Attraverso questa esercitazione è stato possibile analizzare come la radiazione solare influisca sulle facciate di un edificio. L’edificio in questione si trova in via della Piramide Cestia a Roma.
Usando come base il modello tridimensionale realizzato per la prima esercitazione, ho inserito alcuni dettagli costruttivi influenti sull’irraggiamento dell’edificio, quali i terrazzi esposti a Ovest, che producono ombra in facciata e quindi contribuiscono a diminuire il surriscaldamento, e le terrazze a loggia ricavate nella parete Sud che non proiettano ombra ai piani sottostanti come un terrazzo aggettante, ma scavano il volume ombreggiando quella che è la facciata con più problemi di surriscaldamento. Per realizzare questi elementi ho utilizzato il comando MODEL -> CREATE MASS creando dei volumi da sottrarre al solido iniziale per creare i vuoti delle logge sulla facciata Sud e della terrazza all'ultimo piano. L'operazione di sottrazione è stata possibile tramite il comando CREATE FORM -> VOID FORM. Analogamente per i terrazzi aggettanti ho prima realizzato un volume aggiunto al solido iniziale del palazzo e poi sottratto con il medesimo comando(VOID MASS) un solido leggermente inferiore per poter realizzare i parapetti in muratura dei terrazzi.
Un’ altra differenza apportata al modello della prima esercitazione è la differenziazione delle alberature nel periodo estivo e invernale, dato che i platani, in autunno e inverno, schermano solo parzialmente la facciata Ovest dell’edificio, a causa della caducità delle foglie, rispetto all’ombra proiettata invece in primavera ed estate sulla medesima facciata.
Per effettuare lo studio della radiazione solare, una volta modificato il modello e selezionato FINISH MASS, è possibile utilizzare il comando SOLAR RADIATION nel menù ANALYZE.
Per prima cosa ho cambiato l’unità di misura in DATA DISPLAY-> UNITS ->kWh/m2.
Nella finestra che viene ad aprirsi cliccando SELECT MASS FACES TO ANALYZED si selezionano i volumi e/o superfici sui quali si vuole studiare l’incidenza della radiazione solare.
Con il comando SUN SETTING -> SUN STUDY si apre una nuova finestra in cui scegliere le ore, il giorno o il periodo dell’anno in cui compiere l’analisi.
Per studiare i diversi comportamenti dell’edificio durante le diverse stagioni ho selezionato le opzioni:
- SOLAR STUDY -> MULTI-DAY, scegliendo di volta in volta tra SPRING-SUMMER-FALL-WINTER SOLAR STUDY;
- TIME -> SUNRISE TO SUNSET, per analizzare le ore della giornata in cui l’irraggiamento solare sia effettivamente influente;
- TIME INTERVAL -> ONE HOUR, per fare una media approssimata con un errore il più possibile ridotto.
Per studiare più in dettaglio la radiazione solare sull’edificio nella giornata del 23/03/2014 ho selezionato le seguenti opzioni:
- SOLAR STUDY -> SINGLE DAY-> ONE DAY SOLAR STUDY ;
- TIME -> SUNRISE TO SUNSET ;
- TIME INTERVAL -> ONE HOUR.
Le differenze di ra
diazione solare percepite dalle facciate diversamente esposte
degli edifici, sono rilevabili tramite la colorazione che va dai toni del blu a
quelli del giallo secondo una scala di intensità crescente che esprime la
radiazione solare in kWh/m2.
Nella prima fase ho analizzato la radiazione solare incidente sulle facciate Sud e Ovest, quelle cioè che ricevono più soleggiamento nelle ore del giorno.
Nel periodo INVERNALE, in cui il Sole compie un arco molto basso, la facciata Sud rimane in gran parte in ombra, a causa della vicinanza con un altro edificio. Gli ultimi piani però, ai quali si trova il mio appartamento(oltre alla porzione Sud-Est della facciata) riescono ad accumulare una buona quantità giornaliera di radiazione solare, il che contribuisce ad aumentare la temperatura degli ambienti interni, riducendo l’uso del riscaldamento artificiale, anche grazie alla presenza di grandi vetrate nella porzione di appartamento esposta a Sud-Ovest.
WINTER SOLAR STUDY
Nel periodo AUTUNNALE la situazione risulta simile ma migliorata: l’arco del sole è più alto e i raggi riescono a colpire per più ore l’intera facciata Sud, in modo da accumulare calore e contribuire a rendere più gradevole la temperatura interna della casa.
FALL SOLAR STUDY
In PRIMAVERA l’esposizione inizia a creare una condizione di eccessivo irraggiamento e surriscaldamento della facciata, date anche le elevate temperature esterne caratteristiche della città di Roma già dai mesi di Aprile-Maggio.
SPRING SOLAR STUDY
In ESTATE l’arco del Sole, che raggiunge la sua massima altezza, comporta un minor irraggiamento diretto delle superfici verticali (pareti), ma causa un forte surriscaldamento delle superfici orizzontali (solai, terrazze e coperture). L’appartamento oggetto dell’analisi, essendo posizionato all’ultimo piano si trova al di sotto del solaio di copertura dell’edificio; ciò causa, nel periodo estivo, un elevato surriscaldamento degli ambienti interni, anche per la presenza dell’ampio terrazzo che circonda l’appartamento.
SUMMER SOLAR STUDY
In seconda fase ho analizzato la radiazione solare incidente sulle quattro facciate del palazzo nella giornata del 23/03/2014, ad ulteriore conferma dello studio sull’ombreggiamento eseguito nella prima esercitazione.
Il fronte EST riceve Sole nelle ore della mattina, non appena l’ombra proiettata dal palazzo vicino non inizia ad abbassarsi di quota; per questo la parte basamentale dell’edificio appare di colore viola nell’elaborazione del programma, denotando un minore irraggiamento rispetto ai piani superiori, che risultano colorati nei toni dell’ arancio
Il fronte OVEST viene colpito solo dalla radiazione solare delle ore pomeridiane-crepuscolari, quindi di intensità notevolmente minore rispetto a quella della mattina che colpisce invece la parte esposta a Sud-Est. Tale dato si può ricavare dal confronto tra la colorazione tra il giallo e l’arancio del fronte EST e una colorazione che varia dal viola al blu sul fronte OVEST.
FRONTE EST FRONTE OVEST
La facciata SUD, caratterizzata da una colorazione dal giallo al rosso, riceve un abbondante soleggiamento nelle ore del giorno, ad eccezione del primo piano rivolto verso Sud-Ovest, che in questo periodo dell’anno viene oscurato durante quasi tutto il giorno, dall’ombra proiettata dal palazzo adiacente.
La facciata NORD è caratterizzata da una colorazione blu quasi completamente omogenea, a causa dall’esposizione che impedisce ai raggi del Sole di colpire la superficie. Proprio per questo motivo si possono rilevare situazione di degrado degli intonaci e deterioramento delle murature a causa della stagnazione dell’acqua piovana e dell’umidità che non riescono ad evaporare per la mancanza di irraggiamento diretto del Sole.
FRONTE SUD FRONTE NORD
FRONTE NORD-MUSCHI ALL'ATTACCO A TERRA
FRONTE NORD-CROLLO DEL CORNICIONE DI COPERTURA