Radiazione solare, Via Francesco Grimaldi, zona Marconi

Un ulteriore livello di studio dell'edificio in esame è quello dell'analisi della radiazione solare, non solo per valutare il controllo solare di superficie opache e trasparenti dell'edificio stesso, ma anche per comprendere gli effetti che tali radiazioni hanno sugli spazi aperti e dunque la qualità di questi spazi.

MODELLAZIONE

Per prima cosa, miglioriamo il modello di studio attraverso l'inserimento di finestre e aggetti.

Selezioniamo l'edificio in esame e clicchiamo Edit in Place dal Menù Modify, in modo da isolare l'oggetto su cui vogliamo apportare le modifiche. Attraverso il comando Set possiamo inoltre scegliere su quale piano andare a lavorare.

Per aggiungere balconi e finestre, basta cliccare su Crete Mass inserendo sul piano la forma voluta, di cui possiamo modificare le misure cliccando sulle relative dimensioni.

Possiamo poi estruderla all'interno o all'esterno cliccando su Solid Form o Void Form, dal comando Create Form. 

Un ulteriore elemento da aggiungere ai fini dello studio della radiazione, è quello di un terreno di base al nostro modello, che possiamo creare disegnando un rettangolo sotto i nostri edifici per poi estruderlo. Alla fine dell'operazione, cliccare su Finish Mass come sempre.

RADIAZIONE SOLARE

Una volta modellati i vari elementi che pensiamo possano contribuire ad un diverso comportamento dell'edificio alla radiazione solare, possiamo cominciare l'analisi cliccando su Solar Radiation dal Menù Analyze.

Selezioniamo la facciata che vogliamo analizzare (A) e poi modifichiamo i vari parametri di type, unit (in kWh/mq) e style (B); dalla finestra Sun Settings indichiamo il periodo e l'intervallo di tempo su cui vogliamo effettuare l'analisi. E' opportuno in questo caso concentrarsi sul periodo estivo e quello invernale, anziché su una specifica ora (C). Nel nostro caso abbiamo scelto di effettuare l'analisi dall'alba al tramonto, con il comando "Sunrise to sunset". 

Possiamo modificare lo stile del Solar Radiation oppure crearne uno nuovo. Per la radiazione solare sulle facciate e gli spazi aperti scegliamo un gradiente di colore, che ci indicherà con il rosso i valori più alti di temperatura e con il blu quelli più bassi.

Per le superfici vetrate invece, dalla stessa finestra di Analysis Display Style, creiamo un nuovo stile, questa volta con modalità Markers with Text.

Cliccando su Settings, diamo ai markers una forma circolare e modifichiamo la scala in modo che si adatti al nostro modello.

Vediamo quindi l'analisi effettuata sull'edificio in esame. Abbiamo preso in considerazione i fronti a Nord (via Grimaldi) ed Est (via Aldini), in quanto questi sono i fronti del nostro appartamento.

Comportamento estivo:

Comportamento invernale:

Quanto emerso dall'analisi sulle ombre svolta precedentemente, trova conferma e riscontro dalla Solar Radiation Analysis.                               Nella prima esercitazione si era infatti constatato che la facciata più problematica fosse quella rivolta su via Grimaldi, sia perche esposta a Nord, sia perché la strada presenta delle banchine separatrici con grandi masse arboree che vanno ulteriormente a schermare la facciata rispetto alla radiazione solare. L'altro fronte analizzato, quello ad Est su via Aldini, presenta condizioni simili dovute al fatto che i palazzi prospicienti rivolgono su esso la propria ombra. Un altro elemento che ci ha colpito riguarda  il fatto che, specialmente su via Grimaldi la differenza tra la condizione estiva e quella invernale è praticamente impercettibile e nell'analisi con il gradiente di colore la sfumatura blu prevale per entrambi i periodi invernale ed estivo.

FRONTE NORD_PERIODO ESTIVO

FRONTE NORD_PERIODO INVERNALE

FRONTE EST_PERIODO ESTIVO

FRONTE EST_PERIODO INVERNALE

Vediamo più nel dettaglio le superfici vetrate dell'appartamento:

FRONTE NORD

FRONTE EST

Rivolgendo l'attenzione sull'appartamento situato al primo piano si possono fare altre considerazioni: in primis, analizzando i valori della radiazione sulle superfici vetrate si nota che quelle dell'appartamento (alcune si affacciano su via Grimaldi altre su via Aldini) sono quelle che presentano i valori più bassi, mentre gli appartamenti degli ultimi piani riescono a godere di maggiore illuminazione. Questo discorso vale anche per i balconi che al primo piano non sono quasi mai investiti dal sole. Altra considerazione riguarda i valori di radiazione solare che in inverno vanno dai 4.76 ai 9.5 kWh/mq e in estate dai 4.83 ai 72.4 kWh/mq; siamo state colpite da come tali valori siano molto diversi da quelli riscontrati in altri blog, ma abbiamo considerato che ciò possa essere dovuto al fatto che l'edificio in esame è molto alto, ed è affiancato da palazzi altrettanto alti, con una esposizione sfavorevole, e una folta vegetazione che cattura i raggi solari. Inoltre l'appartamento è, come detto prima, un primo piano e ciò va ad accentuare tutti gli effetti delle considerazioni precedenti. Dal punto di vista del comfort estivo questo può essere un vantaggio tanto che nell'appartamento non è necessario un impianto di raffreddamento; di contro però in inverno è necessario tenere acceso il riscaldamento per gran parte della giornata.

Volendo ora fare una distinzione tra la facciata su via Grimaldi (Nord) e quella via Aldini (Est) i valori di radiazione sono maggiori su quest'ultima; così in estate, se su via Grimaldi si riscontra un massimo di 27.6 KWh/mq, su via Aldini si ha 137.2 KWh/mq sulla porzione di facciata considerata. Il medesimo scarto di valori si riscontra anche nel periodo invernale. Un riscontro di ciò è il distacco dell'intonaco che abbiamo notato nella porzione inferiore del volume aggettante a Nord, dovuto probabilmente alla formazione di umidità.

Rivolgendo ora l'attenzione sullo spazio pubblico e non più su quello privato dell'appartamento, ci siamo accorte che la percezione di buio che avvertiamo camminando su via Grimaldi trova riscontro dall'analisi della radiazione solare incidente sul suolo. Infatti l'area presenta bassi valori di radiazione solari, raggiungendo i minimi in prossimità dei marciapiedi.

Nell'ottica del nostro lavoro di progettazione, in cui è richiesta un numero importante di abitazioni in rapporto alla superficie del lotto, lo studio riscontrato in questa zona non costituisce un buon esempio dal punto di vista della qualità degli spazi. Non si trova infatti un equilibrio tra la situazione favorevole che si ha in estate e quella invece invernale. 

VALUTAZIONE DELL' AREA DI PROGETTO

L'area in cui è collocato il nostro progetto si trova a Roma, nel quartiere Ostiense, delimitata a Nord da Via del Porto Fluviale, ad Ovest da Via dei Magazzini Generali e a Sud da Via del Commercio. Il progetto prevede la realizzazione di un complesso residenziale che contenga funzioni differenziate, dalle residenze agli spazi commerciali e ateliers, con una superficie complessiva di circa 7100mq. Il lotto ha una forma trapezoidale e si sviluppa longitudinalmente in direzione Nord-Sud, all'angolo dell'isolato. Confina con gli edifici circostanti solo sul versante Sud ed Ovest, e dunque riesce ad essere ombreggiato solo in minima parte. Con l'utilizzo di Vasari abbiamo avuto prova di queste considerazioni preliminari, aiutandoci a capire bene come si comporta l'area nei vari periodi l'anno.

Come per la prima esercitazione, abbiamo caricato su Vasari l'area di progetto e abbiamo ricalcato il perimetro degli edifici limitrofi, per poi estruderli. Il profilo stradale su Via del Porto Fluviale è caratterizzato da edifici che vanno dai cinque agli otto piano, e in particolari l'area di pertinenza confina subito ad Est con un volume di circa 25m. Effettuando l'analisi del sole nell'equinozio primaverile e nei solstizi estivi e invernali, notiamo che questo proietta solo in piccola parte la sua ombra nel lotto, e questo avviene nelle prime ore del mattino. Gli altri edifici limitrofi sul versante Est, sono per lo più edifici bassi o magazzini, a testimonianza dell'antica tradizione industriale del quartiere. La loro influenza sul lotto di pertinenza è quasi nulla negli equinozi e nel solstizio d'estate, ma più rilevante in quello invernale. Anche l'ampia sezione stradale di Via del Commercio, unita a fatto che l'edificio ad Ovest del lotto non si sviluppa sul bordo stradale, ma è preceduto da un piazzale, fa si che da questo versante non si generino coni d'ombra sul lotto, se non per una piccola porzione proiettata da un edificio di due piani. Notiamo come anche la vegetazione di Via del Commercio non contribuisca in alcun modo a migliorare la condizione di ombreggiamento del nostro lotto. La porzione a Sud del lotto risulta invece ombreggiata nelle ore mattutine invernali, facendo si che questo periodo dell'anno buona parte del lotto sia in ombra. 

Negli equinozi la situazione è la seguente:

Nel solstizio d'estate:

Nel solstizio d'inverno:

Nel complesso abbiamo quindi una situazione di questo genere:

Da questo studio, possiamo fare alcune considerazioni al fine di capire come sviluppare il progetto. La prima cosa che notiamo, è come l'area sia interessata in buona parte dell'anno da un forte irraggiamento, che può risultare poco favorevole nel periodo estivo. A tale proposito dovremo garantire sia un buon confort all'interno delle unità residenziali e commerciali, sia una situazione accogliente per quanto riguarda gli spazi all'aperto, a cui vorremo dare molta importanza nel nostro progetto. Al tempo stesso è importante che questi stessi spazi godano di luce naturale nei mesi più freddi. Per fare ciò, l'idea progettuale è quella di articolare il progetto in diversi volumi, in modo da generare una serie di spazi diversi che possano godere alternativamente di luce e ombra. La vegetazione sarà un elemento molto presente, in modo da contribuire alla captazione dei raggi solari. Le attività commerciali occuperanno i piani terra degli edifici, e potranno godere una zona antistante coperta, in modo da proteggere i passanti dal sole o eventuali precipitazioni atmosferiche. Per le unità residenziali, invece, stiamo facendo ancora delle prove per capire quale possa essere la dispozione ottimale, ma avremo modo nella prossima consegna di pubblicare la nostra proposta.