Consegna 4 - Particolari di facciata - Di Antonio-Mancini

PARTICOLARI DI FACCIATA

La ''doppia parete'' e i ballatoi.

Costruzione del modello:

Partendo dalla base creata per l'esercitazione precedente abbiamo iniziato a modellare le facciate con i particolari che a noi, architettonicamente, e tecnicamente ci sembrano i più adatti. Abbiamo quindi scelto di inserire dei ballatoi di distribuzione che servono anche come schermo per il sole nelle ore in cui esso batte più perendicolarmente e una ''doppia parete'' che scherma la parete vetrata degli alloggi. 

Come primo passo abbiamo creato i ballatoi sui quali successivamente abbiamo creato delle masse di dimensioni variabili per rendere l'idea della doppia parete. per quanto riguarda invece lo studio del ballatoio è bastato inserire delle bucature che simulano finestre e porte di entrata. Le pareti non sono state modellate completamente in modo da rendere più facili successive modifiche durante il corso delle esercitazioni e del laboratorio!

La doppia parete:

Dopo aver modellato il primo passo è stato quelle di studiare l'andamento delle ombre in estate e inverno. 

Inverno

In inverno il sole è piu radente quindi nonostante questa sia una parete esposta ad ovest riesce a prendere il sole necessario e garantire l'illuminazione interna degli alloggi. Vediamo che nonostante la parete vetrata interna sia ''rivestita'' da una parete esterna riesce ad essere illuminata evitando quindi zone di ombra permanete che in inverno potrebbero causare disagi.

Estate

In estate la doppia parete si comporta decisamente meglio, infatti scherma gran parte delle radiazioni ed evita il surriscaldamento della parete vetrata che ha una trasmittanza decisamente piu alta permettendo quindi più facilmente il passaggio del calore dall'esterno all'interno. Durante tutta la giornata la parete è protetta dalla schermatura esterna favorendo quindi la vivibilità degli ambienti fuori e dentro. Questa scelta, oltre ad essere tecnoligicamente favorevole è anche di buona percezione dal punto di vista architettonico perche permette di ''muovere'' la facciata, creando disegni diversi che negano l'ortogonalità assoluta. Inoltre i giochi che si creano tra bucature, luci e ombre articolano positivamente l'immagine dell'architettura.

Nell'immagine sottostante vediamo le ombre create il 1 giugno alle 12.00, l'ora in cui il sole è forte e perpendicolare. Andando avanti nell'arco della giornata la parte bassa della vetrata degli appartamenti sarà leggermente più illuminata, ma a questo punto, il solo inizia a perdere intensità e ciò non compromette quanto detto precedentemente.

Il ballatoio:

Ora, dopo aver studiato il comportamento e l'andamento delle ombre nella prima soluzione, analizziamo come queste si comportano nella soluzione del ballatoio.

Premetto che questa soluzione è stata scelta in primo luogo come sola idea distributiva e poi abbiamo notato l'importanza che ha sull'ombreggiamento delle facciate. Questo ci ha sempre più convinti della scelta fatta.

Inverno 

In inverno il ballatoio non influenza l'illuminazione degli ambienti nonostante siano stati posizionati sulle pareti a sud e est. Infatti in questo periodo il sole è molto più radente rispetto all'estate, questo permette anche nelle ore di maggior perpendicolarità di captare radiazioni da parte delle pareti. E' molto importante che in inverno ci siano pareti direttamente riscaldate dal sole, per evitare sprechi energetici per il risaldamento degli alloggi. Come vediamo nell'immagine sottostante la massina ombreggiatura nella parete retrostate al ballatoio, in inverno, è minima nonostante si tratti di uno studio fatto alle ore 12.00 del 31 dicembre. Notiamo quindi che solo metà della facciata, anche meno, è ombreggiata nel periodo invernale.

Estate

In estate la situazione cambia: il problema è quello della troppa illuminazione delle pareti che causa un accumulo di calore che verrà poi disperso negli ambienti anche nella notte. Questo grazie alla nostra soluzione è abbondantemente superato.

Abbiamo visto prima come il ballatoio sia particolarmente favorevole in inverno, e scopriamo che lo è ancor di più in estate. Secondo alcune simulazioni di ombre fatte il 21 giugno alle ore 12.00 notiamo l'importanza di questo elemento architettonico: durante tutta la giornata la parete risulta essere protetta, ombreggiata, se non nelle ore di maggior latenza dei laggi solari, quindi all'alba e al tramonto. Il sole si, tocca la facciata in alcune ore, ma non riesce a surriscaldarle perche in quei momenti esso non è forte come nell'arco orario che va dalle 12.00 alle 15.00.

Riassumendo, questa scelta è favorevole sia dal punto di vista tecnologico che dal punto di vista residenziale e di ottima influenza invernale ed estiva.

Nell'immagine sotto abbiamo cercato di sottolineare questo rapporto tra zona in ombra e luce in occasione del ballatoio: grazie al suo aggetto di circa 1,5 mt la parete rimane fresca.

Studio delle radiazioni solari nelle soluzioni analizzate

Inverno

Doppia parete: Per quanto riguarda le radiazioni solari invernali abbiamo fatto dei test simulativi grazie alle funzionalità di vasari. Vista l'esposizione della parete le radiazioni solari che si abbattono su di essa sono basse e quindi si crea una zona fredda sulla parete vetrata. Le soluzioni a questo problema possono essere variabili: in inverno per esempio quei balconi possono essere facilmente trasformati in ''serre'' chiudento le aperture e creando quindi un ambiente di transito tra l'aria esterna e quella interna, cosi per limitare le dispersioni e non appesantire il carico di spese per il riscaldamento termico degli alloggi.

Ballatoio: Notiamo invece che la zona dei ballatoi in inverno rimane soleggiata, la parte che risulta essere più fredda è una piccola percentuale rispetto a quella illuminata. Ovviamente la parte al ridosso dell'attaccatura del ballatoio con la parete principale è sempre fredda perche le radiazioni è impossibile che vi arrivino.

Estate

In estate la situazione, grazie soprattutto alle scelte effettuate, è particolarmente vantaggiosa. Nella parete ovest, dove c'è la doppia faccia, le radiazioni vendono captate dalla parte più interna, evitando al vetro degli alloggi di far passare troppa energia termica. Si vede infatti dall'iimagine il colore blu della vetratura (fredda) e un colore che tende più al rosso nella zona esterna che raccoglie e scherma le radiazioni.

Condizione ottimale invece per la facciata sud e est dove corrono i ballatoi. Notiamo infatti che la parete risulta essere tutta blu, ciò vuol dire che non assume radiazioni solari direttamente su di essa. Comunque c'è da dire che l'illuminazione interna degli alloggi non viene negata: avendo zone ombreggiate si potrebbe pensare che gli alloggi siano bui e invivibili ma non è cosi perche grazie alle numerose vetrature e alla luce riflessa i raggi solari riescono ad illuminare gli interni.

Di seguito vediamo lo studio delle radiazioni solari effettuato su base annua: