Studio sull’ irraggiamento e sull’ ombreggiamento dell’involucro dell’edificio

L’ edificio preso in analisi è situato nel quadrante sud-ovest di Roma, poco dopo il Raccordo Anulare, nel quartiere Tor de’ Cenci.
E’ parte di un complesso residenziale di forma curva che si sviluppa da nord verso sud-ovest, composto da una serie di edifici a stecca, costituiti da appartamenti con doppio affaccio.
In particolare, quello oggetto di studio ha un affaccio a nord-ovest e uno a sud-est.

Dovendo analizzare l’esposizione delle facciate alle radiazioni solari, abbiamo scelto di concentrarci su i due giorni più critici dell’anno:
- il solstizio d’inverno, giorno in cui il Sole raggiunge lungo l’eclittica il punto di declinazione minima e illumina per meno ore il nostro pianeta;
- il solstizio d’estate, giorno in cui il Sole raggiunge lungo l’eclittica il punto di declinazione massima e illumina per più ore il nostro pianeta.
Il 21 Dicembre la massima intensità della radiazione solare raggiunge 0.2 kWh/mq (attraverso il tipo di calcolo peak).
Il 21 Giugno la massima intensità della radiazione solare raggiunge 0.8 kWh/mq (attraverso il tipo di calcolo peak).

***La gradazione di colore che varia dal giallo al blu corrisponde, in ordine decrescente (giallo max-blu min), ai valori delle radiazioni solari che colpiscono le superfici.

Il 21 Dicembre il massimo valore dell’irraggiamento accumulato nell’intervallo temporale che va dall’alba (07.36) al tramonto (16.39) è di 0.8 kWh/mq.
Dalle immagini sotto riportate notiamo che il colore della facciata esposta a est è più caldo rispetto a quello della facciata a ovest che è blu-violaceo; questo perché la prima è riscaldata per un maggiore numero di ore rispetto alla seconda,  in quanto in inverno (in particolare nel giorno del solstizio) il percorso solare è più breve e inclinato (si conclude nel pomeriggio). La mattina, quindi, la facciata ad est riceve una maggiore quantità di luce rispetto alla quantità che percepisce quella ad ovest nel pomeriggio.

Essendo l’irraggiamento (e quindi il calore) un bene nei mesi freddi  abbiamo deciso di trascurarlo e di concentrarci sull’ombreggiamento delle singole facciate durante la mattina e il pomeriggio.

Osserviamo che:
- la facciata a ovest è totalmente in ombra dalle 07.36 (alba) fino alle 13.00, mentre alle 14.00 inizia ad essere parzialmente illuminata;
- la facciata a est inizia alle 13.00 inizia ad essere parzialmente in ombra, mentre è totalmente in ombra dalle 14.30 fino alle 16.30 (tramonto).

Facciata Est                                                                                                                                                       Facciata Ovest

Il 21 Giugno il massimo valore dell’irraggiamento accumulato nell’intervallo temporale che va dall’alba (04.36) al tramonto (19.46) è di 5.6 kWh/mq
Dalle immagini notiamo che i colori delle facciate ovest ed est sono simili (rosso-violaceo), in quanto in estate (in particolare nel giorno del solstizio) il percorso solare è più lungo ma soprattutto più perpendicolare (si conclude in tarda serata). Le due facciate, infatti, sono riscaldate per un numero di ore quasi equivalente: quella ad est riceve luce dalle 5.00 alle 12.00 circa (7 ore) e quella ad ovest dalle 12.00 alle 20.00 circa (8 ore) anche se, nelle ultime ore del pomeriggio, l’ombra prodotta dalla presenza di edifici circostanti limita l’impatto dei raggi sulla superficie.

Abbiamo inoltre studiato le due facciate singolarmente di mattina e pomeriggio per capire l’irraggiamento di ognuna di esse.
Nell’arco della mattinata il massimo valore dell’irraggiamento accumulato sulla facciata est è di 2.6 kWh/mq.
Nell’arco del pomeriggio il massimo valore dell’irraggiamento accumulato sulla facciata ovest è di 3.0 kWh/mq.
La copertura gialla (colore della radiazione max) indica che una superficie orizzontale è colpita più perpendicolarmente dai raggi (che sono quindi più intensi) rispetto a una superficie verticale colpita da raggi più inclinati (quindi meno intensi).