5 Esercitazione - Analisi delle superfici vetrate - Giulia Franceschini, Giulia Gherardi

Analisi superfici vetrate

Per quest’ultima consegna abbiamo voluto unificare i nostri studi abitativi in quanto ci troviamo in due condizioni simili per orientamento ma differenti per ciò che riguarda il contesto e per la dislocazione degli appartamenti, situati uno al piano terra l’altro al terzo piano. Da quest’analisi prendiamo spunto per le riflessioni di progetto.

Appartamento 1 via Diano Marina 130

Questo primo appartamento è situato al piano terra di una palazzina di 5 piani ed è esposto a sud ovest ed ovest, con un’apertura a sud est. È situato ad un livello inferiore rispetto ai giardini circostanti e malgrado l’orientamento si tratta di un appartamento piuttosto buio: è ombreggiato per gran parte della giornata essendo circondato da palazzine tra i tre ed i sei piani che schermano completamente la luce sul lato ovest, e in gran parte anche a sud ovest.

Analisi cumulativa:

          

Primavera   0.0 - 1.2 kWh/m²                                                                                                Estate 0.0 - 1.3 kWh/m²     

             

Autunno 0.0 - 2. kWh/m²                                                                                                         Inverno 0.0 - 0.5 kWh/m²     

Possiamo infatti cogliere dall’analisi cumulativa della radiazione solare di tutte le stagioni l’assenza di alti valori puntuali assoluti sulle vetrature. Ciò determina due situazioni completamente opposte: un funzionamento invernale completamente negativo ed uno estivo del tutto positivo.

Per quanto riguarda la disposizione interna dell’appartemento, andiamo nello specifico a descrivere la vivibilità degli spazi interni.

       

Abbiamo innanzitutto due ambienti “opposti” comunicanti:  il salone esposto ad ovest con grandi aperture che tuttavia risulta essere uno spazio molto buio non ricevendo mai durante l’anno la luce diretta del sole e la cucina, l’unico ambiente che affaccia con una piccola apertura verso sud est, ben illuminato. Costituiscono uno spazio unico e la finestra della cucina è l’unica effettiva fonte luminosa (1.3 kWh/m² di valore massimo, registrato in autunno) che tuttavia non è sufficiente a garantire una buona illuminazione interna vista la composizione e la dimensione dei due ambienti. I valori sulle vetrate a sud ovest rasentano infatti costantemente gli 0 kWh/m² annuali.

     

Abbiamo poi le due camere da letto verso sud ovest, due ambienti decisamente molto piacevoli. Hanno grandi vetrature e, come possiamo vedere dalle immagini, malgrado la posizione hanno un’ottima risposta all’analisi termica: d’estate sono schermate perfettamente dall’aggetto dei balconi e dai due volumi di fronte e non ricevono mai la luce diretta del sole. Notiamo infatti che i valori più alti compaiono nell’analisi cumulativa del periodo autunnale e primaverile, rispettivamente con valori puntali di 2.1 e 1.2 kWh/m², rispetto a quello estivo poichè il sole, data l’agolazione minore, filtra sotto i balconi colpendo le vetrate.

     

L’abitazione ha complessivamente un ottimo comportamento estivo: è ombreggiata e quindi fresca e la presenza del giardino antistante il lato sud contribuisce ad un microclima piacevole, impedendo alla luce estiva di surriscaldare la pavimentazione esterna ed impattare quindi sulle camere che vi si affacciano, restituendo luce riflessa ma non calore.

 

In inverno invece la casa, in particolare il salone, vive quasi completamente di luce riflessa, ed è necessaria l’illuminazione artificiale per tutto l’arco della giornata.

Appartamento 2 via Clemente X 4

Questo secondo appartamento è situato al piano terra di una palazzina di 6 piani, ed è esposto a sud, ad est e ad ovest. Presenta molte superfici vetrate e di conseguenza gode di una buona luminosità anche perché non risente la presenza degli edifici circostanti in quanto sono più bassi. Quindi l’importante permeabilità luminosa crea condizioni di comfort abitativo molto piacevoli. Ovviamente ci sono i pro e i contro: se da un lato la luce garantisce situazioni interne ottimali, dall’altro essa è fonte di calore, quindi solo in inverno si può godere del beneficio della luce, mentre in estate (in alcuni punti della casa) si è costretti ad abbassare le serrande per evitare il surriscaldamento delle superfici vetrate e di conseguenza il passaggio calore.

Analizzando quindi attraverso vasari le finestre verifichiamo tale situazione.

         

Primavera   0.1 - 2.1 kWh/m²                                                                                         Estate 0.1- 2.1 kWh/m²      

          

Autunno   0.1 - 4.3 kWh/m²                                                                                            Inverno 0.1 - 1.4 kWh/m²     

Le aperture delle camere da letto sono esposte a sud e quindi risultano molto luminose, però, come già detto precedentemente, durante i mesi estivi le grandi superfici vetrate risentono troppo del calore che invade le stanze dalla mattina fino al tardo pomeriggio. Questo avviene in quanto durante le ore più calde ne viene immagazzinato molto ma non con la stessa facilità ne viene rilasciato. Inoltre la presenza dei balconi e dei loro aggetti è tale da schermare le vetrate ma non da risolvere il problema del calore immagazzinato dal balcone e dalla facciata. Nemmeno i palazzi circostanti offrono una schermatura adeguata per via della loro altezza. Tutto sommato, nonostante il problema estivo, è molto piacevole vivere in una stanza che prende molta luce durante il corso di tutta la giornata, fattore che sicuramente prenderemo in cosiderazione in fase progettuale, cercando di ovviare al problema del calore.

