Esercitazione 2 Vasari, Terni, Borgo Rivo

In questa seconda esercitazione ho analizzato gli effetti della radiazione solare sulla mia abitazione e nel suo immediato intorno.

Per rendere l'analisi il più possibile aderente alla realtà è stato necessario modellare più accuratamente i volumi, soprattutto perchè mi sono accorta che le terrazze e la facciata ad est, essendo più complessa delle altre, influenzano il modo in cui viene irradiata l'abitazione.

Attraverso il comando Ecotec Solar Radiation, ho poi impostato le proprietà per far partire l'analisi: le unità di misura e il periodo in cui la radiazione viene esaminata.

Per cominciare, ho completato lo studio iniziato con la prima esercitazione, effettuando l'analisi nello stesso giorno e alle stesse ore.

6 Aprile: ore 8.35

6 Aprile, ore 11.40

6 Aprile, ore 16.45

 

 

CONCLUSIONI: in linea di massima, l'analisi ha dimostrato la veridicità del primo studio effettuato sulle ombre, ma l'aggiunta dei particolari (aggetti dei terrazzi e della copertura, porticato della facciata est, e la copertura permanente che interessa l'appartamento a piano terra nella facciata ovest) permette di capire molto meglio quali sono le zone in ombra e quelle illuminate, quelle meglio irradiate e quindi più riscaldate durante la giornata.

Le facciate nord appaiono naturalmente sempre in ombra e per questo sono caratterizzate dal colore blu e viola.

Il fronte sud è invece sempre illuminato, ed è solo la terrazza in aggetto a creare una zona scura (perchè non illuminata direttamente dalla luce del sole e quindi non irradiata in modo diretto) sulla facciata.

Il fronte ovest si presenta in ombra nelle ore mattutine, mentre il pomeriggio è solo in parte irradiato, dato che l'edificio difronte lo nasconde in parte dai raggi del sole.

Dopo questa analisi, ho notato che la pensilina permanente a piano terra sul fronte ovest, aggiunta dall'inquilino, non ha in realtà molta utilità nello schermare l'abitazione dalla luce e dalla radiazione solare, che è già abbastanza scarsa. Anzi, la mia idea è che la zona giorno dell'appartamento, aperta solo su quel fronte, possa essere stata resa un po' troppo buia e schermata dalla luce e dalla radiazione solare, impressione che ho avuto anche entrando all'interno dell'abitazione, che, soprattutto in inverno, avrebbe invece potuto beneficiare di apporti positivi dati dalla radiazione solare nel pomeriggio.

Il fronte est è articolato: come possiamo notare dall'immagine di mattina è completamente irradiato nelle parti laterali in aggetto e nella parte superiore, mentre nel vuoto centrale, dove si affacciano le terrazze del piano terra e del piano intermedio, la radiazione diretta è in parte schermata, anche se comunque risultano di colore rosso-violetto.

Ho approfondito lo studio della radiaizione solare che raggiunge queste due grandi terrazze, poichè su di esse si aprono con grandi porte-finestra le zone giorno degli appartamenti. Perciò ho effettuato un'analisi nel corso delle stagioni dalle ore 08.30 alle 11.30, orario in cui il sole illumina e irradia direttamente questa facciata.

Il risultato è che la terrazza del piano terra è debolmente irradiata in primavera ed estate e per niente in autunno-inverno, mentre la terrazza superiore riceve una radiazione maggiore in tutte le stagioni, ed è quindi uno spazio molto piacevole in inverno. La questione più interessante è sicuramente osservare come vengono irradiate le pareti vetrate che si affacciano su questa terrazza: infatti nei mesi più caldi si nota come l'aggetto superiore permetta di ombreggiare le bucature e quindi di non apportare calore all'interno dato da una radiazione diretta. Nei mesi più freddi, essendo il sole più basso, anche se in modo lieve, si vede un cambiamento nella colorazione della parete finestrata, che tende al rosso, ed è quindi raggiunta dalla radiazione diretta, che  riscalda l'interno.

PRIMAVERA, 20/03-21/06                                                                     ESTATE, 21/06-22/09

AUTUNNO, 22-09/21-12                                                                                                   INVERNO, 21/12-20/03  

In seguito ho effettuato un'analisi nelle singole stagioni per tutto l'arco della giornata, dalle 08 alle 18. Per l'inverno, invece, ho modificato l'orario, comprendendo una fascia più ristretta, dalle 10 alle 16, poichè è in essa che la radiazione solare può apportare più effetti benefici all'edificio.

Ho inoltre modificato la scala dei colori, in modo da poter avere una gamma più ampia di variazioni.

