Città solari antiche, presenti e future SUPSI Scuola Universitaria Professionale della Svizzera...

Città solari antiche, presenti e future

SUPSIScuola Universitaria Professionaledella Svizzera Italiana

DipartimentoAmbienteCostruzioni eDesign

Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito 1

UNIVERSITÀDELLASVIZZERAITALIANA

ACCADEMIA DIARCHITETTURA

Sistemi solari a scala di città/quartiere: modulo 5 _ lezione 1

• Autori: Paola Caputo

• Fonti: Federico Butera

Sergio Los

Eugenio Morello

Gianni Scudo

Jacques Vicari

Introduzione

• Sommario:– Città solari: strutture urbane funzionanti solo con l’energia solare nelle sue diverse forme

dirette ed indirette (radiazione, acqua, vento, biomassa)– Città antiche = città solari, per forza– Aumento intensità energetica (fonti fossili e tecnologie) perdita della memoria del

carattere ambientale o bioclimatico dell’ambiente costruito– Attuale crisi ambientale necessità di ridurre drasticamente emissioni e consumi;

rivalutazione di esperienze del passato e basi culturali per nuove sperimentazioni– Integrazione di esperienza storica e avanzamento conoscenze scientifiche, innovazioni

tecnologiche città solare contemporanea– Alcune città europee: non solo energia ed emissioni, ma anche qualità ambientale degli

spazi urbani (mitigazione del microclima e comfort).

• Obiettivi:– comprendere il significato di 'città solare' a seconda delle diverse tecnologie disponibili



Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito




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Radiazione solare

Effetti di: clima, cielo, orografia, morfologia e ambiente costruito Modelli:







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• Dati di radiazione solare• Integrazione degli aspetti

orografici• Integrazione del costruito

Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS)

Digital Elevation Model

Sole e morfologia urbana in 5000 anni







4

Priene città antica







5

Città cinesi antiche e nuove

Esempio di Huai Rou







6

Studio dei dati climatici (sole, umidità, vento)







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Monthly Mean Relative Humidity

30

38

2934

46

7579

62

53

4538

50

5951

64

76

96 96

88

79

6660

1215

10 1119

5057

39

21 20 18

0

20

40

60

80

100

120

Jan Feb Mar Apr Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

RH

(%)

avg max min

Monthly Avergae Ambient Temperature

-4.0 -3.9

5.0

14.2

20.823.7

26.424.9

21.2

11.2

2.4-0.20.9 0.5

10.7

21.5

28.129.5

31.028.8

26.7

16.9

6.94.2

-9.1 -8.5

-0.8

6.8

13.2

17.4

21.4 20.9

15.7

5.6

-2.2-4.7

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Jan Feb Mar Apr May June Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Month

Te

mp

era

ture

(°C

)

avg max min

Monthly Mean Daily Global Solar Radiation

2.5

3.5

4.45.0

6.2

7.6

5.5

4.6

3.54.1

2.6

1.8

3.8

4.6

6.47.0

9.19.5

8.0

7.3

6.05.4

4.0

2.9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Month

I (k

Wh

/ m

2 d

ay

)avg max

Huairou - YEARLY wind direction - frequency distributioncalm = 20.8 % not represented

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

25.0%

30.0%

35.0%N

N NE

NE

E NE

E

E SE

SE

S SE

S

S SW

SW

W SW

W

W NW

NW

N NW

Huairou - wind speed - frequency distribution

0% 10% 20% 30% 40% 50%

0123456789

1011

win

d s

pee

d m

/s

frequency %

Struttura urbana – assi NS EO







8

Huai Rou New Town







9

Acqua e sole







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Acqua e sole







11

Usi dell’energia solare / forma urbana







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Usi dell’energia solare / forma urbana







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Usi dell’energia solare







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Studi sole – città – LESO.EPFL







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Daylight distribution throughout the Rive Gauche (Paris) Masterplan(http://leso.epfl.ch/e/research_urbdev_ecosys.html

Multiscale modelling of building-urban interactions: understanding, modelling and mitigating the heat island effet (http://leso.epfl.ch/e/research_urbdev_ multiscale.html)

Modelli e dati per città solari







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Basilea (solurban)







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• Solar Energy Utilisation Potential of an Urban Site

Esempi contemporanei

Friburgo (Germania) Barcellona (Spagna) Gleisdorf (Austria) Delft (Olanda)







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Modelli contemporanei







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Considerazioni

La città solare non è semplicemente la città di oggi alimentata a energia solare. La città di oggi, così com’è, non può diventare solare.

Se non si trasforma radicalmente il metabolismo urbano non ha senso parlare di città solari.

Ci sono tutti i mezzi tecnologici per cambiare il metabolismo urbano, ma non è questo il problema. Occorre un cambiamento di valori.

Le città che più sono lontane dalla città solare perché più incidono sull’ecosistema globale, sono quelle dei paesi meno disponibili a cambiare.

Le città dei paesi in via di sviluppo si stanno evolvendo nella direzione delle città di questi paesi.

Cambiare paradigma. “Solar governance”.







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Riferimenti e risorse

Riferimenti / risorse:– Carta europea per l'energia solare in Architettura e Pianificazione

Urbana, Prestel Verlag– S o l a r E l e c t r i C i t y G u i d e, ENERGIE, Institut Cerdà, 2001– http://www.gses.it/conases– http://www.mesutyilmaz.org/files/priene.JPG– http://www.suntool.net/– www.solarbundesliga.de

Contatti:– Federico Butera; Sergio Los; Eugenio Morello; Gianni Scudo; Jacques

Vicari







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