    

Il salone e un’altra camera da letto hanno le aperture ad est. Esse però hanno una situazione luminosa molto diversa. La camera la mattina è molto soleggiata mentre il salone pur avendo più aperture della camera rimane in ombra in quanto l’imponente presenza dell’abete sul lato opposto della strada non permette il passaggio dei raggi luminosi, o comunque vengono filtrati.Tra l’altro una delle tre aperture è arretrata e quindi risente fortemente anche dell’aggetto del balcone: risulta molto freddo in inverno, però l’estate diventa la stanza più piacevole per rinfrescarsi.

        

 

     

Il salone e un’altra camera da letto hanno le aperture ad est. Esse però hanno una situazione luminosa molto diversa. La camera la mattina è molto soleggiata mentre il salone pur avendo più aperture della camera rimane in ombra in quanto l’imponente presenza dell’abete sul lato opposto della strada non permette il passaggio dei raggi luminosi, o comunque vengono filtrati.Tra l’altro una delle tre aperture è arretrata e quindi risente fortemente anche dell’aggetto del balcone: risulta molto freddo in inverno, però l’estate diventa la stanza più piacevole per rinfrescarsi.  

Conclusioni

Dalle due analisi ricaviamo tre conclusioni importanti da tenere in considerazione ai fini progettuali: l’influenza dell’attacco a terra dell’edificio, l’importanza della vegetazione e l’importanza di un adeguato metodo di schermatura ai piani superiori.

Analisi di progetto

Il complesso di edifici, composto da quattro torri e tre portali, presenta esposizioni su tutti i quattro lati differentemente orientati che non sono mai perpendicolari ai quattro orientamenti.  Riteniamo quindi necessario uno studio mirato su ogni facciata e sui “ponti” nelle quattro stagioni. Abbiamo svolto l’analisi cumulativa delle superfici vetrate:

Torre 1:

Primavera

   

Estate

   

Autunno

  

Inverno

   

Torre 2:

Primavera

   

Estate

   

Autunno

   

Inverno

   

Torre 3:

Primavera

   

Estate

   

Autunno

   +

Inverno

   

Torre 4:

Primavera

   

Estate

   

Autunno

   

Inverno

   

In dettaglio:

Analizziamo ora la torre a sud (torre 1) mettendola a confronto con i nostri appartamenti, in particolare nelle differenze tra i piani centrali e l’attacco a terra.

 

v 

 

Notiamo che si verifica una situazione diversa in due vetrature al piano terra della stessa facciata: i valori dell'analisi termica sono più alti sull'apertura sinistra, malgrado abbiano la stessa dimensione e posizione. Ciò avviene  in quanto i valori puntuali dell'analisi non dipendono solo dall'azione della radiazione diretta che agisce sulla facciata, bensì anche dall'intensità del calore accumulato dal terreno. In estate infatti le superfici orizzontali sono particolarmente soggette alla radiazione, visto l'angolo di incidenza dei raggi solari. Infatti la differenza tra le due aperture sta proprio nell'attacco a terra: l'apertura a destra è rialzata dal terreno e quindi presenta valori più bassi. 

Nel caso dell'appartamento 1, che presenta anch'esso l'attacco a terra, troviamo una situazione differente: oltre alla zona d'ombra creata dagli aggetti dei balconi, abbiamo un terreno infossato rispetto al livello stradale ed un giardino di fronte alle aperture. Malgrado lo studio con Vasari restituisca alti valori a terra di 5.00 simili alla situazione di progetto, nella realtà la presenza della vegetazione crea uno spazio più fresco:

Questo ci porta a ragionare sull'importanza della vegetazione come si è visto anche nell'analisi del secondo appartamento. Quindi abbiamo inserito all'interno del progetto alberi sul lato sud e abbiamo visto come i valori cambiassero notevolmente.

Nella zona esposta i valori arrivano fino a 2.5 kWh/m² mentre nella zona in ombra non superano l' 1.6 kWh/m².

I ponti:

I ponti sono gli elementi che caratterizzano strutturalmente e visivamente il nostro progetto. Sono dei grandi passaggi in cui sono dislocati gli ambienti comuni e risulatano completamente vetrati sul lato che affaccia verso la stazione. Quindi necessitano di un'analisi mirata:

Primavera: 0.00 - 1.4 kWh/m²

Estate:  0.00 - 2.1 kWh/m² 

Autunno: 0.00 - 0.8 kWh/m² 

Inverno: 0.00 - 0.8 kWh/m² 

Conclusione

Dopo l’analisi delle superfici vetrate del nostro progetto, confrotata con con quella dei nostri appartamenti, abbiamo riscontrato la necessità di schermare maggiormente le aperture più esposte, in particolare quelle a sud ovest, poichè troppo irradiate nei mesi estivi. Malgrado nel periodo invernale la situazione è di comfort abitativo, la realizzazione di una rientranza maggiore in corrispondenza delle aperture garantirebbe il comfort anche estivo ed autunnale senza compromettere la permeabilità luminosa d’inverno (dato che il sole in quei mesi ha un’angolo minore): un’ipotesi è quella di creare dei balconi arretrando le finestre, mantenendo comunque l’integrità della facciata, per avere degli aggetti nelle zone critiche.