La città oasi di Rijim Maatoug

L A C IT TÀ O AS I DI R IJ I M M A ATOU G

Ipotesi di città ipogea alle frontiere del deserto tunisino università iuav di venezia laboratorio di sintesi finale 2014 / 2015 prof. Benno Albrecht autori — Greta Cattelan, Jonatan Pizzini, Edoardo Solito

indice

— 01. /

la tunisia

— 02. /

il progetto

— 03. /

la sostenibilità

— 04. /

la costruzione

— 05. /

la casa professori

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01.

LA TUNISIA

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La Repubblica Tunisina è uno Stato del Nordafrica bagnato dal mar Mediterraneo e confinante con l’Algeria ad ovest e la Libia a sud e a est. Si ritiene che il suo nome, Tunus, abbia origine dalla lingua berbera, con il significato di promontorio, o, più probabilmente, “luogo in cui passare la notte”.

Il 40% della sua superficie è occupato dal deserto del Sahara, mentre gran parte del territorio restante è composta da terreno particolarmente fertile e circa 1.300 km di coste facilmente accessibili. Nonostante la maggioranza dell’odierna popolazione tunisina parli arabo e si identifichi nella cultura araba, sarebbe errato dedurne un’origine etnica proporzionale.

La Tunisia si colloca all’81º posto nel mondo con un PIL nominale di 45.407 milioni di dollari USA; negli anni 90 l’economia è creL A C I T T À O A S I D I R I J I M M A AT O U G I P O T E S I D I C I T T À I P O G E A N E L D E S E RT O T U N I S I N O

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sciuta in media del 5% tanto che il paese ha oggi un sistema economico diversificato che va dall’agricoltura, al settore industriale (minerario, fatturiero, e dei prodotti chimici) fino al turismo che rappresenta il 7% del Pil; per quanto riguarda l’agricoltura molto rilevanti per le esportazioni sono l’olivicoltura, la viticoltura, la frutticoltura (pesche, albicocche, prugne, mele, pere, datteri e mandorle della regione di Sfax) e l’orticoltura (pomodori).

Al prodotto interno lordo (PIL) l’agricoltura contribuisce per il 16%, l’industria per il 28,5%, e i servizi per il 55,5%.

A proposito del turismo, i luoghi più frequentati sono Hammamet, Monastir, Sousse; il deserto del Sahara a sud e i siti archeologici di Cartagine, El Jem, Boulla Reggia o Dougga, Tozeur.

Quest’ultima, a nord ovest del lago salato di Chott el Jerid, è nota ai pù per la sua florida oasi, ed è luogo di frontiera tra la Tunisia e il deserto del Sahara.

A pochi chilometri di distanza, un’altra oasi interrompe la monotonia del Sahara, con le sue infinite palme: Rijim Maatoug L A C I T T À O A S I D I R I J I M M A AT O U G I P O T E S I D I C I T T À I P O G E A N E L D E S E RT O T U N I S I N O

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in questa pagina cartina geografica della Tunisia indicante le fasce di temperatura nella pagina seguente cartine geografiche della Tunisia con segnalate le falde di acqua fossile e le oasi del Paese

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la bioclimatica tunisina Dal punto di vista climatico la Tunisia può inserirsi nella fascia mediterranea subtropicale con un clima caratterizzato da un’alternanza di due stagioni fortemente contrastanti quanto irregolari: un’estate calda e umida, con durata variabile che corrisponde circa a giugno, luglio e agosto e un inverno mite e umido, a dispetto delle abbondanti precipitazioni. L’autunno e la primavera invece sono stagioni di transizione nelle quali si possono verificare contemporaneamente situazioni tipicamente invernali o estive.

Ma la sua geografia è foriera di una situazione bioclimatica abbastanza eterogenea, tanto che su una distanza relativamente corta di 1200 km si alternano influenze mediterranee, a nord, subsahariane, a sud.

A sud, dove la domanda d’acqua è superiore al 50% rispetto a quella disponibile, si sono sviluppati sistemi tradizionali di coltivazione nelle oasi (sistemi multistrato di coltivazioni frangivento). l’analisi climatica di rijim maatoug La temperatura media a sud è 18,5-19,5 ° C e raggiunge anche 21,5 ° C nel sud-ovest. Uno studio dell’evoluzione della temperatura in Tunisia nel periodo 1961-1990 , ha rilevato un aumento delle temperature medie annuali. Tuttavia , la ripresa dello studio non ha confermato in maniera significativa la stessa tendenza .

Nonostante questo , gli scenari IPCC , indicano un potenziale aumento della temperatura da 1,3 a 2,5 ° C entro il 2100.

L’irraggiamento medio del paese è notevole: due terzi del sud del paese, infatti, ha una durata di arriggiamento annuo di 3000 ore con punte di 3400 ore. Mensilmente, la durata dell’insolazione varia da 7 ore in inverno a 12 ore in estate, fornendo al paese risorse solari interessanti. Per quanto riguarda la radiazione solare la media giornaliera nel sud è 5,4 kWh/m2/giorno. Il livello di piovosità annua invece varia tra i 200 mm e i 100 mm.La direzione annuale prevalente del vento, invece, è est-ovest con temperatura dell’aria di circa 25°C e velocità media di 10 kts.

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nella pagina seguente grafico dei valori annuali medi di temperatura, precipitazioni, venti

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02.

IL PROGETTO

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A Rijim Maatoug il verde dei palmeti interrompe la monotona continuità del deserto, identificando la presenza di vita. Un progetto del governo tunisino in collaborazione con l’Italia ha favorito la scoperta e l’utilizzo di falde d’acqua fossile per piantare e irrigare palme da dattero, importante risorsa economica del Paese.

Di conseguenza si sviluppa un modesto villaggio abitato in larga parte da una popolazione nomade, in risposta al carattere prettamente di frontiera del luogo.

Laddove il deserto è unico protagonista, pensare ad un nuovo insediamento vuol dire innanzitutto trovare l’identità del luogo nei suoi elementi. la terra I processi di scavo, di disegno del suolo, prendendo le mosse dalla localizzazione del pomerio di etrusca e romana memoria, danno l’avvio simbolico alla formazione di una nuova città.

A Rijim Maatoug la terra è l’elemento più presente: quest’esigenza si sente con maggiore forza, e la tettonica deve diventare il pensiero costitutivo per un nuovo progetto. l’acqua Nel deserto, l’unica possibilità di vita si palesa nelle sporadiche oasi , segnali tangibili della presenza di acqua.

Così accade a Rijim Maatoug dove l’unica possibilità di vita, e quindi di abitare questo luogo è legata alle falde sotterranee di acqua fossile,

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nelle pagine seguenti vista a volo d’uccello del villaggio di Rijim Maatoug

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risultato del processo millenario di sedimentazione e filtraggio delle scarse acqua meteoriche attraverso il terreno argilloso. La loro scoperta da parte del governo tunisino con il coinvolgimento di quello italiano ha dato origine a un progetto ambizioso per il loro recupero e utilizzo nella coltivazione di palme da dattero.

Il processo in itinere vede la formazione di grandi palmeti, ancora però frammentari. Il nuovo insediamento si trova così a rispondere alla necessaria riconquista di un disegno unitario, con l’obiettivo di portare alla formazione di una città in stretta relazione con le oasi, fungendo da loro ponte ideale, divenendo essa stessa oasi. l’aria I venti del deserto rappresentano un problema che richiede particolare attenzione.

Gli edifici pubblici del nuovo insediamento, profusi verso il deserto, oltre ad esserne porte, come mura medievali si ergono a barriere a difesa dal nemico vento, quando derivi in tempeste di sabbia. il fuco Il caldo sole nordafricano è indubbiamente l’ostacolo maggiore alla vita.

La strategia di città ipogea vuole dare una risposta al problema; il modello tipologico delle città nord africane introverse e delle case a corte viene adesso criticato e riproposto attraverso una sua scomposizione: a livello sotterraneo la densità abitativa delle case tutte tra loro adiacenti, oltre a garantire maggiore stabilità, tentano di creare condizioni termiche adeguate ad una vita confortevole; in superficie la continuazione degli elementi lineari compone una serie di terrazze protette da tende in tessuto di cotone, facendo della casa un dispositivo indissolubilmente legato a un’idea unitaria della città e alla possibilità di viverla in continuità all’interno e all’esterno.

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nella pagina seguente grafico analitico di Rijim Maatoug e delle soluzioni

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il nuovo modello di città africana Nel definire il pensiero del nuovo insediamento, il carattere stereotomico della città araba tradizionale viene sottoposto a un processo di analisi: su di essa si fonda il ragionamento che porti all’ipotesi di un modello per la nuova città africana, che non sia né una traduzione decontestualizzata dei modelli occidentali [qui inappropriati], né una riproposizione tout court del modello tradizionale, con il rischio di scadere in un linguaggio fintamente vernacolare.

L’idea è di una città massiva, materica, tettonica e stereotomica, a corte e aperta: elementi propri della tradizione ma rimodulati secondo il tema della interscalarità. la città cellulare lineare La città in tutti i suoi stati evolutivi vuol non apparire in costruzione, ma anche nella sua incompletezza realizzare un equilibrio.

A ogni operazione di scavo ne corrisponde una di costruzione.

Partendo da due nuclei, ognuno direttamente connesso a un palmeto, componendosi tassello per tassello si ricostituisce dando forma alla città cellulare lineare.

Da due palmeti staccati si genera un’oasi, in cui i confini tra essa e la città sono sfuggenti e la città è oasi essa stessa. la città dispositivo La privatezza delle case arabe introverse viene mitigata dalla compenetrazione di interno ed esterno, garantendo una estrema fruibilità ed adattabilità degli spazi che, pur conservando la loro autonomia, funzionano come un organismo olistico in cui il totale è maggiore della somma delle parti prese singole.

A protezione delle abitazioni gli edifici pubblici sono forieri dei caratteri identitari del luogo.

Porte d’accesso, luoghi aggregativi come souq e piazze, luoghi di scambio culturale ma anche cisterne di raccolta dell’acqua piovana e centrali energetiche dove i pannelli fotovoltaici diventano parte integrante dell’architettura.

Una città energifera e non energivora.

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nella pagina precedente schema compositivo dell’insediamento nei suoi diversi elementi costitutivi nelle pagine seguenti planimetrie evolutive dell’insediamento e rispettive viste

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in questa pagina e nella seguente assonometrie e viste evolutive di Rijim Maatoug

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G L I E D I F I C I P R I VAT I D I R I J I M M A AT O U G : TRA CORTI E TERRAZZE

Il gesto elementare dell’appropriazione dello spazio attraverso il tracciamento di un recinto protettivo genera il tipo abitativo a corte che è stato alla base della formazione dei tessuti della città antica dell’Europa meridionale e dell’Africa settentrionale.

Questa tipologia edilizia, tradizionale della cultura araba, è applicabile al contesto di Rijim Maatoug nella sua variante ipogea.

La casa, infatti, si scompone in due momenti: quella della vita più riservata che si svolge negli ambienti sotto il livello zero e quella all’aria aperta che trova ristoro all’ombra delle tende e delle palme.

La reciproca adiacenza tra le abitazioni permette di contrastare le alte temperature favorendo l’instaurarsi di uno stile di vita migliore garantito dalla minore temperatura interna.

Il patio assume la duplice funzione di ingresso e di dispositivo per una sufficiente aereazione e illuminazione degli ambienti interni.

Il disegno sotterraneo della città si palesa negli elementi lineari dei muri in adobe che si alzano in superficie ed escono allo scoperto: qui la vita privata delle case a corte continua nelle terrazze, retaggio della tradizione araba, coperte da teli di candido cotone, per schermare e filtrare la luce diretta del sole e permettere la fruibilità di questo spazio commisto tra esterno e interno, come fosse un giardino privato.

Le coperture verdi, partecipano al disegno unitario della città, senza operare una netta separazione tra spazio pubblico e spazio privato, non proprio della cultura di questi luoghi.

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in queste pagine sezioni evolutive degli edifici privati

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in questa pagina vista esterna degli edifici privati con la corte

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in questa pagina vista interna di una casa

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G L I E D I F I C I P U B B L I C I D I R I J I M M A AT O U G : PORTE DELLA CITTÀ E CENTRALI ENERGETICHE

Gli edifici rappresentativi di Rijim Maatoug sorgono al contorno della città.

La loro profusione verso il deserto richiama le sue funzioni, difesa contro i venti di sabbia esterni e proiezione della città verso il nulla che la circonda.

Lo spazio connettivo tra i corpi funge identifica l’ingresso alla città.

Le funzioni rivestite dagli edifici concernono alla sfera pubblica e amministrativa: dal souq, luogo di incontro degli abitanti e di scambio delle merci, agli edifici dedicati alla cultura come, scuole, biblioteca e teatro.

Altri edifici accolgono le funzioni ospedaliere, manufatturiere, e amministrative, che a un villaggio autonomo sono richieste.

Questi grandi oggetti si fondono al sistema urbano del villaggio tramite il disegno delle coperure, andando a costituire un sistema unificato dove ogni parte coadiuva quelle attigue. le funzioni degli edifici pubblici Gli edifici pubblici oltre a concorrere all’aspetto monumentale della città fungono da centrali idriche ed energetiche per l’intero villaggio; è infatti al loro interno, sotto la quota pubblica, che sono situate le vasche di raccolta dell’acqua, simbolo della vita della città.

In alcuni di essi l’acqua affiora in superficie, preservata dall’evaporazione dovuta al caldo.

L’energia elettrica è fornita dai pannelli fotovoltaici collocati tra i corpi degli edifici sopra le rampe di accesso alla città: questi forniscono

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energia, rendendo il villaggio di Rijim autonomo dal punto di vista energetico. la tipologia dell’edeficio pubblico Lo spazio interno è scandito dal passo dei grandi archi catenari che lasciano compenetrare gli ambienti principali voltati. Le ampie luci che si vanno a formare grazie all’imponenza delle strutture, lasciano grande flessibilità per l’allestimento degli spazi interni a seconda delle funzioni da svolgere all’interno dell’edificio.

L’illuminazione è garantita dalle aperture in facciata e dai patii ai lati degli edifici, sormontati da tende che schermano parzialmente la luce rendendo questi spazi fruibili anche all’esterno.

L’interramento parziale degli ambienti garantisce maggiore comfort termico e permette all’edificio di avere una complessità spaziale che lo slega dalle tipologie vernacolari tunisine conservando al contempo la monumentalità e la stereotomia delle forme.

La copertura lascia a contatto diretto con l’esterno il terreno necessario al contenimento delle volte, in continuità con le coperture verdi dello spazio privato.

Le tecniche costruttive adottate per la realizzazione degli edifici rappresentativi sono le stesse degli edifci privati.

Gli edifici rappresentativi di Rijim sono definiti tali non perché monumenti scultorei, ma per la loro importanza, integrati all’interno del sistema della città oasi, soglia e barriera nei confronti del deserto.

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in questa pagina assonometria del modello tipologico di edificio pubblico nella pagina seguente vista esterna edificio pubblico

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in questa pagina esploso assonometrico del modello tipologico di edifico pubblico nella pagina seguente vista interna edificio pubblico

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03.

LA SOSTENIBILITÀ

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Ipotizzando che Rijim Maatoug possa ospitare 2500 abitanti, abbiamo calcolato che il suo fabisogno idrico possa ammontare a 120000 l/gg, tenendo conto che ogni persona consumi circa 50 litri d’acqua al giorno. Per soddisfare questa necessità idrica, abbiamo stimato essere necessari 115000 m2 di superficie captante collocata nei tetti giardino e 2500 ha di superficie captante occupata dai palmeti.

L’acqua recuperata dalle precipitazioni non risulta sufficiente per soddisfare il bisogno, per incrementare questo valore abbiamo infatti a disposizione anche la riserva di acqua fossile.

Per l’accumolo d’acqua sono state da noi predisposte nel progetto 15000 m2 di vasche profonde tre metri.

La somma delle quantità d’acqua provenienti dalle piogge e dall’acqua fossile (1 m3/h) ci consentono un’adeguato apporto idrico.

Altra risorsa facilmente sfruttabile è l’apporto energetico proveniente dai raggi solari mediante l’installazione di pannelli fotovoltaici.

Abbiamo ipotizzato essere necessari 5000 m2 di brise-soleil coperti di pannellature che fungono sia da dispositivo ombreggiante che per produrre energia.

Attraverso l’utilizzo del software Design Builder, abbiamo simulato come il comfort termico interno alla casa varia nel tempo.

L’analisi eseguita ci ha permesso di verificare che la nostra abitazione ipogea, nelle condizioni climatiche di Rijim Maatoug, è decisamente più favorevole rispetto all’ipotesi della stessa abitazione non ipogea.

Infatti, ossevando i dati emersi, si può notare come le temperature estive nel secondo caso superino la soglia dei 30 °C, mentre nel primo caso raggiungano al massimo i 27 °C. Invece, dal confronto nel periodo invernale, non si evidenziano grandi differenze.

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in questa pagina schema quantità e grafico accumulo d’acqua nella pagina seguente grafici comfort interno dell’edificio privato non ipogeo ed ipogeo

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in questa pagina sezione prospettica di Rijim Maatoug con l’indicazione delle vasche di raccolta delle acque meteoriche

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04.

LA COSTRUZIONE

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La costruzione degli elementi costitutivi del progetto si pone l’obiettivo di utilizzare materiali locali e assimilare le tecniche costruttive tipiche tunisine, il mattone in adobe cotto è l’elemento costitutivo del progetto costruttivo, sia per la sue capacità statiche e termiche, sia per il suo storico utilizzo nell’architettura tunisina. La realizzazione del mattone avviene utilizzando il terreno di scavo per l’interramento del progetto. Il legno viene ricavato dalle palme presenti in grandi quantità e utilizzate già per la realizzazione dei fabbricati temporanei delle popolazioni nomadi della zona. I materiali restanti come il calcestruzzo vengono importate dalla vicina città di Tozeur.

Le tecniche costruttive impiegate sono quelle tipiche del mattone, murature portanti e orizzontamenti voltati a catenaria realizzati con la tecnica del mattone centinato con legno di palma, il contenimento delle volte in terreno ha la funzione inoltre di aumentare notevolmente l’inerzia termica dell’edificio e di ricreare una superficie verde al livello sovrastante, garantendo un maggiore confort termico all’interno dell’abitazione; inoltre l’affiancamento delle abitazioni funge da contrafforte per le i sistemi voltati.

Le finiture esterne ed interne con intonaci grezzi di terra cruda e argilla hanno la duplice funzione estetica e di protezione dall’umidità superficiale derivata dalla forte escursione termica giornaliera, preservando l’integrità del mattone.

Le terrazze realizzate con legno di palma utilizza-

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no tecniche di incastro legno-legno senza quindi dover impiegare altro materiale per legare i vari elementi del telaio di sostegno delle tende, queste ultime in tessuto di cotone trattato con oli di palma idrorepellenti.

in questa pagina spaccato assonometrico di un’abitazione nella pagina seguente dettagli costruttivi

Le aperture sulle corti private di accesso alle abitazioni sono realizzate sempre in mattoni utilizzando archi catenari come gli orizzontamenti, cosĂŹ da sottolineare il carattere massivo della costruzione.

Gli edifici pubblici come il souq adottano le medesime tecniche costruttive.

Il loro disegno di elementi profusi verso il deserto, oltre ad assumere il carattere simbolico di porte della cittĂ , serve ad offrire difesa dai venti.

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05.

LA CASA PROFESSORI

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Big chance, big change, il titolo della mostra sul continente africano tenutasi alla triennale di architettura di Milano 2014, che ha voluto tramite gli organizzatori della mostra e gli studenti di architettura dell’università IUAV di venezia applicare nel concreto alcune delle tematiche trattate.

La concretizzazione del progetto viene resa possibile grazie alla collaborazione di alcune aziende che hanno fornito a titolo gratuito campioni di materiali innovativi, ora utilizzati per l’allestimento e in un secondo momento spediti in Africa per l’assemblaggio di una casa per professori.

La casa sarà realizzata con l’esclusivo impiego dei materiali della mostra: i profili di pultruso e di acciaio per il telaio strutturale, la lana di legno mineralizzata per i pavimenti e l’isolamento delle grandi pareti inclinate, il policarbonato per la controparetatura interna e la divisione degli ambienti interni, infine i pannelli di pultruso per il rivestimento esterno e i sistemi apirbili in facciata. la casa professori in congo Il disegno è il risultato di un insieme di fattori e rielabora l’archetipo della casa tradizionale con il tetto a falde in modo da garantire il maggior recupero possibile delle acque meteoriche, ma soprattutto per il maggior risparmio di materiale.

I pannelli apribili in facciata permettono una grande areazione e luminosità all’interno dell’edificio, e rendono il progetto dall’esterno un’architettura mutevole a seconda del clima.

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in questa pagina assonometrie della casa professori nella pagina seguente sezione architettonica e pianta

La tripartizione in facciata si ripercuote nella articolazione interna laddove i due ambienti laterali coperti dalle falde, rispettivamente di soggiorno e camere da letto sono separati da uno spazio centrale di servizio, che all’esterno identifica l’ingresso. la costruzione La tecniche costruttive adottate per la realizzazione del manufatto sono tutte tecniche a secco per una costruzione veloce e flessibile, che permetta un eventuale spostamento del corpo di fabbrica e una sua facile riproduzione in serie.

Lo scheletro strutturale della casa è realizzato in profili di pultruso IPE e acciaio C. Questo si aggancia alla fondazione in pietra e inerti tramite piastre in acciaio e staffe per garantire una maggiore superficie di appoggio quindi maggiore stabilità.

Le finiture interne sono eseguite tramite pannelli di policarbonato, mentre il rivestimento all’esterno in pannelli di pultruso.

All’interno, un’intercapedine in pannelli di legno mineralizzato garantisce maggiore isolamento e inerzia termica.

Parte dei pannelli di rivestimento in pultruso possono essere aperti a differenti gradi di angolazione a seconda delle necessità di luce, avendo poi all’interno teli di tessuto per garantire maggiore protezione dal sole e osciramento.

L’arredo interno sfrutta il disegno dell’edificio, collocandosi negli spazi a minore altezza in modo da lasciare liberi quelli più alti.

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in questa pagina dettaglio costruttivo della casa professori nella pagina seguente esploso assonometrico con calcolo quantitĂ materiali

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il clima a kinshasa Kinshasa è caratterizzata da un clima equatoriale dove la temperatura massima è di 32 °C, e viene raggiunta durante il mese di aprile, mentre la temperatura minima è di 17 °C, e viene raggiunta durante il mese di luglio .

Le ore di sole al giorno hanno il loro minimo nei mesi di gennaio, luglio, settembre, ottobre, dicembre, con quattro ore, e raggiungono il massimo nel mese di aprile , con sei ore.

La piovosità media annuale è di 13000 mm e il periodo più piovoso dell’anno è durante il mese di novembre, con tredici giorni di pioggia, ed invece il periodo meno piovoso è individuato nei mesi di giugno luglio agosto, con zero giorni di pioggia.

Il vento ha una velocità media variabile da 0 m/s a 5 m/s con massime di 8 m/s molto rare e la direzione più frequente è est-ovest. Aprile è il mese nel quale i venti soffiano a maggiore velocità, dicembre invece quando sono più lenti. il comfort termico dell’edificio Dall’analisi condotta attraverso il software Design Builder, abbiamo simulato come il comfort interno alla casa vari nel tempo.

Possiamo notare infatti come le temperature nelle stagiorni più calde non superino i 28 °C, mentre in quelle più fredde non scendano al di sotto dei 24 °C. La ventilazione interna è garantita dalle aperture in facciata e dalle prese di aria all’apice e alla base delle falde, così da avere l’ingresso di aria fredda, più pesante, dal basso, che spinge l’aria calda, più leggera, verso le uscite in alto.

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in questa pagina grafici del comfort interno

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università iuav di venezia laboratorio di sintesi finale 2014 / 2015 prof. Benno Albrecht autori — Greta Cattelan, Jonatan Pizzini, Edoardo Solito RELEASE

DRAFT 1.0 / 11 FEBBRAIO 2015