzi esposti nord-sud questi sono di una grandezza sufficiente ad ottenere un buon irraggiamento, soprattutto durante l'inverno, rendendo gli appartamenti al piano terreno per niente umidi.  Un'altra osservazione che si può fare riguarda le facciate esposte a nord, le quali presentano problemi di caduta di intonaco ( a differenza dell'edificio che abbiamo preso in considerazione che dopo una ristrutturazione ha sostituito l'intonaco).

Soprattutto nell'ultima immagine si può notare come nell'aggetto del balcone (nella parte in cui non arrivano mai i raggi del sole) ci siano enormi problemi di umidità, che ha causato il completo distacco dell'intonaco. Inoltre nella prima foto si nota che i balconi dei primi piani sono più danneggiati rispetto agli altri, che, trovandosi più in alto, hanno un maggiore irragiamento. Questo favorisce una più rapida ascigatura dell'acqua, lì dove ci sono le fioriere.

Non siamo riusciti a a completare lo studio della radiazione solare per punti, in quanto questo comando, una volta avviata l'analisi, bloccava completamente il programma. Nonostante ciò qui di seguito mettiamo i passaggi che bisogna fare per impostarla.

Per prima cosa, come si vede dall'immagine bisogna cliccare su Style. Qui si apre una nuova tendina dove dobbiamo andare a creare un nuovo Stile e poi scegliere Markers with text. Una volta creato il nuovo stile, andiamo su Setting dove possiamo scegliere il tipo di forma, la sua grandezza, lo stile del testo e altri parametri. 

 Per quanto riguarda il Gradient invece, qui possiamo scegliere nuovi colori, e attribuire al punto più caldo il colore che desideriamo e così via. Finito, applichiamo le modifiche e torniamo sulla tendina Solar Radiation. Non dobbiamo dimenticarci di scegliere il nuovo stile prima di avviare l'analisi, e cambiare l'accuratezza per avere un'intensità minore di "puntini". Una volta avviata l'analisi, se i numeri appaiono troppo grandi e "confusi", bisogna cambiare la scala del modello, altrimenti l'analisi apparirà così.

STUDIO DELL'AREA DI PROGETTO

Stato di fatto:

Cominciamo ad applicare le conoscenze acquisite fino ad oggi sul programma Vasari sull'area di progetto assegnataci. Ci troviamo a Bolzano, nella zona Oltrisarco e precisamente a ridosso di via Aslago (una via e una zona a carattere commerciale, un tempo industriale). Il lotto ha una forma trapezoidale e all'interno vi si trovano degli alloggi costruiti negli scorsi decenni pianificati nei programmi PEEP della provincia di Bolzano. Dalla vista inserita qui sopra notiamo subito un grande problema progettuale: l'area è situata a ridosso di una montagna che si estende su tutta la zona lungo il versante est; in definitiva, la posizione della montagna causa una cattiva esposizione nelle ore del mattino. Andiamo ad analizzare più accuratamente l'esposizione degli edifici esistenti nel lotto nei vari solstizi ed equinozi.

Equinozio d'autunno: ore 10:00

Equinozio di primavera_ ore 10:00

Solstizio estivo_ ore 9:00

Solstizio d'inverno_ ore 12:00

Attraverso l'analisi solare possiamo subito capire quanto effettivamente la progettazione di questo lotto e degli alloggi futuri presenti in esso vadano pensati soprattutto considerando il "fattore montagna" e i suoi effetti sugli edifici costruiti alle sue pendici. Gli orari delle viste fanno capire quanto tardi cominci ad essere interamente illuminato il lotto al mattino (basti vedere che d'inverno alle 12 c'è ancora un'ombra importante che si estende su tutta l'area). Inoltre andando a considerare l'orientamento degli edifici del lotto vediamo che questi ultimi hanno un orientamento nord-sud non particolarmente felice in questo contesto: da un lato hanno gli affacci degli ambienti principali delle singole cellule abitative costantemente all'ombra, dall'altro il loro orientamento, unitamente alle loro dimensioni e alla loro reciproca vicinanza, fa si che anche gli spazi pubblici interni al lotto, essendo sempre all'ombra, diventano dei luoghi decisamente angusti.

