Studio solare per una progettazione architettonica ottimale
Il comportamento termico di un edificio e la qualità dell'illuminazione naturale sono strettamente influenzati dal sole. Per questo motivo, il progettista non può prescindere da un'analisi accurata dei suoi movimenti e dell’irraggiamento. Lo studio solare può essere realizzato utilizzando strumenti diversi, dai grafici ai software di progettazione e modellazione.
L’irradiazione solare ha un impatto significativo sugli edifici, rivelandosi in alcuni casi un elemento favorevole, in altri un fattore critico. L’energia solare, se adeguatamente gestita, diventa un elemento chiave nella progettazione bioclimatica e sostenibile. Conoscere e gestire l’irradiazione solare, infatti, è essenziale, tenendo conto della posizione geografica, dell’inclinazione del terreno, di eventuali ostacoli e delle condizioni climatiche.
Il percorso del sole e la progettazione architettonica
Il percorso del sole e la quantità di energia che esso fornisce sono dati che possiamo valutare con precisione. La radiazione solare rappresenta un apporto energetico gratuito che si aggiunge all'energia prodotta dagli impianti di un edificio. Questa radiazione si compone di tre componenti principali: la radiazione diretta dal sole, quella diffusa attraverso l'atmosfera e quella riflessa dalle superfici. Questo rende evidente l'importanza di considerare, in fase di progettazione, il contesto ambientale, inclusi eventuali ostacoli o superfici riflettenti nei dintorni. Sebbene l'energia solare possa essere sfruttata per accumulare calore, un eccesso può portare a problemi come il surriscaldamento degli spazi interni. A differenza di un impianto di riscaldamento, non possiamo “spegnere” il sole. Tuttavia, esistono strumenti per regolare l’apporto solare, come schermature e una progettazione consapevole dell'involucro edilizio. Il sole diventa così uno strumento di progettazione, influenzando la forma, l’orientamento, le aperture, le stratigrafie dei materiali e le schermature. Domande come "Dove posizionare un portico?", "Quali sistemi di ombreggiamento prevedere?" e "Dove aprire le finestre?" sono fondamentali per una progettazione bioclimatica e sostenibile e trovano risposta in un corretto studio del sole.
Luce e calore: un doppio beneficio
Oltre al calore, l’apporto del sole è essenziale per una corretta illuminazione naturale. Uno studio solare accurato permette di conoscere la direzione, l'inclinazione e l'impatto delle ombre proiettate sia dall’edificio in progettazione sia dagli ostacoli circostanti, ottimizzando così l'illuminazione naturale degli spazi interni.
La geometria solare
Studiare la geometria solare significa comprendere il percorso apparente del sole, che sorge a est e tramonta a ovest. Due parametri fondamentali da considerare sono l’altezza solare, ovvero l'angolo tra la linea sole-terra e il piano orizzontale, e l’azimut, che indica l'inclinazione della proiezione della linea sole-terra rispetto all'asse sud. Questi dati, rappresentati in diagrammi solari specifici per ogni sito, permettono di localizzare il sole in ogni momento della giornata e di progettare l’edificio di conseguenza.
Il diagramma solare
Il diagramma solare polare è un grafico che proietta la volta celeste su un piano orizzontale, con circonferenze concentriche che rappresentano i diversi valori dell’altezza solare. I raggi che partono dal centro del diagramma individuano i diversi valori di azimut. Su questi diagrammi vengono riportati i percorsi del sole nei vari mesi dell’anno, rappresentati da curve che evidenziano le variazioni stagionali. Questo strumento, specifico per una determinata latitudine, è essenziale per la progettazione bioclimatica. Un altro tipo di rappresentazione è il diagramma solare cartesiano, dove l’altezza solare e l’azimut sono riportati rispettivamente sulle ascisse e ordinate.
Per consulenze di progettazione bioclimatica e sostenibile, puoi contattare AMT Studio: architetto.tonolini@gmail.com - Tel. 3403815279.