Analisi Radiazione Solare - Quartiere Flaminio

INTRODUZIONE:

La prima consegna consisteva nell'analisi delle ombre di un edificio nel quartiere Flaminio. Seguendo i comandi base di vasari lo abbiamo modellato volumetricamente e abbiamo studiato gli effetti del soleggiamento nei vari periodi dell'anno. In questa seconda consegna ci siamo concentrati sull'analisi della radiazione solare sulle diverse facciate del suddetto edificio, e nel far questo abbiamo aggiunto bucature, aggetti e l'eventuale presenza di verde.

PROCEDIMENTO:

1) Selezioniamo il nostro edificio e successivamente clicchiamo su "Edit in Place" per iniziare a modificarlo. Dopodichè definiamo la faccia sulla quale andremo a lavorare selezionandola con unn click. Sulla faccia selezionata andiamo a disegnarci la forma della bucatura, in seguito, dopo aver premuto Esc per liberarci dello strumento utilizzato (linea, rettangolo o altre figure), clicchiamo su "Create Form">"Void Form". La forma creata sarà quella che andremo a sottrarre al nostro solido principale. E' ovviamente possibile modificare le misure della suddetta forma cliccando sulle quote della stessa.

2) Per analizzare la radiazione solare seguiamo questo procedimento:

- Analyze>Solar Radiation

- Selezioniamo la superficie da analizzare, scegliamo i valori del sole ("Sun Study">"Multi Days">Summer/Winter) e impostiamo la data e l'ora.

- Decidiamo poi le modalità con le quali visualizzare i nostri dati (Type>Cumulative)(Units>Kwh/mq)(Style>Solar Radiation Default>Color)

ANALISI DELLA ZONA

Abbiamo innanzi tutto analizzato la quantità di radiazione solare per mq della strada secondo estate e inverno: constatiamo che l'irraggiamento è minore in prossimità degli edifici o dove i palazzi sono particolarmente vicini tra di loro. Tuttavia le due tabelle mostrano che mentre in estate il valore massimo raggiunge i 413,4 Kwh/mq, in inverno arriviamo ad un massimo di 111,9 Kwh/mq: ciò potrebbe non sembrare guardando solamente i colori, che, nelle due immagini, sono uguali. Abbiamo già visto nella prima esercitazione che via Flaminia (la strada che passa tra gli edifici con direzione nord-sud) risulta totalmente illuminata nelle ore più calde della giornata sia d'estate che d'inverno.

In generale il nostro edificio ha le 4 facciate disposte secondo i quattro punti cardinali. Ciò vuol dire che la facciata nord sarà confortevole d'estate ma fredda d'inverno, mentre le due facciate est e ovest avranno luce diretta rispettivamente di mattina e di sera.

La corte interna del palazzo (dove affacciano i servizi), dove prevale sempre l'ombra, porta un riscontro d'aria fresca all'interno delle abitazioni di ciascuna facciata favorendo così la ventilazione.

ANALISI DELLA RADIAZIONE SOLARE:

Facciate Nord-Ovest in estate                                                                               Facciate Sud-Est in estate

Faccite Nord-Ovest in inverno                                                                              Facciate Sud-Est in inverno

Facciate nord e ovest

Come già detto prima la radiazione solare sia in inverno che in estate nella facciata nord è pressochè nulla tranne nelle zone più vicine alle facciate est e ovest. La corte del palazzo, come abbiamo detto, è totalmente in ombra , eccezion fatta per le pareti interne est e ovest della stessa.

In estate la facciata ovest risulta molto calda (anche se non calda come quella est): tuttavia coloro che dispongono di piccole logge godono di un microclima interno più mite in quanto ostacolano i raggi solari diretti.

Esiste inoltre una differenza sostanziale tra la radiazione solare del tetto in estate e in inverno. Infatti le abitazioni che si trovano all'ultimo piano e in direzione est-ovest saranno le più colpite dalla calura nei mesi più caldi dell'anno. Notiamo inoltre che in inverno, sul tetto ,si trova una zona rossa: ciò è dovuta all'albero della facciata Sud che riesce, con la sua ombra, ad oscurare una piccola parte della copertura e buona parte della facciata.

Facciate sud e est

Le facciate est e ovest si comportano in modo molto simile anche se la facciata ovest in estae risulterà più calda di quella est.

Per quanto riguarda il fronte sud notiamo che in inverno l'irraggiamento è maggiore salendo verso i piani alti, mentre in estate la radiazione è pressochè uguale per tutti i piani (non prendendo in considerazione la zona oscurata dall'albero che andremo ad analizzare più avanti).

Andiamo adesso ad analizzare nel dettaglio la radiazione tra le facciate opposte

facciate est e ovest

Facciata Est in Estate                                                                                       Facciata Est in Inverno

Facciata Ovest in Estate                                                                                    Facciata Ovest in Inverno

Ovviamente in inverno la quantità di radiazione solare in inverno delle due facciate è minore di quella registrata in estate. Tuttavia la radiazione della facciata ovest è maggiore di quella est in quanto il sole è più caldo durante il pomeriggio e inoltre la collina dei parioli (non costruita sul modello) offre un importante schermo.

Si nota che le logge proteggono le abitazioni dai raggi solari diretti e questo assicurerà una temperatura interna più fresca d'estate. Questa continua ombreggiatura potrebbe portare alla formazione di muffe, macchi di umidità o danneggiamenti dell'intonaco.

In inverno l'inclinazione dei raggi solari (più bassa rispetto a quella estiva) permette alle abitazioni con le logge (da entrambi i lati est e ovest) di avere più luce diretta e quindi una maggiaore radiazione solare

facciate sud e nord

Facciata Sud in Estate                                                                                          Facciata Sud in Inverno

Facciata Nord in Estate                                                                                       Facciata Nord in Inverno

Anche qui vale lo stesso discorso della differenza delle inclinazioni dei raggi solari in inverno e in estate: infatti nei mesi estivi le superfici orizzontali dei balconi risultano più colpite rispetto alle loro superfici verticali durante i mesi caldi.

Come detto prima, l'alto albero posto a 5 metri della facciata sud oscura quasi tutta la parte centrale, che altrimenti risulterebbe quasi interamente esposta ai raggi solari.

ANALISI NUMERICA DURANTE L'ANNO

Abbiamo confermato l'analisi prima effettuata sulla facciata nord e sud. Vediamo che il fronte nord ha valori numerici molto bassi su tutta la facciata (anche se aumentano un po' sull'ultimo piano), mentre sul tetto notiamo che il valore massimo annuo di radiazione solare è di 1031,42KWh/mq. Possiamo vedere quanto gli aggetti influiscano sulla radiazione stessa: i valori più bassi di 80,42 e 55,19 si riferiscono alle zone oscurate dai balconi/logge.

Confrontando il fronte nord con il fronte sud rileviamo che i valori sono decisamente più alti in quest'ultimo. Inoltre i sui valori di irraggiamento solare tendono a salire man mano che procediamo verso l'alto. Inoltre è confermata la minor quantità di radiazione solare nella parte centrale dovutà all'ombra dell'albero presente.

(NON ABBIAMO MESSO FOTO DI DANNI REALI ALLE FACCIATE PERCHE' L'EDIFICIO E' STATO RIDIPINTO PER INTERO CIRCA 2 MESI FA!!!!)

ANALISI DEL PROGETTO

L'area di progetto è situata nel quartiere Gianicolense, di fronte a stazione trastevere e confina con viale Trastevere e via Degli Orti di Cesare. Quest'area non si trova in piano ma si deve affrontare un dislivello di 6 metri con viale Trastevere che si trova a quota zero. In testata dell'area è presente un edificio residenziale di 10 piani (quindo alto circa 30m) che crea problemi di estetica e non di soleggiamento. Il nostro progetto si articola in tre edifici principali in cui due assolvono la funzione residenziale mentre il terzo la funzione commerciale, mentre per scendere verso via Degli Orti di Cesare ipotizziamo la presenza di gradoni che porteranno a quota -6.

Come abbiamo fatto nella prima esercitazione andiamo ad analizzare il soleggiamento durante i solstizi e gli equinozi.

Solstizio d'estate ore 9:00                                    ore 12:00                                                                 ore 16:00

Solstizio d'inverno ore 9:00                                    ore 12:00                                                                 ore 16:00

Equinozio di Primavera ore 9:00                                    ore 12:00                                                                 ore 16:00

Equinozio di Autunno ore 9:00                                    ore 12:00                                                                 ore 16:00

Analisi dell'irraggiamento solare

Da queste immagini rileviamo come gli edifici siano disposti in modo tale da ricevere più luce diretta possibile. Notiamo come le facciate rivolte a nord abbiano una minima irradiazione solare, mentre le facciate sud, est e ovest sono decentemente assolate. Se poniamo attenzione agli spazi presenti tra gli edifici possiamo capire che le due piazzette siano piuttosto fredde e soggette ad umidità. Una possibile soluzione sarebbe quella di ruotare l'edificio centrale, in modo tale che le camere a nord abbiano una minima parte di luce solare diretta, mentre per quanto riguarda l'albergo ( l'edificio attaccato a quello ad L) il non soleggiamento della facciata nord ci preoccupa poco in quanto prevedevamo l'affaccio delle camere solo sul lato sud. La parte più problematica sono le piazze: si potrebbero fare dei tagli lungo la striscia di confine dell'area per far passare il sole anche il pomeriggio.

Per la creazione della tabella abbiamo proceduto in questo modo:

Per prima cosa abbiamo creato altri livelli fino ad eguagliare i piani dei nostri edifici; fatto questo, dopo aver selezionato i nostri edifici, abbiamo cliccato su "Mass Floors", assegnando ai nostri edifici i rispettivi livelli. In seguito siamo andati su "Manage">"Schedules">"Schedule/Quantities" e dopo aver cliccato su quest'ultima voce si è aperta una finestra con nella quale abbiamo esteso la categoria "Mass" e abbiamo selezionato "Mass Floor". Dopo aver dato un nome alla nuova scheda premiamo su "Ok". In seguito dobbiamo aggiungere agli Schedules Fields, tramite il tasto "Add", i seguenti campi: Floor Area, Floor Perimeter, Floor Volume, Level, Mass: Family. Successivamente ci siamo spostati sulla finestra "Formatting". Poi abbiamo selezionato la voce "Calculate Totals". Fatto questo siamo andati su "Field Format" e dopo aver deselezionato le impostazioni predefinite abbiamo selezionato per ogni voce le unità di misura, le cifre decimali e i simboli delle unità. In seguito ci siamo spostati sulla finestra "Sorting/Grouping">"Sort By">>"Mass Family">"Footer">"Totals Only". Fatto questo abbima messo una spunta su "Grand Totals" e selezionato la voce "Totals Only". Dopo aver premuto su "Ok" ci si è aperta la tabella.

Se le misure risultano un pò grandi è perchè abbiamo commesso l' "errore" di aver considerato i tre edifici come un solo solido e non come solidi distinti. Per questo la tabella riporta valori rispettivi solo alla "Mass 7". Quindi ogni "Primo Piano" e tutti quelli successivi, riporta una misura (area, perimetro e volume) relativa alla somma delle aree, perimetri e volumi dei piani di tutti gli edifici del progetto presenti nei livelli.