Prima ipotesi di progetto:

Riflettendo sui vari fattori considerati in precedenza e volendo in un primo momento concentrarci sui collegamenti e sull'impostazione degli spazi pubblici siamo arrivati alla seguente conclusione:

Dovendo rispondere alla richiesta di implementare l'offerta degli alloggi di ulteriori 20 unità ci siamo visti costretti a innalzare di un piano alcuni punti. Abbiamo deciso di creare un edificio in linea di 4 piani, tagliato in due punti e creando quindi tre corpi di fabbrica autonomi ma uniti da un collegamento orizzontale quale il ballatoio, ovvero via Aslago, sul fronte ovest in modo tale da proiettare l'ombra per la maggior parte del giorno sulla strada e non sugli edifici del nostro lotto come accadeva in alcune ore della giornata con gli edifici preesisistenti. Dall'altro lato abbiamo disposto un'altro edificio in linea, ma questa volta di due piani, che segue l'andamento trapezoidale del lotto. Così facendo si ottiene una corte aperta con un andamento a "cannocchiale" che dilata lo spazio e che è ben illuminato. Sfruttando la strada, via Pietralba, che divide il lotto in due, abbiamo posizionato un altro corpo di fabbrica, un edificio a corte aperta, che funge da quinta al cannocchiale e crea un'altro ambiente aperto nella  porzione rimanente del lotto. 

Seconda ipotesi di progetto:

Gettate le basi per una possibile impostazione degli spazi pubblici, rimangono ancora irrisolti i problemi di orientamento degli alloggi. Abbiamo dunque ripensato la disposizione di alcuni corpi di fabbrica in modo tale da ottenere, laddove è possibile seguendo le prescrizioni del laboratorio, un orientamento Nord-Ovest/Sud-Est per alcuni alloggi. 

Inserendo sul versante Est corpi di fabbrica più piccoli siamo riusciti a ruotarli di circa 45°. Ruotando il corpo a C della seconda parte del lotto abbiamo poi unificato tutti gli spazi aperti in modo da creare una vera e propria piazza. Andiamo ad analizzare i nuovi corpi di fabbrica ruotati.

Possiamo effettuare due osservazioni:

         1. Gli alloggi sviluppandosi ipoteticamente su tutta la profondità del corpo di fabbrica saranno sempre illuminati 

         2. Grazie a tale rotazione gli edifici non proiettano ombra gli uni sugli altri

Studio delle proprietà del progetto (verifica delle misure, dell'area e del volume):

Prendiamo come riferimento la seconda ipotesi di progetto. Rimodello su vasari gli edifici sul lotto di pertinenza eliminando la montagna e gli edifici della zona creati in precedenza per non appesantire il file e far girare più velocemente il programma. 

Selezioniamo il piano e vediamo che a destra compare il menu "Properties" e qui possiamo modificare i vari livelli modificando i loro nomi sulla voce "Name" e impostando le loro quote sulla voce "Elevation". Properties > Constrains > Elevation; Identity Data > Name

Adesso andiamo a selezionare gli edifici interessati e poi clicchiamo sul comando "Mass Floor" e spuntiamo i vari livelli che vogliamo analizzare. Modify/Mass > Mass Floor

Successivamente nel menu "Manage" clicchiamo il comando "Schedules" e scegliamo una nuova scheda. A questo punto in una nuova finestra apriremo il menu a tendina "Mass" e cliccheremo sulla voce "Mass Floor". Comparirà un'altra finestra dove potremo selezionare i campi da analizzare. In questo caso noi abbiamo scelto i livelli, l'area e il volume. Manage > Schedules > New Schedules; Filter List > Vasari; Mass > Mass Floor; Fields > Level, Floor Area, Floor Volume.

A questo punto possiamo analizzare i dati che emergono dai vari edifici 

Edificio 1:

Edificio 2:

Edificio 3:

Edifici 4 (hanno tutti le stesse dimensioni):

Edifici 5 (hanno tutti le stesse dimensioni):

   v

Leggendo i dati e facendo un calcolo approssimativo delle dimensioni dei vari alloggi (negli edifici di tipo 1,2 e 3 ci saranno appartamenti dai 58 ai 120 - duplex- mq, negli edfici di tipo 4 appartamenti di 60 mq e negli edifici di tipo 5 alloggi di 20 mq - hanno la destinazione di dormitori per studenti) capiamo di aver soddisfato la richiesta di progettare 80 alloggi nel lotto.