PRIMAVERA, 20-03/21-06, intervallo 08-18

 ESTATE, 21-06/22-09, ore 08-18

AUTUNNO, 22-09/21-12, ore 08-18

INVERNO, 21-12/20-03, ore 10-16

 

CONCLUSIONI:

Anche se la variazione della colorazione per le varie facciate dell'edificio non sembra molto differente col susseguirsi delle stagioni, in realtà i valori di radiazione solare sono molto distanti, poichè in primavera e in estate vanno dai 382,3 kWh/mq ai 409,2 kWh/mq, mentre in autunno e in inverno si attestano sui 149,4 kWh/mq-113,4 kWh/mq.

Dall'analisi si nota come le facciate est e sud siano quelle più irradiate. La facciata est, soprattutto nelle ore mattutine, permette alla radiazione solare di apportare un contributo positivo all'interno degli ambienti nei mesi invernali e autunnali, metre risulta più sfavorevole nelle prime ore della giornata in estate. 

La facciata sud  permette un grande apporto di calore nei mesi invernali all'abitazione poichè viene irraadiata direttamente e non ha ostacoli che bloccano i raggi solari a meno della piccola terrazza in aggetto. In estate, però, la situazione si inverte, poichè il forte apporto di calore dato dalla radiazione costante aumenta la temperatura interna degli appartamenti. Per questo, come è stato notato nella prima esercitazione, gli inquilini si sono dotati di tende da sole, al fine di schermare la radiazione diretta.

La facciata nord è in ombra in tutte le stagioni; nonostante ciò, non ho riscontrato in facciata nessun elemento di degrado, forse dovuto al fatto che l'edificio è di recente costruzione e quindi si mantiene ancora in ottimo stato.

Il fronte ovest, con le sue terrazze, alterna parti direttamente irradiate, e quindi di colore rosso-arancione, a parti coperte dagli aggetti e dall'ombra proiettata dall'edificio di fronte (viola-blu).

Dalle immagini si nota, infine, come la terrazza sul tetto, esposta verso sud, sia irradiata per gran parte della giornata in tutte le stagioni. Su questa terrazza si apre la zona giorno della mia abitazione. Vivendoci, posso assicurare che questo spazio risulta molto piacevole nei mesi invernali, poichè contribuisce molto ad illumianare e riscaldare la zona giorno, e nelle giornate di sole risulta molto vivibile poichè schermato dall'aria e illuminato per tutto l'arco della giornata.

Dalla metà di maggio, però, fino alla fine di settembre, la radiazione influisce negativamente su questo spazio, che risulta eccessivamente caldo e assolato e contribuisce ad aumentare di tanto la temperatura interna. Esso va, quindi, schermato attraverso delle tende da sole ma, nonostante ciò, non può essere utilizzato.

Per studiare l'effetto della radiazione non solo sullo spazio aperto della terrazza ma anche sul vetro, ho effettuato due analisi dopo aver modellato ancora più accuratamente la copertura della casa.

Radiazione solare, stagione invernale, ore 10-16

Ho poi studiato cosa succede alle ombre durante la stagione invernale nel corso della giornata, in tre orari differenti, alle 9.00, alle 14.00, alle 16.00

Dalle immagini si nota come in inverno la posizione della terrazza sia ottima, poichè la radiazione solare, nelle ore centrali della giornata, riesce a penetrare all'interno e a riscaldare l'ambiente (a mezzogiorno l'intera superficie vetrata è irradiata). L'immagine catturata dal Winter Solar Study ci mostra infatti la superficie vetrata di colore arancione.

Ecco la situazione in estate:

Le immagini seguenti sono state catturate rispettivamente alle ore 9.00, 12.00 e 14.00:

Dall'analisi risulta chiaro che in estate, mentre la superficie della terrazza viene irradiata direttamente, la radiazione solare non arriva mai alla parete vetrata. Ciò è dovuto al piccolo aggetto della copertura sulla terrazza stessa, che risulta quindi studiata dai progettisti per permette di creare un'ombra tale da proteggere la superficie della finestra da un irraggiamento diretto. Questo comporta che, nonostante in estate la terrazza risulti inutilizzabile, la zona giorno che si affaccia su di essa non  subisca conseguenze negative dovute ad irraggiamento diretto. L'analisi della radiazione estiva mostra, infatti, la parete vetrata di colore blu.

Ho scattato, infine, qualche foto che mostra la terrazza e la posizione delle ombre nella giornata odierna, 21/04/13,  alle ore 9.00, 12.00, 14.00

La copertura aggetta sulla terrazza per 1,5 mt, sufficienti per ombreggiare la superficie vetrata durante i mesi estivi

 

Ore 9.00, 21/04, posizione delle ombre sulla terrazza ( la parete di sinistra è l'unica illuminata)

Ore 12,00:

Ore 14.00