Diagrammi solari Analisi solare di un sito. Solar diagrams Solar analysis od a site. Università IUAV - Venezia

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1 Corso di Laurea Magistrale in Architettura e Innovazione. Laboratorio Integrato 1A - 1 anno primo semestre Sistemi ad alta Efficienza per l Edificio / Discipline Fisico-Tecniche Masters Degree in Architecture and Innovation. 1A Integrated Laboratory - 1st Year First Semester - High Efficiency Systems for the Building / Building s Physics Discipline Diagrammi solari Analisi solare di un sito Solar diagrams Solar analysis od a site Università IUAV - Venezia

2 I diagrammi solari // Solar diagrams Uno strumento utile a descrivere la volta celeste a fini architettonici è il diagramma solare il quale rappresenta la volta celeste proiettata su di un piano. Su di esso si possono tracciare poi i percorsi solari nelle diverse stagioni in modo tale che si possa individuare la posizione del sole nel cielo in un dato momento. A useful tool to describe the sky dome for architectural purposes is the solar diagram which represents the sky dome projected on a plane. On it you can then trace the sun paths in different seasons so that you can identify the position of the sun in the sky at a given time. E possibile analizzare le condizioni della cosiddetta finestra solare compresa tra le traiettorie solari durante i solstizi e tra le ore 9 e le 15. Quando il sole è in tale finestra è possibile utilizzarne l energia. It is possible to analyze the conditions of the so-called "solar window" between the solar trajectories during the solstices and between the hours of 9 and 15. When the sun is in this window it is possible to use its energy.

3 Sun paths in different seasons

4 I diagrammi solari: diverse proiezioni Solar diagrams: various projections La proiezione della volta celeste può essere eseguita in modi differenti. Essa può essere effettuata ortogonalmente su un piano orizzontale o verticale The projection of the sky dome can be performed in different ways. It can be done orthogonally on a horizontal or vertical plane

5 I diagrammi solari: proiezioni su di un piano verticale Solar diagrams: projections on a vertical plane Il diagramma proposto da Mazria adotta una proiezione cilindrica. The diagram proposed by Mazria adopts a cylindrical projection.

6 Le linee che descrivono l altezza solare sono equidistanti The lines that describe the solar height are equidistant

7 I diagrammi solari Solar diagrams Sul diagramma si possono riportare i percorsi solari relativi ai diversi periodi dell anno. On the diagram the solar paths related to the different periods of the year can be reported.

8 I diagrammi solari Solar diagrams Il diagramma dipende dalla latitudine. The diagram depends on the latitude.

9 Esempi di proiezioni cilindriche // Examples of cylindrical projections

10 Proiezioni dei percorsi solari sulla volta celeste Projections of the solar paths on the sky dome

11 Proiezioni dei percorsi solari sulla volta celeste Projections of the solar paths on the sky dome

12 I diagrammi solari: diverse proiezioni su di un piano orizzontale Solar diagrams: different projections on a horizontal plane

13 Diagramma equidistante proposto dall Architectural graphic standards Equidistant diagram proposed from the architectual graphic standards

14 Il diagramma solare LOFSAC LOFSAC solar diagram Il diagramma LOFSAC (Libbey Owens Ford solar angle calculator 1951) è costruito utilizzando una proiezione equidistante polare. The LOVESAC diagram (Libbey Owens Ford solar angle calculator 1951) is constructed using a polar equidistant projection.

15 I diagrammi solari: LOFSAC 36 N

16 Diagrammi ortografici Ortographic diagrams

17 Antiche rappresentazioni dei percorsi solari Ancient representations of the solar paths

18 Costruzione del quadrante di un orologio solare Construction of the dial of a solar clock

19 L analisi solare di un sito // Solar analysis of a site I diagrammi solari sono utili per l analisi e la descrizione dei rapporti di un sito con il sole. Le fasi essenzialmente sono le seguenti: a1) osservazione diretta dell orizzonte con strumenti opportuni; a2) verifiche su piante e sezioni dell intorno dell edificio; a3) utilizzo degli angoli di profilo; b) individuazione degli angoli sul diagramma solare; c) tracciamento sul diagramma solare delle ostruzioni e del profilo dell orizzonte. Ulteriori strumenti di indagine sono anche: 1) ripresa dell orizzonte con obiettivo fotografico fish-eye; 2) verifiche delle ombre su modelli in scala; Solar diagrams are useful for analyzing and describing a site's relationships with the sun. The phases are essentially the following: a1) direct observation of the horizon with appropriate tools; a2) checks on plants and sections around the building; a3) use of the profile angles; b) identification of the angles on the solar diagram; c) tracing the obstructions and the profile on the solar diagram horizon. Further survey tools are also: 1) recovery of the horizon with a fish-eye photographic lens; 2) verification of shadows on scale models;

