Es_4 Facciata solare

Il progetto è costituito da un edificio a corte. A partire dall’orientamento–riportato in figura- della corte, abbiamo analizzato la facciata con esposizione sud-est. Ogni facciata infatti, tenuto conto della tipologia dell’edificio, necessita di un trattamento differente in relazione al tipo di irraggiamento che riceve.

Abbiamo per ciò differenziato diversi tipi di alloggi a seconda del braccio della corte trattato, e quindi a seconda del suo orientamento. Per quanto riguarda il braccio in questione si tratta di alloggi minimi, alle estremità dei quali abbiamo posto delle verande: con l’intenzione di mantenere un volume unico, invece di pensare a ballatoi, abbiamo arretrato la parete esterna, l’abbiamo pensata vetrata, ne abbiamo posta un’altra alla distanza di 2.4 mt, e abbiamo dato luogo ad uno spazio-veranda, come visibile nell’immagine sotto.

Una camera d’aria, uno spazio cuscinetto apribile che dà luogo ad un comportamento estivo, invernale ed autunnale - primaverile. Come visibile nello schema sopra, in inverno, situazione in cui l’alloggio deve ricevere il più possibile radiazione - luce e calore -, considerato l’angolo di inclinazione della radiazione solare rispetto al suolo, l’alloggio riceve radiazione diretta durante la mattina. Inoltre lasciando chiusi i diaframmi della veranda,  si dà luogo ad una camera d’aria calda, una sorta di serra. La funzione della serra in inverno è di spazio – cuscinetto che prevenga la dispersione termica dell’alloggio. In estate invece l’angolo tra radiazione solare e suolo è maggiore (“il sole è più alto”): di conseguenza il solaio al di sopra della veranda ombreggia la stessa. La possibile apertura della parete vetrata in contatto con l’esterno farà sì che non si crei effetto serra – la radiazione solare entra attraverso il vetro e riscalda l'interno, la radiazione infrarossa (calore) che emettono gli oggetti riscaldati viene invece schermata dai vetri e trattenuta all'interno, dando luogo ad un surriscaldamento che prende nome, appunto, di “effetto serra”. La funzione estiva delle verande in facciata è quella di ombreggiare la stessa.
Verifichiamo ora l’ipotesi attraverso il programma Autodesk Vasari. Prendiamo in esame la facciata durante la mattinata, e cerchiamo il momento in cui la posizione del sole, nella mattina, durante il moto di rivoluzione, incontra la direzione dell’asse degli alloggi. Studiamo per primo il momento di gennaio perché dobbiamo accertarci che la radiazione, per un certo arco di tempo della giornata, penetri all’interno dell’alloggio.

Abbiamo verificato che il momento più interessante dello studio della facciata est è durante la mattina, all’incirca alle ore 9, e che in inverno l’alloggio riceve radiazione solare diretta. Ingrandiamo:

Esaminiamo di seguito, in ordine, i casi di marzo, maggio, luglio, sempre alle ore 9.00 a.m.:
 
 marzo

 maggio

 luglio

Di nuovo abbiamo verificato l’ipotesi: la profondità della veranda è tale da consentire ombreggiamento all’alloggio che riceverà luce per radiazione riflessa ma non per radiazione diretta che nella stagione estiva darebbe luogo a surriscaldamento.

Dalle immagini sopra, di cui la prima fotografa i tre mesi invernali e la seconda i tre mesi estivi, si evince come in inverno la parete comunicante con l’interno dell’alloggio rimanga per lo più fredda, ma questo dato è favorevole in estate perché fa in modo che la parete sud dell’alloggio non si riscaldi eccessivamente e rimanga nel complesso – non certo nei singoli momenti della giornata – ad una temperatura piuttosto bassa. Ricordiamo inoltre che il programma Vasari, attraverso la geolocalizzazione richiesta sin dall’inizio del lavoro, tiene conto non solo della radiazione diretta, ma anche della radiazione diffusa, rilevata attraverso una rete di stazione metereologiche.
La riflessione si è estesa poi alla possibilità potenziare la facciata attraverso un frangisole che consenta un comportamento estivo, autunnale, primaverile, ancora più efficienti. Ci siamo basati sull’esempio dell’ Arch. Fabrizio Tucci, che ha progettato le residenze bioclimatiche a basso consumo energetico e ad alta efficienza ecologica, a Lunghezzina.

L’edificio di Tucci ci mostra un frangisole mobile, costituito da più pannelli che possono essere utlizzati tutti o in parte, o per nulla. Abbiamo iniziato a sperimentare qualcosa del genere anche nel nostro progetto, in modo da dare una seconda pelle all’edificio e in modo da contrastare, soprattutto in estate, la radiazione diffusa. Studiamo, nelle immagini, i casi di inverno, primavera, estate, ore 9.00 a.m.

In ogni caso abbiamo riflettuto sul fatto che i parametri sono già buoni e questa soluzione, che comporterebbe una maggiore spesa, inciderebbe di poco sul risultato finale – e servirebbe a risolvere l’irraggiamento soltanto di poche ore della mattina - in quanto già i setti laterali ed il solaio di copertura ombreggiano non solo l’alloggio ma anche la veranda, per la maggior parte della giornata.