La seconda esercitazione prende  in analisi sempre lo stesso edificio in zona Appia-Tuscolana, questa volta concentrandosi sullo studio delle radiazioni solari incidenti su​​lla facciata.

The second exercise analyzes the same building, located in Appia-Tuscolana area, and studies the incident solar radiation on the building façade

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Per rendere lo studio più preciso e utile, oltre a considerare i palazzi vicini, è stato necessario dettagliare l’edificio, per cui ho aggiunto nicchie, balconi, e le varie rientranze, sporgenze che  influenzano il modo in cui le radiazioni raggiungono la facciata.

To  make this study more precise and useful, it’s necessary to detail the building with voids, balconies and projections which  influence the way radiations hit the façade.

Fase preliminare: Aggiungere pieni e vuoti al modello

Preliminary phase: add void and solid form

Prima di tutto è necessario disegnare a livello del Work Plane  un parallelepipedo che rappresenti il suolo andando su Model->Create Mass->Line ed estrudendo la figura chiusa appena disegnata verso il basso. Infatti, in generale anche il suolo svolge un ruolo importante nell’analisi solare.

Firstly, it’s necessary to draw on the Work Plane  a parallelepiped to represent the ground, clicking on Model->Create Mass->Line and extruding the polygon downwards. As a matter of fact, the ground also has a significant role in solar analysis.

Per quanto riguarda la modellazione dei pieni e dei vuoti, ho di volta in volta seguito questo procedimento:

1.        Doppio click sul solido 3D già esistente, così da metterlo in modalità Modifica.  Doble click the existent solid, so to set it in Modify mode.

2.       Andare su : Model->Work Plane panel->Set  e selezionare il piano migliore per modellare la forma  piena o vuota da aggiungere . Click Model->Work Plane panel->Set and select the plane where to model the void form or the solid form.

3.       Disegnare una linea chiusa. Draw a closed line.

4.       Cliccare su Create Form in modo da creare un solido dalla linea selezionata e selezionare Void form o Solid Form. In questo modo la linea selezionata verrà estrusa e sarà possibile assegnarle la profondità desiderata.  Click Create Form to create a solid from the selected form and select Void Form or Solid Form. The selected line will be extruded  and it will be possible to assign the desired depth.

5.         Cliccare finish Mass. Click Finish mass

 

Immagine del palazzo completato

Solar Analysis: Solar Radiation

Ho iniziato la fase di analisi andando su Analyze-> Solar Radiation. A questo punto si apre una finestra dalla quale è possibile selezionare le facciate delle masse da analizzare e impostare l’ unità di misura desiderata (KWh/mq).

I started the analysis clicking Analyze-> Solar Radiation. To use the Solar Radiation feature, I made choices on the Solar Radiation dialog's Settings tabs. I had to select mass faces to analyze and set the unit I preferred.

Cliccando su Sun Setting ho poi impostato il tipo di studio da eseguire. Ho eseguito diverse prove:

I clicked Sun Settings and set the study I wanted to do.

 

Summer solar study (Multy-day ;sunrise to sunset)

 

 

 

Winter solar study  (Multy-day; sunrise to sunset)

 

 

 

 

Summer Solstice Solar Study (Single-day; sunrise to sunset)

 

 

 

 

 

 

 

Winter Solsice Solar Study (Single-day; sunrise to sunset)

 

 

One year Solar Study

L’andamento nelle diverse stagioni è praticamente lo stesso, in quanto l’unico dato che cambia sostanzialmente sono i KWh/m² che colpiscono le pareti. Anche lo studio svolto sull’intero anno riporta un’immagine simile agli studi stagionali.

The trend analysis of the different seasons is almost the same. The only factor which changes significantly is the amount of solar radiation that hits the façades. Also the analysis of the whole year is similar to the seasonal trend.

In generale, il balcone del piano superiore è il più esposto e raggiunge una quantità di radiazione che è circa la metà della radiazione massima segnalata (cioè quella che colpisce il tetto, completamente esposto per tutta la giornata). Di conseguenza, il balcone del piano più in alto è sempre di colore rosso (a metà della gamma di colori presenti).

Generally, the balcony of the highest floor is the most exposed to solar radiation, reaching a level which is  about half of the maximum reported radiation. Subsequently, the highest balcony is always shown in red.

Per l’estate si arriva a 206,8 kWh/m², per l’inverno a 57,9 kWh/m²

In summer, solar radiation reaches 206,8 kWh/m²;  in winter, 57,9 kWh/m²

Scendendo, il colore si sposta sempre più sul viola, ovvero la quantità di calore è sempre minore.

Looking at the lower floors, the color shifts to purple, meaning that  the heat is increasingly low.

La radiazione massima che colpisce il piano più in alto il giorno del solstizio d’inverno è meno di 0,5 KWh/m², mentre per i piani inferiori questa diminuisce sempre più. Inoltre, se i balconi ricevono comunque una certa quantità di radiazione, le pareti verticali (piene di bucature) che danno sui balconi appaiono del tutto non irradiate dal sole.

The maximum radiation that hits the highest floor during winter solstice is less than 0,5 KWh/m² and it becomes increasingly lower for the floors underneath. Furthermore, while the balconies still receive a certain amount of radiation, the vertical walls behind the balconies are not irradiated at all.

Durante il solstizio d’estate la disparità tra i piani superiori e inferiori è meno accentuata e quasi tutti i piani sono colpiti da circa 2,8 KWh/m²

During the summer solstice the difference between the higher and the lower floors is less marked and almost all the floors are hit by 2,8 kWh/m²