Analisi della radiazione solare (Via Anastasio II, RM) / (Via Aslago, BZ)

1 Analisi della radiazione solare in via Anastasio II n° 7, Roma

        1.1 Preparazione del piano di lavoro

Utilizzando le nozioni acquisite ed esemplificate nella prima consegna, è possibile creare e modificare masse che approssimino i volumi dei fabbricati della zona presa in esame. Per ragioni spiegate in precedenza abbiamo ritenuto opportuno importare un modello tridimensionale del terreno sul quale sorgono gli edifici da utilizzare come piano di calpestio.

Una volta effettuate tutte le operazioni preliminari, si può procedere alla analisi.
Questo è il modello di partenza.

1.2 Settaggio preliminare dell’analisi della radiazione solare

Avere il controllo su questo strumento ci permette di accedere ad una serie di informazioni di fondamentale importanza in fase di progettazione e controllo. In questo contesto risulta di particolare rilievo basarsi su un modello tridimensionale quanto più possibile realistico. In questa prima fase, l’analisi di un edificio esistente ci serve a verificare l’attendibilità dei parametri utilizzati dal programma.
Per avviare l’analisi, accediamo al menù ANALYZE e clicchiamo su SOLAR RADIATION.

Il menù che si aprirà ci permette di variare le impostazioni e di conseguenza modificare le condizioni di studio. La finestra di dialogo SUN SETTING contempla le più disparate condizioni di irraggiamento solare: possiamo selezionare la più utile al nostro scopo.
Il menù SOLAR RADIATION ci permette inoltre di indicare il tipo di visualizzazione (CUMULATIVE, AVERAGE, PEAK) e impostare l’unità di misura (preferibilmente kWh/m2)

Dal menù STYLE si può accedere ad una finestra che setterà invece caratteristiche grafiche dell’analisi (colori utilizzati, spessore delle linee, grandezza dei testi, etc).

A questo punto prima di lanciare l’operazione, selezioniamo gli oggetti di interesse che saranno coinvolti nell’analisi. Possiamo selezionare le superfici che ci interessano selezionando l’icona freccia in alto e cliccando direttamente sulle parti interessate, o –una volta lanciata l’analisi- selezionare ALL MASS FACES IN VIEW dalla finestra di dialogo che si aprirà.
(NB. Nel caso di una analisi parziale su determinare superfici, è opportuno tenere presente che i livelli cromatici si riferiranno ai valori di minimo e massimo relativi, e non assoluti. Visivamente quindi, analisi parziali e totali saranno molto diverse)

1.3 Analisi e considerazioni

L’edificio preso ad esempio si trova in forte prossimità con altri stabili che lo circondano su 3 lati. Inoltre, alle sue spalle, il terreno sale e il pianterreno del fabbricato retrostante si trova ad una altezza considerevole rispetto al livello stradale antistante il nostro edificio.
Abbiamo proceduto per progressiva specializzazione dell’analisi, procedendo dal generale al particolare.

Per prima cosa, è stata effettuata una analisi su base annua; impostato il parametro MULTI DAY e ONE YEAR SOLAR STUDY dal menù SOLAR RADIATION, abbiamo confrontato i dati ottenuti con le nostre generiche aspettative. 

Come ci aspettavamo il lato nord risulta doppiamente svantaggiato, sia per l’esposizione, sia per la posizione relativa ai fabbricati in stretta contiguità; tuttavia, i volumi articolati del complesso, ricco di aggetti e logge, generano una esposizione leggermente più complessa del previsto, e -se è vero che sulle facciate svantaggiate per esposizione questo risulta spesso in un aggravamento dello status quo- in taluni casi comporta un soleggiamento moderatamente migliore per i balconi ai piani più alti sulle facciate N – NO, e persino alcune condizioni di ombreggiamento su quelli esposti a S.

Siamo quindi passati ad una analisi più puntuale dal punto di vista cronologico, analizzando le facciate avvantaggiate durante i 4 momenti più significativi dell’anno da un punto di vista solare, Solstizi ed Equinozi. Ritornando nel menù SOLAR RADIATION abbiamo quindi selezionato l’opzione SINGLE DAY e selezionato le date desiderate dai presets.

Abbiamo costatato così in maniera più precisa che l’articolazione del fabbricato era tale, che anche i balconi esposti a Sud presentavano situazioni (seppur molto delimitate) di ombreggiamento considerevole determinato dalla molteplicità di volumi aggettanti.

Dall’analisi di un particolare (nuovamente in modalità ONE YEAR SOLAR STUDY) abbiamo quindi verificato l’attendibilità dei parametri utilizzati da Vasari. Nella foto presa dal vivo è possibile notare come, nella stessa zona (molto ben circoscritta) indicata nell’analisi come meno esposta alla radiazione solare durante tutto l’anno, si sia cominciata a formare della muffa dopo poco più di un mese dal restauro della facciata dello stabile. Questo dimostra l’attendibilità dello studio effettuato.

1.4. Valori in dettaglio delle finestre

Dal menù SOLAR RADIATION accediamo alla finestra di dialogo STYLE e selezioniamo un nuovo profilo cliccando sull’icona NEW in basso a sinistra. Nella finestra che si aprirà selezioniamo MARKERS WITH TEXT.

