Quartiere Pinciano Via Nizza, analisi radiazione solare

TUTORIAL

1- Iniziando dal volume creato precedentemente si fa modify mass>edit in place.

2- Mi accingo adesso a modificare e aggiungere elementi secondo i miei bisogni:  model>line/rectangle>create form>solid form/void form>finish mass . Per creare gli aggetti come i balconi abbiamo estruso un rettangolo dalla facciata.  Volendo creare questo balcone a partire dalla facciata, abbiamo usato il comando set work plane definendo il piano sul quale lavorare.

3- Per fare l’analisi della radiazione solare andiamo su analyze>solar radiation.

4-Come prima cosa selezioniamo le superfici da analizzare  cliccando su select mass faces to analyze

5. Poi impostiamo i valori del sole: Sun Settings>sun study>multi day>summer/winter solar study>set date/time

6. Infine si decide  il metodo con cui visualizzare i dati da: Data Display type>cumulative- unit>kWh/m2- style>

             i)solar radiation default>color>max value "red"/min value "blue"

            ii) si clicca sui puntini accanto a solar radiation default e si crea un nuovo stile, con la proprietà di analizzare con i valori numerici, quindi cliccando sulla seconda opzione. Poi si clicca su Settings> size>500mm poi Text labels on markers> show all poi Text Type> Schedule Default  infine OK.

ANALISI SOLARE

Preso in esame l’edificio già considerato nella prima esercitazione, in cui avevamo studiato il soleggiamento in diversi periodi dell’anno, abbiamo studiato la radiazione solare su di esso, considerando le bucature e gli aggetti che compongono le sue facciate.

Per prima cosa , ci siamo concentrate sull’analisi dell’irraggiamento sugli spazi aperti, effettuando un’analisi cumulativa prendendo in considerazione due periodi di tempo: il primo dal 21 giugno al 21 settembre, il secondo dal 20 dicembre al 20 marzo.

 Periodo estivo

  Periodo invernale

Considerati questi spazi, abbiamo notato come nel periodo estivo la radiazione solare sia particolarmente elevata (raggiungendo un massimo di  407.6 kWh/mq), in particolar modo rispetto al fronte sud dell’edificio considerato, data la presenza della piazza. La radiazione risulta, al contrario, più bassa in prossimità dell’edificio, grazie anche alla presenza degli edifici circostanti che generano ombra su di esso. Una situazione simile si verifica anche nel periodo invernale: lo spazio della piazza risulta ugualmente ma  maggiormente irraggiato rispetto alle altre zone che circondano l’edificio, raggiungendo un massimo di 136.4 kWh/mq.  

Abbiamo poi preso in considerazioni le facciate maggiormente esposte (ovest, sud e sud-est) effettuando l’analisi  nel periodo estivo ed invernale. Abbiamo posto a confronto la facciata esposta ad ovest e quella esposta a sud, notando una sostanziale differenza nell’irraggiamento che risulta maggiore sul fronte esposto sulla piazza, probabilmente proprio a causa dell’assenza di ulteriori edifici che schermano il fronte. È evidente, inoltre, rispetto a tutte le esposizioni, un brusco cambiamento di colore, da tonalità calde a quelle fredde: infatti il blu sta ad indicare un’elevata umidità e una bassa temperatura piuttosto costante. 

                                                                                                                  fronte ovest e fronte sud-est nel periodo invernale 

   fronte ovest e fronte sud-est nel periodo estivo 

Grazie all'analisi da noi effettuata, siamo riuscite a comprendere alcune delle cause di degrado che danneggiano l'edificio. La radiazione solare è una delle cause principali dell'erosione e dello scurimento dell'intonaco. Il nostro edificio è infatti ricoperto di crepe che di estendono su tutta la superficie di tutte le facciate. Non solo il chiaro intonaco, ma anche i rilievi in stucco presentano questo tipo di danneggiamento.

   Fronte sud-est

 Fronte ovest Fronte ovest

Il nostro edificio non presenta numerosi aggetti, e i pochi di cui dispone hanno piccole dimensioni. Uno degli aggetti più rilevanti è il balcone che si affaccia sul fronte sud e che aggetta poco più di un metro rispetto al piano della facciata. Al di sotto di tale aggetto l'irraggiamento è nullo in quanto esso provoca ombra a causa della quale si sono formate muffe a causa dell'umidità. 

 Irraggiamento periodo estivo, fronte sud

 Irraggiamento periodo invernale, fronte sud

 Aggetto, fronte sud

ANALISI NUMERICA DI DETTAGLIO

Adesso passiamo ad un'analisi più dettagliata, i numeriche vediamo in facciata rappresentano il valore dell'irraggiamento solare in quel punto dell'edificio. 

 Radiazione solare,periodo estivo, superfici opache

Abbiamo analizzato la radiazione solare in estate sulla superficie piena dell'edificio. Si può vedere come le parti dell'edificio che si trovano sotto al balcone, al cornicione e all' aggetto del piano terra, siano più protette. Il valore massimo lo raggiunge proprio l'aggetto del piano terra, che è stato costruito in un secondo momento proprio per proteggere dai raggi solari il piano terra esposto a sud.

A questo punto abbiamo fatto la stessa analisi per le bucature ossia le superfici vetrate della facciata più critica, quella esposta a sud. 

 Radiazione solare, estate, bucature

Analizzando ancora più approfonditamente prendiamo in dettaglio le bucature del piano terra, che sono le vetrine di una banca che danno sulla piazza esposta a sud che sono protette da un aggetto largo circa 1,20m. Questo si può verificare anche dai valori emessi dal programma infatti queste vetrate hanno dei valori molto bassi rispetto alle bucature del resto della facciata.

          Radiazione solare, vetrine piano terra coperte dall'aggetto (in estate e in inverno).

    Radiazione solaredi un particolare (in estate e in inverno).

Abbiamo in seguito preso in dettaglio la finestra sottostante il balcone quindi con una "protezione" e le altre finestre. Qui si  desume come la finestra sotto al balcone abbia dei valori notevolmente più bassi rispetto alle altre finestre, ricevendo un minore irraggiamento solare. Infatti i suoi valori non raggiungono i 100 kWh/m2 né in estate né in inverno. Questo fa si che d'estate ci sia un ambiente più fresco. Possiamo notare come cambiano i valori anche all'interno di una stessa finestra, infatti nella la parte alta protetta dalla rientranza della  bucatura ha un valore minore rispetto alla parte inferiore maggiormente irraggiata. Le finestre dell'ultimo piano che di norma sarebbero le più irraggiate, in questo caso godono della presenza del cornicione che riesce a proteggerle dai raggi.                            

 Radiazione solare inverno

 Radiazione solare estate

Questa stessa analisi delle bucature l'abbiamo svolta con la visualizzazione a colori, si può vedere verificare quanto detto finora. Abbiamo preso in considerazione una vista da sud, sud-est. Possiamo notare come in inverno tutta la facciata sia ben irraggiata e luminosa cosa sicuramente positiva in un periodo freddo; mentre in estate si hanno le vetrine del pian terreno e le finestre dell'ultimo piano meno irraggiate, poiché godono della presenza di aggetti. Sicuramente il fatto che non ci sia un edificio di fronte fa si che tutto l'anno la facciata esposta a sud sia totalmente soleggiata, creando alcuni disagi nel periodo estivo ma rendevo una situazione confortevole nel periodo invernale.

Con questo tipo di analisi abbiamo aggiunto dei numerosi dettagli alla precedente analisi dell'ombreggiamento. L'edificio nel complesso risulta abbastanza equilibrato tra inverno ed estate, tranne che per la facciata esposta a sud, la quale affacciando sulla piazza non ha alcun edificio antistante che lo protegge, almeno parzialmente, dall'irraggiamento. Questo costituirà un problema nei mesi estivi, ma sarà confortevole durante il periodo invernale. 

AREA DI PROGETTO

L’area di progetto affaccia su Viale Trastevere a ovest, su Via Degli Orti di Cesare a sud-ovest e su Via Crescenzio del Monte a est, mentre a nord è affiancata da un edificio alto 30 metri. L’area, con una dimensione di circa 1.800 mq, ha una forma irregolare e fortemente spigolosa. Fra la quota di Viale Trastevere e quella dell’area è presente uno scarto di circa 6 m; anche sul lato nord dell’area, a partire da Via Crescenzo del Monte, la quota sale da 0.00 a +3.00.

 Zoom area

L'edificio che stiamo progettando è costituito da una serie di alti edifici irregolari, ognuno dei quali presenta altezze differenti, collegati fra loro da una serie di "arterie" costituite da ponti e scale. Tali edifici, che seguono il perimetro irregolare dell'area, creano una piazza che si eleva rispetto alla quota 0.00 di 3.00, a cui si accede attraverso rampe di scale situate fra gli edifici.

Abbiamo analizzato l'obreggiamento relativo all'area di progetto incui abbiamo inserito la volumetria relativa al nostro edificio.

 Solstizio d'estate, ore 9, ombreggiamento

 Solstizio d'estate, ore 12, ombreggiamento

 Solstizio d'estate, ore 18, ombreggiamento

 Solstizio d'inverno, ore 9, ombreggiamento

 Solstizio d'inverno, ore 12, ombreggiamento

  Solstizio d'inverno, ore 16, ombreggiamento

Dall'analisi dell'ombreggiamento, abbiamo riscontrato che il nostro edificio non dovrebbe avere particolari problemi derivati da un eccessivo ombreggiamento. Questo è dovuto anche all'idea di dare un aspetto decrescente ai blocchi che si susseguono e che compongono il complesso residenziale. Gli edifici proiettano ombre l'uno sugli altri nella maggior parte della giornata. Il fronte che affaccia su Viale Trastevere, esposto a ovest e sud-ovest, è per la maggior parte della giornata esposto all'irraggiamento: dovremo pensare ad una soluzione efficace per schermare i raggi solari. 

  Radiazione solare, periodo estivo Radiazione solare, periodo invernale

Al contrario, il fronte esposto a est e a nord-est, che affaccia sulla piazza interna, risulta più confortevole poichè gode di un minor surriscaldamento: per questo abbiamo pensato di collocare gli alloggi su questo lato dell'edificio.

Radiazione solare, estate, nord                                                                                          Radiazione solare, inverno, nord

Radiazione solare, estate, sud                                                                                       Radiazione solare, inverno, sud

Da questa analisi abbiamo riscontrato alcune problematiche che influenzeranno il nostro progetto: prima fra tutte, l'assenza di edifici o di elementi che intercettano i raggi solari soprattutto per quato riguarda gli edifici con una altezza maggiore. Dovremo quindi pensare ad efficienti schermature. 

Riportiamo infine la tabelle delle metrature con le proprietà  del progetto.

Procedimento

1- Dobbiamo creare i livelli che rappresentano i piani dell’edificio  model>level   posizionandoli alle diverse altezze.

2- Si seleziona l’edificio che si vuole analizzare e si clicca su mass floors  segnando i livelli interessati.

3. Per creare la tabella  si clicca su manage>schedules da cui schedule/quantities>mass>mass floor>ok fields>mass family/level/floor area/floor volume/...>ok.

Mass 7 rappresenta l’edificio attaccato a quello preesistente che sarà il più alto e superficialmente il più grande. Da questo blocco a scaletta ci saranno gli altri, che saranno di altezze e superfici diverse andando a completare i 6000mq richiesti.