20 I diagrammi solari: le ostruzioni Solar diagrams: the obstructions E possibile tracciare sul diagramma solare cilindrico il profilo dell orizzonte e quello di eventuali ostruzioni The horizon profile and the obstruction profile can be plotted on a solar diagram

21 Ostruzioni: misure di azimuth e altezze Obstructions: measurements of azimuth and heights Solar transit Astro compass

22 I diagrammi solari: le ostruzioni Solar diagrams: the obstructions E possibile tracciare anche sul diagramma solare il profilo dell orizzonte e quello di eventuali ostruzioni (mascherina delle ostruzioni) The horizon profile and the obstruction profile can be plotted on a solar diagram (obstructions mask)

23 I diagrammi solari: le ostruzioni Solar diagrams: the obstructions

24 Mascherine delle ostruzioni ottenute mediante foto eseguite con ottica fish-eye Obstruction masks obtained by photos with fish-eye optics

25 I diagrammi ortografici si prestano ad essere sovrapposti a foto fatte con ottica fish-eye ortografica, che consentono anche valutazioni sui fattori di vista tra superfici The ortographic diagrams can be superimposed on photos taken with orthographic fish-eye optics, which also allow assessments on visual factors between surfaces

26 Diagrammi ortografici prodotti con Ener_lux

27 Riprese fotografiche Photographic shooting Le riprese fotografiche con fish-eye danno un idea dell ostruzione della volta celeste su di un sito Photos made with fish-eye give an idea of the obstruction of the horizon and the celestial vault on a site

28 Riprese fotografiche // Photographic shooting Le riprese fotografiche con fish-eye danno un idea dell ostruzione dell orizzonte e della volta celeste su di un sito Photos made with fish-eye give an idea of the obstruction of the horizon and the celestial vault on a site

29 E possibile accoppiare fotografia e diagrammi solari Riprese fotografiche

30 L ostruzione di una parete

31 L ostruzione di una parete

32 L ostruzione di un albero

33 L ostruzione di un albero

34 La descrizione del profilo delle ostruzioni può essere fatta misurando un elevato numero di angoli di altezza e azimuth. Ma, per elementi architettonici che presentano un profilo orizzontale continuo, si può considerare l angolo di profilo W. The description of the obstruction profile can be made by measuring a high number of angles of height and azimuth. But, for architectural elements that have a continuous horizontal profile, we can consider the angle of profile W. L angolo di profilo // Profile angle L angolo di profilo rappresenta la proiezione dell angolo di altezza su di un piano perpendicolare all elemento che si sta considerando The profile angle represents the projection of the height angle on a plane perpendicular to the element being considered

35 L angolo di profilo

36 Il tracciatore delle ombre E possibile tracciare l ostruzione di un elemento architettonico utilizzando un tracciatore di ombre in cui sono pretracciate le linee di ostruzione corrispondenti ad un certo angolo di profilo.

37 Il tracciatore delle ombre Anche per i diagrammi solari di tipo LOFSAC esiste un tracciatore delle ombre.

38 Tracciatura delle ostruzioni

39 Ombre proiettate: un asta

40 Ombre proiettate: piani e solidi

41 Ombre proiettate: elementi architettonici

42 Ombre proiettate: edifici

43 Ombre proiettate E utile tracciare le ombre in almeno tre orari giornalieri, (esempio 9, 12, 15) e nei due solistizi e agli equinozi.

44 Ener_lux: esempi di calcolo delle ombre su una superficie edilizia

45 La meridiana e lo gnomone

46 La meridiana e lo gnomone

47 La meridiana verticale

48 La meridiana e i modelli in scala

49 Le prospettive solari // The solar perspectives

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57 ENER LUX: samples of views factors calculation

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