Franz
Knauf
Nel 1879, nell’ambito di un progetto per il
nuovo ospedale accademico di Heidelberg, Franz Knauff (1835-1920), noto
igienista tedesco, pubblicò una sua ricerca sul migliore orientamento degli
edifici (1) in cui egli tracciò le sue conclusioni in merito:
“a) Nel caso di una disposizione dell’asse in direzione
Nord-Sud, nel corso di un anno, l’ambiente ottiene più calore irradiato dal
sole rispetto a una disposizione dell’asse in direzione Est-Ovest, e
precisamente nel rapporto di 11:10. Purtroppo questo surplus di calore fa
effetto solo nella stagione calda e non è quindi un vero guadagno.
“b) Se invece l’asse dell’ambiente è orientata in
direzione Est-Ovest, questo ottiene durante tutta la stagione fresca e fredda
(cioè durante il periodo di riscaldamento) una quantità assoluta maggiore di
calore solare rispetto all’orientamento dell’asse in direzione Nord-Sud e
precisamente nel rapporto di 6:5.”
Nei suoi studi, Korff usò per la prima volta
i dati meteorologici sulla variazione e sull’intensità del soleggiamento,
tendendo conto della nuvolosità. Knauff si esprime anche per quanto riguarda la
distanza tra le schiere di edifici e raccomanda una distanza orizzontale tra
l’asse di una schiera fino alla facciata della prossima corrispondente
all’altezza del colmo delle case della schiera antistante moltiplicata per 3,5.
(1)
Knauff, F.: Das neue akademische Krankenhaus
in Heidelberg, München 1879
Alfred
Vogt
Contemporaneamente a Franz Knauf ad Heidelberg,
Alfred Vogt pubblicò sulla Rivista di
Biologia del 1879 un articolo sull’orientamento delle vie urbane e sulla loro
larghezza in rapporto all’altezza degli edifici (1). Egli scrisse tra l’altro:
“Abituato dall’esperienza quotidiana all’aumento della
temperatura dell’aria all’aperto all’ora di mezzogiorno, che il fisico ci
spiega con l’angolo d’incidenza dei raggi solari che diventa sempre più acuto, si è ignorato
finora che questo rapporto si inverte nel tempo e pertanto le facciate esposte
a Est e a Ovest, nella stessa durata di soleggiamento, ricevono più calore
rispetto a quelle esposte a Sud”.
Vogt eseguì le sue misurazioni nel mese di
Luglio e arrivò a un risultato che lo sorprese: “che la facciata esposta a Sud
aveva assorbito meno calore delle altre facciate”.
Nel “Manuale dell’Architetto” del 1890, gli
autori, gli architetti Josef Durm (1837-1919),
Hermann Ende (1829-1907) e Heinrich Wagner (1834-1897), e l’ingegnere Eduard Schmitt (1842-1913) traggono le giuste conclusioni dalle opere di Knauff e
Vogt raccomandando l’esposizione degli edifici verso Sud, ossia di orientare
l’asse longitudinale degli edifici in direzione Est-Ovest (2).
(1) Vogt, Alfred: Über die
Richtung der städtischen Straßen nach der Himmelsgegend und das Verhältnis
ihrer Breite zur Häuserhöhe. Zeitschrift für Biologie, Berna 1879
(2) Durm, Ende, Schmitt und Wagner: Handbuch der Architektur, Darmstadt 1890
Nel
1920, l’igienista e professore dell’Istituto di Igiene di Berlino (Hygiene
Institut), Arthur Korff-Petersen
(1882-1927), si occupò dell’orientamento di edifici multipiano, confermando la
teoria di Knauff che la disposizione migliore è quella che si ottiene
orientando l’asse longitudinale in direzione Est-Ovest affinché gli ambienti di
soggiorno possano ricevere un massimo di apporti solari da Sud. Per quanto
riguarda invece la distanza tra le schiere dei singoli edifici, ritiene troppo
costosa quella proposta da Knauff. Egli conclude che, nel caso di case a
schiera, l’orientamento diagonale (asse NE-SO o NO-SE) sia il più conveniente
se la larghezza delle vie è uguale all’altezza degli edifici (1).
Korff-Petersen si battè anche per un migliore isolamento termico degli edifici
e propagò la cosiddetta “Thermos-Platte”, un pannello usato con successo per
l’isolamento di depositi frigoriferi.
Nel suo libro “Grundbegriffe des Städtebaus“ (I principi
fondamentali dell’urbanistica) del 1921 (2)
(volume I), Karl H. Hoefner
asserisce che il blocco che si estende in direzione Nord-Sud presenta le
condizioni di soleggiamento migliori in autunno, inverno e in primavera, ma
bisognerebbe tenere conto del soleggiamento durante tutto l’anno e quindi
avvicinarsi all’orientamento verso Sud.
(1)
Korff-Petersen, A.:
Die Besonnung der Häuser in städtischen Straßen, Zeitschrift für Hygiene,
Berlin 1920
Nel
1930, Paul Schmitt (1), nel suo
articolo apparso sul periodico „Zeitschrift für Bauwesen“, tratta in maniera
più approfondita tutti i problemi del soleggiamento e dell’orientamento più
conveniente degli edifici. I suoi risultati in breve:
“Per quanto
riguarda la determinazione delle distanze tra gli edifici è sufficiente che
questi, nel giorno del solstizio invernale (21 dicembre), possano ricevere sole
per almeno quattro ore.
Gli apporti
energetici solari sulle facciate Sud (vie Est-Ovest) sono maggiori nella
stagione fredda e nella mezza stagione rispetto a quelli nella stagione calda e
quindi i più favorevoli.
Gli apporti
energetici solari sulle facciate Est e Ovest (vie Nord-Sud) sono i minori nella
stagione fredda; essi raggiungono i valori massimi nella stagione calda e,
nella mezza stagione, risultano inferiori rispetto a quelli della facciata Sud.
Per quanto riguarda
gli apporti energetici solari che arrivano sulle case a schiera: a) nella mezza
stagione tutte le direzioni delle vie hanno quasi la stessa validità; b) in
estate sono notevolmente più convenienti le vie Est-Ovest rispetto a quelle
Nord-Sud; in inverno sono molto migliori le vie Est-Ovest rispetto a quelle Sud
- Nord.
Le
facciate a Sud si riscaldano sotto il sole più velocemente in inverno che in
estate.
Le facciate Est e
Ovest, in inverno, si riscaldano meno rapidamente che in estate.
La relazione tra i
possibili e i reali apporti energetici solari è per tutte le vie quasi la
stessa nella stagione calda e nella mezza stagione; mentre nella stagione
fredda la relazione è più vantaggiosa per le vie Est-Ovest.
Per quanto riguarda
il raffreddamento e il riscaldamento, le vie Est-Ovest sono più favorevoli che
quelle Nord-Sud.
Nelle vie Nord-Sud,
l’esposizione al vento comporta, nella stagione fredda, un fabbisogno di
combustibile maggiore rispetto a quello che si riscontra nelle vie Est-Ovest.
Nelle vie Nord-Sud, la possibilità di raffreddamento è invece maggiore.
Sotto ogni aspetto,
le vie diagonali dimostrano valori intermedi tra quelli delle vie Est-Ovest e
quelli delle vie Nord-Sud.
La direzione
Est-Ovest delle vie ha notevoli vantaggi rispetto ad ogni altra direzione e,
pertanto, può essere definita la migliore, se le stanze di soggiorno e quelle
da letto sono esposte verso Sud e la cucina, la scala, il bagno, la dispensa e
altri locali da tenere freddi sono esposti verso Nord.
(1) Schmitt, Paul, Die Besonnungsverhältnisse an
Stadtstraßen und die günstigste Blockstellung, Zeitschrift für Bauwesen, Berlin
1930
Fritz
Konz
Nel
1932, nella sua tesi di laurea l’ingegnere Fritz Konz (1) arriva quasi alle stesse conclusioni di Schmitt:
gli effettivi apporti solari sono notevolmente maggiori per le schiere di case
che si estendono in direzione Est-Ovest, rispetto a quelle che si estendono in
direzione Nord-Sud. La diminuzione degli effettivi apporti solari dovuta a
altre schiere parallele è notevolmente minore nel caso di schiere che si
estendono in direzione Est-Ovest piuttosto che nel caso in cui queste si
estendono in direzione Nord-Sud.
La
direzione Est-Ovest è quasi sempre più vantaggiosa rispetto a quella Nord-Sud,
un’affermazione che concorda con i risultati di Schmitt, ma soprattutto quando
si esamina l’effetto di schiere vicine e parallele. Affrontando il problema dal
punto di vista di chi progetta un’abitazione, si può però arrivare anche al
risultato che l’estensione delle schiere in direzione Nord-Sud sia preferibile.
Sostenendo questo punto di vista, bisogna però essere consapevoli che i
vantaggi ottenuti comportano un soleggiamento minore durante la stagione
rilevante, cioè quella del riscaldamento.
(1)
Konz, Fritz: Der
Einfluss der Besonnung auf Lage und Richtung von Wohnstraßen, Diss.
TH-Stuttgart 1932
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