Selezionando le superfici che ci interessano, in questo caso le bucature, e regolando l’accuratezza dell’analisi possiamo visualizzare i valori numerici relativi al valore di esposizione in kWh/m2

Ancora una volta possiamo notare come gli aggetti o le logge influiscano notevolmente sui valori ottenuti

2. Analisi dell’ombreggiamento e della radiazione solare in via Aslago, Bolzano

2.1 Analisi dell’ombra

Ora che conosciamo l’attendibilità dei risultati, possiamo utilizzare quest’ultimi per una progettazione più consapevole. Siamo partiti da una analisi dell’area così come si presenta, postulato l’abbattimento degli edifici di edilizia popolare presenti al momento.
L’area in cui ci troviamo risulta dominata dal massiccio colle Kohl, che sovrasta l’orizzonte a E e SE. Il nostro lotto in particolare si trova all’interno di un “anfiteatro” naturale che lo abbraccia completamente, condizionandone fortemente l’esposizione. Risulta perciò chiaro che prima di procedere con l’analisi della radiazione solare, è importante incrociare i dati con una osservazione dell’ombreggiamento nell’area.

Tramite i comandi esemplificati nel contenuto precedente e la mediazione con un programma grafico, abbiamo ottenuto una restituzione della distribuzione delle ombre durante l’arco dell’intero anno.

E’ evidente la particolarità della situazione: nei lati esposti a sud, l’esposizione vantaggiosa risulta compromessa dalla presenza del massiccio, che oscura per gran parte dell’anno il quadrante SE. Metà del nostro lotto è interessato dalla sovrapposizione della montagna con i raggi del sole, specialmente nel periodo invernale, mentre l’esposizione migliore si viene a trovare nel quadrante SO. Nel concepire i nostri edifici, abbiamo quindi provveduto a inclinare l’asse di orientamento nord-sud che la geometria del lotto suggerirebbe, e a comporre gli edifici di moduli lunghi e stretti orientati secondo un asse Est-Ovest, e con altezze variabili, in modo da moltiplicare le pareti esposte a Sud. Inoltre gli edifici nella metà orientale del lotto sono stati pensati come più alti, in modo da catturare la luce solare che sarebbe stata altrimenti intercettata dalla montagna.

2.2 Analisi della radiazione solare

Come in precedenza, abbiamo proceduto con una analisi annuale (impostazione MULTY DAY/ONE YEAR SOLAR STUDY ) inquadrando il lotto dai quattro punti cardinali.

Successivamente, siamo entrati più nello specifico inquadrando due situazioni estreme: solstizio d’estate e solstizio invernale (SINGLE DAY/presets)

Da questa analisi risulta ancora più evidente l’ingombrante presenza della montagna, che penalizza tutti quegli edifici che si approssimano alle sue pendici, indifferentemente dall’orientamento. Come già detto in precedenza, il quadrante SO risulta il più avvantaggiato, mentre –lungi dall’essere al capo opposto- il più svantaggiato è il SE.

Nella successiva fase progettuale, considerato anche il clima continentale di Bolzano, con estati calde ed afose e inverni rigidi ed umidi, è stato pensato di bilanciare il grosso divario esistente fra le facciate dei nostri edifici, intervenendo con delle alberature caratterizzate da foglie caduche nelle facciate contraddistinte da valori di alta esposizione solare, che possano rappresentare uno ostacolo al calore nei mesi estivi e un filtro minimo al sole nei mesi invernali.

2.3 Procedimento per la creazione di tabelle sui dati di progetto

Una volta modellati gli edifici su Vasari, è necessario creare di piani paralleli a quello di lavoro per individuare le quote dei vari piani presenti nel progetto (quote dei solai).

Per fare questo clicchiamo su Model nella toolbar in alto, poi Level.  

Dopo aver selezionato il piano appena creato, possiamo modificare le sue proprietà cliccando il tasto destro del mouse e andando sull' opzione Properties, nella finestra appena comparsa. Si aprirà così un' altra finestra, dalla quale sarà possibile modificare la quota del livello e cambiarne la denominazione.

Eseguiamo queste operazioni per tutti i livelli di cui abbiamo bisogno.

Dopo aver selezionato l' edificio da analizzare, clicchiamo su Mass Floors, presente nella sezione Modify della toolbar. Si aprirà una finestra, nella quale dovremo selezionare i livelli appena creati.

Una volta dato l' OK, Vasari proietterà i livelli sull' edificio scelto.

A questo punto possiamo impostare la tabella di calcolo andando su Manage; Schedules; Schedule/Quantities

Si aprirà una finestra, all' interno della quale ci viene chiesto di scegliere gli elementi che ci interessano. Clicchiamo quindi su +Mass; Mass Floor; OK;  

Successivamente selezioniamo il tipo di calcolo che ci interessa; in questo caso: Perimetro, Area, Superficie esterna e Livello. Dopo aver dato l' OK, Vasari elaborerà i dati, ordinandoli in una tabella.

La tabella finale: