Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale - AA 2008-2009 TAV. 6a Professore: C. Tonelli Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio - Esercitazione 2 Descrizione e analisi funzionale dell ‘edificio Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale - AA 2008-2009 TAV. 6b Professore: C. Tonelli Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio - Esercitazione 2 Descrizione e analisi funzionale dell ‘edificio Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale - AA 2008-2009 TAV. 6c Professore: C. Tonelli Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio - Esercitazione 2 Descrizione e analisi funzionale dell ‘edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 6d AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio - Esercitazione 2 Descrizione e analisi funzionale dell ‘edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 6e AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio - Esercitazione 2 Descrizione e analisi funzionale dell ‘edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 6g AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio - Esercitazione 2 Descrizione e analisi funzionale dell ‘edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 7a AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio-Esercitazione 2 Illuminazione interna e solarizzazione: rapporto sole-edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 7b AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio-Esercitazione 2 Illuminazione interna e solarizzazione: rapporto sole-edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 8 AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio-Esercitazione 2 Ventilazione: Rapporto vento-spazi interni dell’edificio TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 9 AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio-Esercitazione 2 I materiali dell’ edifcio: involucro Strati Interno +5 +4 +3 +2 +1 Intercapedine -1 -2 -3 -4 -5 Esterno Dati di default UNI EN ISO 6946 Risultati Caratteristiche termofisiche e geometriche dei singoli strati della parete Conduttività Calore Tipo materiale Densità Spessore s termica specifico c [kg/m 3] [Descrizione] [W/(m °K)] [J/(kg °K)] [cm] Intonaco di gesso 0,024 840 1200 1,0 Isolante, Materie plastiche compatte 0,300 429 45 7,0 Acciaio al nichelcromo 14,000 473 7900 2,0 Blocchi di cemento 0,740 840 1700 20,0 Spessore totale muratura [cm] Campione della materiale opaco Resistenza termica strato [(m 2 °K)/W] 0,41 0,23 0,00 0,27 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 30,0 Periodo delle variazioni T Coefficiente liminare interno hi Coefficiente liminare esterno he [s] [W/(m 2 °K)] [W/(m 2 °K)] 86400 7,69 25,00 Resistenza termica superficiale interna Rsi Resistenza termica superficiale esterna Rsi 2 [(m °K)/W] [(m 2 °K)/W] 0,13 0,04 Resistenza termica totale parete R tot Trasmittanza termica totale parete U tot [(m °K)/W] [W/(m 2 °K)] 1,09 0,92 Fattore di decremento (smorzamento) Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento) Capacità termica areica lato interno Capacità termica areica lato esterno [-] [h] [kJ/ m 2 °K] [kJ/ m 2 °K] #NOME? #NOME? #NOME? #NOME? 2 Transmittanza Materiale Opache Risultati Strati Interno +5 +4 +3 +2 +1 Intercapedine -1 -2 -3 -4 -5 Esterno Caratteristiche termofisiche e geometriche dei singoli strati della parete Conduttività Calore Tipo materiale Densità Spessore s termica specifico c [kg/m 3] [Descrizione] [W/(m °K)] [J/(kg °K)] [cm] Vetro da finestre 1,000 840 2500 10,0 Ferro (infisso) 58,000 465 7850 10,0 Aria 0,026 1000 1 Spessore totale muratura [cm] [s] [W/(m 2 °K)] [W/(m 2 °K)] 86400 7,69 25,00 Resistenza termica superficiale interna Rsi Resistenza termica superficiale esterna Rsi 2 [(m °K)/W] [(m 2 °K)/W] 0,13 0,04 Risultati Resistenza termica totale parete R tot Trasmittanza termica totale parete U tot [(m °K)/W] [W/(m 2 °K)] 0,50 1,99 Risultati Fattore di decremento (smorzamento) Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento) Capacità termica areica lato interno Capacità termica areica lato esterno [-] [h] [kJ/ m 2 °K] [kJ/ m 2 °K] #NOME? #NOME? #NOME? #NOME? UNI EN ISO 6946 Transmittanza Vetro [(m 2 °K)/W] 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,23 0,00 0,00 0,00 0,00 20,6 Periodo delle variazioni T Coefficiente liminare interno hi Coefficiente liminare esterno he Dati di default 0,6 Resistenza termica strato 2 La resistenza termica per la parete in vetro è troppo basso e quindi quelli ambiente serve una nuova sistema di ombreggiamento per controllare il comfort. TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 10a AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio-Esercitazione 2 Sintesi delle problematiche e individuazione di possibilibili soluzioni Overview: Il progetto per creare un ‘estensione sulla Villa Giulia include diversi elementi che creano opportunità per intervenire con un secondo ’look’ alle funzionalità di cui questo edificio ha bisogno. Nella distribuzione planimetrica il disegno risponde positivamente ma invece la sfide viva nella possibilità a megliorare la schermature, ventilazione, materiale, energia neccessaria per l’impianti e qualche cambiamento per alzare il livello della sostenibilità. Dopo di che, il progetto può essere molto più efficiente. Categorie di Analasi Conclusione e considerazione per miglioriei Ci sono troppi poci spazi per passare un flusso naturale di vento. Per un edificio di questo grandezza (più di 2,000 mq) è necessario piu aperture per usire l’aria. Organizzazione delle aperture Un debolezza notevole è sul i 4 lati principale, 2 stanno sensa aperture e le altre che esistano sono porte, le facciate in vetro non possano aprire. Non esiste una finestra. VENTILAZIONE La effetto camino nella zone di servizi sono positive in estate ma in inverno è contrario. sud/ovest nord/est Resistenza termica sul vetro è solo 0,50 (mq °K)/W Tramittanza termica è troppo alta di 1,99 W/(mq °K) SCHERMATURE Le schermature esistenti del luogo per Villa Giulia ha già le condizione per creare ombre sul i lati Nord/Est e Sud/Ovest durante primavera e estate. Il vetro sulla facciata Ovest è protetto dal sole dagli alberi progettato. In più le facciate Sud/Ovest e Nord/Est anche sono tranquillamente protete dal Sole diretto perche l'altezza dello Museo e 9.10 metri, equale quello della mura avanti del giardino della Villa. E sul lato Sud/Est l ' altezza della collina supera quello dello museo. Ma durante la stagione invernale, c' e una consquenze di questa schemature dalla Villa Giulia, il muro del giardino e la collina per cui più energia è neccesario per scaldare le ambiente interno del museo. Altre considerazione include: *Necessità per tettoia più lunga e forse anche più di una *Inclusione di più ombreggiamento sulle faciate con vetri con elementi naturale come alberi. Le facciate in vetro, specialmente nel atrio per dove stanno sul due lati, devono essere riconsiderati. La sfida è per trovare una soluzione che risponde dell’ idea del disegno ma funzione meglio in tutte i stagioni durante anno. TAV. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale 10b AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Analisi del’ Edificio-Esercitazione 2 Sintesi delle problematiche e individuazione di possibilibili soluzioni Categorie di Analasi Conclusione e considerazione per miglioriei SOSTENIBILITA’ La consequenza forse più importante della mancanza di bilancio fra ventilazione naturale e radiazione solare troppo alta à rende necessario per mettere l’impianti di aria condizionata. E’ come questi elementi della struttura lavoro conto se stesso. Perchè esiste la tecnologia e metodi a progettare edifici passivi e che utilizare aspetti di nature per lavoro con l’edificio sembra opportuna per fare un ricerca per risolvere questi problemi, non solo per la efficicia per il museo ma anche per l’ambiente intorno. Con alberi antici è oviamente meglio per ridurire il livello di emissione di CO2. Qualche idee già possibile per considerare sono: *Tetto verde *Più alberi per ombrieggianento *Intercapedine piu larga di aria *Facciate di vetro con elementi nel