Es_5 Analisi Superfici Vetrate (Via Varna, Infernetto, Roma)

Per svolgere questa esercitazione sono andato a modificare il modello realizzato per la seconda consegna, ovvero quello della mia abitazione, avendo cura di posizionare le superfici vetrate sui diversi prospetti dell'edificio in modo tale da poter studiare la radiazione solare che le colpisce durante le diverse ore del giorno nel corso dell'anno. Inoltre, avendo modellato per la quarta esercitazione una famiglia contenente un tipo di albero che si trova nel giardino della casa, ovvero il cipresso, ho proveduto a collocarla nel modello avendo così una più accurata rappresentazione della realtà. 

Come si può vedere dall'immagine, la grande maggioranza delle superfici vetrate è esposta a sud: queste portano luce nelle camere da letto al piano superiore, e nel grande soggiorno al piano terra. Sulla facciata ovest ci sono delle grandi superfici trasparenti realizzate in vetromattone che servono ad illuminare il corpo scala della casa.

                                             prospetto sud della casa                                                                                                                                   prospetto ovest della casa

Essendo esposta a sud, la zona giorno della casa è in teoria irradiata dal sole per gran parte della giornata sia in estate che in inverno. La presenza di molta vegetazione, però, incide sulla quantita di radiazione che colpisce la facciata a causa del formarsi di ombre che oscurano alcune parti dell'edificio. Per avere una chiara consapevolezza di quanta radiazione solare colpisca le superfici vetrate durante i diversi periodi dell'anno sono andato a fare una Solar Radiation Analysis selezionando come facce da analizzare solo le finestre.

Per prima cosa ho fatto un'analisi cumulativa durante il periodo invernale, dal 1 Novembre fino al 28 Febbraio. Nell'immagine sottostante ho nascosto alcuni elementi della vegetazione per rendere più chiara la visualizzazione dei risultati. Si noti come le alberature poste direttamente davanti la facciata sud incidano molto negativamente sulla quantità di radiazione solare che colpisce i vetri del piano terra.

Per poter quantificare esattamente di quanto influisca la vegetazione e quanta radiazione viene bloccata ho usato un altro stile per rappresentare i risultati dell'analisi appena effettuata: nella finestra di dialogo della "Solar Radiation", alla voce "Style", ho selezionato il tasto "...". Aperta la finestra "Analysis Display Styles" ho selezionato il tasto in basso a sinistra per poterne creare uno nuovo personalizzato. Selezionando l'opzione "Markers with text" ho la possibilità di visualizzare i risultati dell'analisi con una rappresentazione per punti vicino ai quali compare il valore esatto della radiazione secondo l'unità di misura scelta.

Come si vede dall'immagine sottostante, questo tipo di visualizzazione quantitativa è molto più chiara da un punto di vista analitico. Possiamo vedere, prendendo in considerazione le 2 porte finestre che affacciano sul balcono al piano terra e al primo piano, come la vegetazione incida negativamente dimezzando la radiazione totale che colpisce le finestre. Un'altro esempio ancora più incisivo è quello della grande vetrata, si nota come da destra verso sinistra la radiazione incidente subisce una diminuzione drastica da 127.41 kWh/mq fino a 6.3 kWh/mq.

Come controprova ho rieffettuato l'analisi durante lo stesso periodo dell'anno, ma questa volta eliminando gli alberi di fronte la facciata sud dell'abitazione. Come si nota dall'immagine sottostante, senza alberrature c'è una distribuzione della radiazione molto più uniforme su tutte le superfici vetrate esposte a sud. Le uniche finestre che presentano valori poco più bassi sono quelle che affacciano sul balcone al primo piano. Questo è causato dalla presenza dell'elemento verticale sulla destra che oscura quelle due finestre durante le prime ore della mattina. Questo dimostra, come avevo già accennato nella prima esercitazione, che la presenza di cosi tante alberature davanti il fronte sud dell'edificio costituisce un aspetto controproducente al funzionamento invernale della casa in quanto, nonostante l'ottimo orientamento, l'ombra provocata dagli alberi impedisce una distribuzione ottimale della luce diretta all'interno degli ambienti della casa.

15 Dicembre, ore 9:00

Si nota l'ombra che copre completamente la portafinestra dela balcone al piano terra e la facciata ovest completamente in ombra.

In seguito ho fatto un'analisi cumulativa durante il periodo primaverile, dal 20 Marzo fino al 20 Giugno. (Alberature nascoste ma non eliminate)

Notiamo il cambio drastico di distribuzione della radiazione solare sulle superfici vetrate, soprattutto del netto incremento medio di radiazione sulle superfici trasparenti esposte ad ovest e del netto decremento (quasi 1/10) di radiazione sulle superfici esposte a sud (coperte da pensilina). Questo è causato dal maggior angolo di incidenza dei raggi solari a causa della posizione più alta del sole nel cielo.

22 Maggio, ore 12:00                                                                                                        22 Maggio, ore 15:00

il confort che si viene a creare all'interno dell'abitazione è molto dipendente da come i vari ambienti della casa sono orientati e quanta luce naturale, sia diretta che diffusa, entra all'interno di essi.

Soggiorno, 22 Maggio, ore 12:20

Vediamo come, nonostante sia primavera (quindi i raggi solari sono ancora abbastanza bassi per poter penetrare una finestra con pensilina progettata per periodo estivo), la radiazione non entra direttamente all'interno dell'abitazione. Questo, aggiunto al fatto che in questo periodo le temperature sono per lo più piacevoli, porta ad avere nel soggiorno di casa un ambiente piacevole e non troppo caldo.

Scale, 7 Maggio, ore 18:13

Ho fatto questa foto per dare modo di vedere come in primavera la facciata ovest cominci a ricevere radiazione diretta dal sole nella seconda metà della giornata. Le superfici vetrate ovviamente ne risentono, soprattutto la grande superfice di vetromattone che illumina la scala dell'abitazione. Nel pomeriggio, soprattutto nei mesi estivi, mi è spesso capitato di essere abbagliato da raggi solari che penetrano direttamente all'interno della casa. Per questo sono molto alti anche i carichi termici, la disposizione della superfice trasparentead ovest e la conformazione tipologica stessa della scala che si sviluppa in verticale permette di percepire un vero e proprio sbalzo di temperatura percorrendo l'edificio in tutta la sua altezza dal seminterrato alla mansarda.

Seminterrato, 12 Maggio, ore 16:29

Questo ambiente, nonostante la luce diretta che penetra dalle finestre per alcune ore del pomeriggio, si rivela essere particolarmente piacevole in estate. C'è da dire che nonostante adesso l'edificio appaia con grandi finestre anche al piano interrato, in origine queste erano solo piccole finestre alte e i muri perimetrali erano effettivamente controterra. In seguito lo spazio che in origine costituiva l'intercapedine è stato aperto, dando modo di creare un percorso intorno al piano interrato e di ampliarela superfice vetrata delle finestre. Si può dire che mentre prima il seminterrato fosse più confortevole da un punto di vista termico (grazie al fatto di avere minor carico termico in estate per via di minor superfice trasparente esposta), adesso questo ambiente si dimostra più confortevole da un punto di vista di illuminazione naturale. In questo caso ritengo che il secondo "compromesso" sia migliore per un ambiente del genere, dove altrimenti la luce naturale sarebbe ben poca.