infissi di fotovoltaico *Collezionando acqua della piogia per risuo per annaffiare il giardini in torno MATERIALE La scelta della materiale e sua posizione forse serve una riconsiderazione perchè il blocchi di cemento attratano al livello di radiazione solare che forse con qualche aperature invece di tutto chiuso, può rispondere meglio in ognistagioni. Anche il vetro concentrate in zone specifiche creano un tipo di forno dentro le ambiente. Forse un percentualità di vetro più bassa è la prima considerazione di fare. Tramittanza termica sul materiale oppaco è 0,92 W/(mq °K) Concentrazione alta di vetro sul lato Nord/Ovest Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Le soluzione considerata per il tema di diminuire dispersione è alzare il guadagno può essere diviso in 2 gruppi: 1) Involucro/Copertura di Tetto Giardino 2) Energia/Panelli Fotovoltaico e Finestre sul Tetto di Vetro SPD TAV. 12a Descrizione del progetto Pianta Chiave L’ ambiente con nouve finestre di SPD per luce naturale e radiazione solare entrando dal tetto Involucro/Copertura 1) tetto giardino per alzare il guadagno di calorie internamente, in modo passivo che non serve grandi impianti di riscaldamento per usa di energia elettrica e anche non dare emissione di CO2 in ambiente della città La scelta per coprire tutto la copertura è perche in ogni ambiente c’e una presenza di una facciata vetrata sul PT e/o PP per cui le ponte termica sono più presente e l’effetto del tetto giardino serve per alzare la capacita termica dello museo in inverno per un risparmio del uso di una sistema attiva per riscaldare e anche un risparmio di spesa Pianta Copertura con sezione in evidenza scala 1:200 Primo Piano Piano Terra Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Tetto Giardino Sezione D-D’ scala 1:20 *Tav 12a per piante chiave TAV. 12b Descrizione del progetto Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale TAV. AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks 12c Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Descrizione del progetto TETTO GIARDINO Ecologica Aspetti Positivi �Habitat naturale per Piante ed Animali: Tetti-giardino creano biodiversità, stimolando la fauna, ad esempio uccelli, farfalle ed insetti a rimanere duntro l'area urbana. �Riduzione dei Livelli di Polvere e Smog: La vegetazione dei tetti-giardino aiuta a filtrare le particelle di smog e polvere. I nitrati ed altri contaminanti vengono assorbiti dall'aria e dalle precipitazioni e scaricate nel terreno. Tecnica Aspetti Positivi �Ritenzione idrica delle pioggie: A seconda del disegno, un tetto-giardino può ridurre l'acqua della pioggia in eccesso da un 50% ad un 90%. Inoltre, il picco del volume di flusso è fortemente ridotto ed il picco del periodo di flusso è ritardato fino a 4 ore, minimizzando l'impatto sul sistema fognario. � Resistenza Termica Addizionale: Tetti-giardino possono miglorare la resistenza termica del tetto durante tutto l'anno, specialmente nei mesi estivi aiutando a ridurre i costi di raffreddamento. Prospetto del ingresso con intervento del tetto giardino scala 1:50 Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale TAV. AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks 12d Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Descrizione del progetto Pianta Dettaglio delle Copertura (parti con SPD vetro sul tetto in colore) scala 1:100 *Tav 12a per riferimento Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Energia/Pannelli Fotovoltaico TAV. 12e Descrizione del progetto 2) I pannelli fotovoltaici aiutano non solo illuminazione naturale ma anche con il guadagno di calore del museo. Un pannello fotovoltaico è un dispositivo in grado di convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico ed è impiegato come generatore di corrente quasi puro in un impianto fotovoltaico. I moduli in policristallini prevede che ogni cella fotovoltaica per essere il materiale conduttore che generare la elettricita. Ogni singola cella viene connessa alle altre mediante ribbon metallici, in modo da formare opportune serie e paralleli elettrici. Cella Fotovoltaica Sezione A-A’ Pannelli Fotovoltaici scala 1:50 *Tav 12a per riferimento Come nel Progetto di Renzo Piano a Los Angeles, i pannelli sono alti per cattuara luce c’e semi diretta e anche ci sono tende avvolgibile per controllare la radiazione solare per dispersione ideale tutto l’ anno della luce del sole Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 TAV. 12f Descrizione del progetto Energia/Finestre sul Tetto di Vetro SPD 2) Finestre sul Tetto in Vetro SPD o lucernari sono finestre orrizontale posizionati su i tetti degli edifici. Resparmio della energia dei impianti perche il uso di luce artificale è più basso. Anche con queste finestre IL guadagno di radiazione solare in inverno è realizzato. Lucernari creano piu luce per l’ ambiente di finestre verticale e fanno una distribuzione più bilanciato per gli spazi interni. Sezione B-B’ Lucernario scala 1:5 *Tav 12a per riferimento Solara T è un vetro con un capacità alta di transmittanza termica e è anche ideale per usare come un ‘skylight’ SPD ha la capacita di assorbire la maggiore parte della radiazione luminosa incidente. Questa competenza bioclimatica è per il risparmio energetico. La tecnologia SPD è racchiuso tra due lastre di vetro, come la foto sinistra. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 TAV. 12g Descrizione del progetto Prospetto del ingresso con tetto giardino con colline indietro in sezione scala 1:100 Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale TAV. AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks 12h Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Descrizione del progetto Illustrazione del tetto giardino con piante e vetro SPD (zona dell’ atrio per il museo, indicato a destra) Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 TAV. 13a Descrizione delle scelte progettuali Schede Vetro SPD: Schede Vetrocamera: Un Piccolo Manifesto per Sostenibilità -Aminah Ricks Davanti gli architetti c’e una grande responsabilità è una grande opportunità. Le risorse che ci sono indisponibilità sono nostri a scegliere. Spero che più verso il futuro andiamo, che più curiosità e ricerca e azione percreare “bei” progetti non solo per gli uomini ma anche per la bene e considerazione per tutte le diverse specieche vivono nel pianeta. Tabelle dei Materiali Previsiti: Tabella per Tetto Giardino: Materiale Piante Secche (lavanda, menta) Terra Isolante di Drennaggio Membrana Impermeabilizzante Barriere alla Radice Panello Isolante Membrana della Umidita e Acqua Solaio in Calcestruzzo Armato Panello in Legno Compensato - Isolante Panello in Cartongesso Tabella per Finestra sul Tetto di Vetro SPD: Materiale Telaio in Acciaio Vetrocamera Vetro SPD Sottostruttura in Profili di Acciao Profili in Acciao A (Sezione Scatolare) Spessore cm 3,0 12,0 0,1 0,1 0,2 3,0 0,1 4,0 0,1 0,1 Spessore cm 1,8 1,4 0,6 5,0 10,0 Le piante secche serve pocco acqua per supervivere e queste due specie fanno una perfuma dolce per la ambiente La tecnologia SPD ha la capacita di assorbire la maggiore parte della radiazione luminosa incidente Un movimento di architetti politicamente sensibile a questo tema esiste già sta per raggiungere questo obiettivo, ma servono più interesse, più pensieri e più intenzione, oltre che per le normative edilizie, ma anche per le leggi dell’ umanità. Un desiderio forte per migliorare il benessere generale è in braccio agli architetti - dalla creazione dei designi, fino a tutto il LCA degli edifici progettati, rinnovati e restaurati. Davanti agli architetti c’e una grande possibilità. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 TAV. 13b Descrizione delle scelte progettuali Schede Fotovoltaico Panello Sandwich: Uso di Fotovoltaico Mondiale fino 2007: Tecnologia Pannelli Sandwich Un pannello composito costituito da due lamine in alluminio con un nucleo in polietilene. La faccia a vista preverniciata a forno, così come la faccia interna sono ottenute con procedimento di lavorazione in continuo. Vista del effetto della dispersione del luce naturale interna nel ambiente con uso di panello sandwich in lamiera di alluminio sul tetto Il risultato è un pannello composito di eccezionale leggerezza abbinata ad elevate caratteristiche meccaniche. Facoltà di Architettura Uni Roma3 - Progettazione Ambientale AA 2008-2009 - Professore: C. Tonelli - Studente: Aminah Ricks Progetto dell’edificio-Esercitazione 3 Calcoli della trasmittanza ottenuti per un risparmio energetico passivo: Strati Interno +5 +4 +3 +2 +1 Intercapedine -1 -2 -3 -4 -5 Esterno Dati di default UNI EN ISO 6946 Risultati Caratteristiche termofisiche e geometriche dei singoli strati della parete Conduttività Calore Tipo materiale Densità Spessore s termica specifico c [kg/m 3] [Descrizione] [W/(m °K)] [J/(kg °K)] [cm] Piante Secche (plant oils testing) 0,200 2700 420 3,0 Terra (dry earth) 1,500 880 2200 12,0 Isolante di Drennaggio 0,060 1300 0 0,1 Membrana Impermeabilizzante 0,060 1300 0 0,1 Barriere alla Radice (allumino) 229,000 896 2700 0,2 Panello Isolante Membrana della Umidita e Acqua Solaio in Calcestruzzo Armato Panello in Legno Compensato - Isolante Panello in Cartongesso Spessore totale muratura [cm] 0,060 0,060 0,640 0,120 0,060 1300 1300 880 2700 1300 0 0 1 420 0 Periodo delle variazioni T Coefficiente liminare interno hi Coefficiente liminare esterno he [s] [W/(m 2 °K)] [W/(m 2 °K)] 86400 7,69 25,00 Resistenza termica superficiale interna Rsi Resistenza termica superficiale esterna Rsi 2 [(m °K)/W] [(m 2 °K)/W] 0,13 0,04 Resistenza termica totale parete R tot Trasmittanza termica totale parete U tot [(m °K)/W] [W/(m 2 °K)] 1,25 0,80 [-] [h] [kJ/ m 2 °K] [kJ/ m 2 °K] #NOME? #NOME? #NOME? #NOME? Fattore di decremento (smorzamento) Analisi del progetto Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento) Risultati Capacità termica areica lato interno i modificazioni di: areica lato esterno Capacità termica Con -Inclusione del tetto giardino -Addizione di pannelli fotovoltaico -Uso del tecnologia SPD per i vetri sul tetto -Correzione degli ordine di stratti -Modificazione delle spessore del copertura 2 La tema per alzare il guadagno e diminuire dispersione di calore è realizzato in maniere efficiente e sostenibile. Le emissioni del CO2 serà ridotto con questo intervento. Ora in inverno la capacita termica è oiu alto e in estate il luogo del museo in valle creare ombreggiamento naturale. Altri considerazione per risparmio di risorsi naturale e finanziari nel futuro: -uso di acqua grigio per i wc e annaffiamento -metodi di ventilazione naturale per aria fresca in estate 3,0 0,1 4,0 1,0 1,0 24,4 TAV. 13c Descrizione delle scelte progettuali Resistenza termica strato [(m 2 °K)/W] 0,15 0,08 0,01 0,01 0,00 0,00 0,50 0,02 0,06 0,08 0,17 Trasmittanza Frontiere Orizzontale Opache Strati Interno +5 +4 +3 +2 +1 Intercapedine -1 -2 -3 -4 -5 Esterno Caratteristiche termofisiche e geometriche dei singoli strati della parete Conduttività Calore Tipo materiale Densità termica specifico c [kg/m 3] [Descrizione] [W/(m °K)] [J/(kg °K)] Vetro SPD (esterno) Vetrocamera (aria in quiete) Vetro SPD (interno) Sottostruttura in Profili di Acciao Profili di Acciao A Sezione Scatolare [cm] [(m 2 °K)/W] 0,00 0,00 0,01 0,62 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 840 1000 840 2500 1 2500 0,6 1,6 0,6 14,000 14,000 473 473 7900 7900 5,0 10,0 Spessore totale muratura [cm] 17,8 [s] [W/(m 2 °K)] [W/(m 2 °K)] 86400 7,69 25,00 Resistenza termica superficiale interna Rsi Resistenza termica superficiale esterna Rsi 2 [(m °K)/W] [(m 2 °K)/W] 0,13 0,04 Risultati Resistenza termica totale parete R tot Trasmittanza termica totale parete U tot [(m °K)/W] [W/(m 2 °K)] 0,81 1,24 Risultati Fattore di decremento (smorzamento) Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento) Capacità termica areica lato interno Capacità termica areica lato esterno [-] [h] [kJ/ m 2 °K] [kJ/ m 2 °K] #NOME? #NOME? #NOME? #NOME? UNI EN ISO 6946 Resistenza termica strato 1,000 0,026 1,000 Periodo delle variazioni T Coefficiente liminare interno hi Coefficiente liminare esterno he Dati di default Spessore s 2 Trasmittanza Frontiere Orizzontale Transparenti