Insorirea - reprezinta pe scurt - nivelul de energie solara care ajunge intr-un anumit loc.

Impactul insoririi asupra vietilor noastre este imens: de la furnizarea de energie pentru plante, lumina si caldura pentru spatiile de locuit, pana la influentarea starii noastre de spirit, a nivelului nostru de energie. Lipsa luminii solare poate duce la lipsa de vitamina D, esentiala pentru sanatatea oaselor, a sistemului imunitar si chiar a sistemului nervos. Depresia, starile negative, stresul - sunt adeseori datorate mediilor slab iluminate.

In ceea ce priveste locuirea - casele cu nivele ridicate de insorire au fost si raman preferate, nu doar pentru ca ne imbunatatesc starea de spirit - ci si pentru ca au un impact semnificativ asupra eficientei energetice (costuri mai reduse cu incalzirea si respectiv iluminatul). Nu mai vorbim de subiecte de profunda actualitate - posibilitatea instalarii de panouri fotovoltaice (implicit: reducerea semnificativa a facturii de energie; productie de energie verde, protejarea mediului, etc.)
Analzia insorire pe model 3D
In urbanism, analiza insoririi nu e un concept nou - am mai amintit pe undeva prin paginile blogului de Ildefons Cerda si gridul Barcelonei - sistemul de cladiri orientate la 45 de grade pentru a favoriza accesul la lumina soarelui pentru toate cladirile, asigurand un mediu sanatos si placut pentru locuitori. 
Exista un normativ al Ministerului Sanatatii care prevede ca locuintele trebuie sa beneficieze de minim o ora si jumatate de insorire la solstitiul de iarna. De asemeni, la constructia cladirilor aflate la o distanta mai mica decat inaltimea celei mai inalte, e necesara intocmirea unui studiu de insorire care sa dovedeasca ca toate locuintele, inclusiv vecinii vor dispune de minimul (o ora si jumatate) de insorire.

Pentru instalarea panourilor fotovoltaice, desi nu exista un normativ asemanator, e evident ca un studiu de insorire ar putea conduce la identificarea zonelor cu potential ridicat de energie solara, spre a optimiza performanta panourilor. Nu de putine ori beneficiari ai sistemelor de panouri au constatat ca eficienta este mult inferioara fata de cea preconizata (si asta doar datorita instalarii in zone / pozitii / inclinari mai putin adecvate). Google Sunroof e un exemplu de proiect care permite un calcul de eficienta superior, analizand detalii precum orientarea si inclinarea acoperisurilor (e un proiect in dezvoltare, deocamdata destinat exclusiv SUA).

Un studiu de insorire necesita un model digital al terenului cat mai precis si niste date generale despre pozitia soarelui, nivelul de radiatie emis de acesta, ora rasaritului/apusului (toate fiind relative la ziua pentru care se doreste studiul).
Precizia modelului digital al terenului (in fapt - un DSM - un model digital al suprafetei, nu intram in detalii) e necesara pentru a modela modul in care razele soarelui au acces sau sunt blocate de relief, constructii sau de vegetatie. In ziua de azi, cu instrumente moderne (LIDAR si drone) se pot realiza modele digitale extrem de detaliate. Noi am construit modelul 3d orasului (in fapt a zonei metropolitane Cluj-Napoca) pornind de la un model de elevatie peste care am adaugat 'macheta' constructiilor. Am incercat sa adaugam si vegetatia, insa e extrem de dificil de creat un model 3d al copacilor (chiar daca detii informatii despre inaltime, latimea coroanei, etc). Totusi - iata o analiza cuprinzand Parcul Central, in care arborii au fost 'construiti' pe baza informatiilor din Cadastrul Verde.
Zone cu mai putin de o ora de insorire langa Parcul Central
'Umbra' din imagine - reprezinta rezultatul analizei de insorire - este zona care beneficiaza de mai putin de o ora de soare pe zi, la solstitiul de iarna. Rezultatul poate fi corelat cu numarul de accidente inregistrat iarna pe Splaiul Independentei (atat de dese cazuri de masini cazute in Somes, in special in apropierea Stadionului, unde strada e un pic in curba!).

Mai jos, cateva exemple de constructii pentru care ordinul Ministerului Sanatatii - nici vorba sa fie respectat (bine, cartierele Manastur si Marasti au fost construite in anii 70-80, pe atunci studiile de insorire erau probabil mofturi).
Cladiri cu mai putin de o ora de insorire in Manastur, zona Mehedinti

Cladiri cu mai putin de o ora de insorire in Marasti, in spatele blocurilor mamut de langa sensul giratoriu
Cladirile hasurate sunt in intregime in umbra (fie a cladirilor mai inalte, fie a reliefului mai inalt din sudul acestora). Asta insa nu inseamna ca la restul cladirilor Normele de Sanatate Publica sunt respectate pentru fiecare apartament in parte - in mod cert multe dintre apartamentele de la nivelele inferioare, cat si cele orientate exclusiv spre nord nu 'vad' lumina soarelui prea des in lunile de iarna. Iar in cazurile prezentate - nu s-a luat in analiza si influenta vegetatiei - coroanele copacilor, fie ei si desfrunziti in perioada iernii - sigur impiedica si mai mult accesul radiatiei solare.

Cateva exemple si din zonele construite dezvoltate mai recent (in Floresti, pe dealul de deasupra complexului comercial Vivo si respectiv de sub Dealul Cetatii):
Cladiri cu mai putin de o ora de insorire in Floresti, deasupra mall-ului Vivo

Cladiri cu mai putin de o ora de insorire in Floresti, sub Dealul Cetatii
Ce surprinde e faptul ca desi unele cladiri (chiar identice din punct de vedere constructiv) difera semnificativ din punctul de vedere al insoririi. Daca in cel de-al doilea caz era oarecum de asteptat ca lumina solara sa fie mai putina la constructiile cele mai apropiate de baza dealului, in primul caz, configuratia terenului conduce la situatii neasteptate: case similare, curti identice si totusi diferite sub un aspect greu de apreciat fara o analiza prealabila.

Am calculat o medie a numarului de ore cu soare pentru fiecare zona a Clujului atat pentru zilele de iarna cat si pentru cele de vara. Sigur, e o intreaga discutie despre distributiile normale sau mai putin normale ale seturilor de date, despre extinderea zonelor in cauza, daca contin sau nu zone construite, daca au informatii despre vegetatie. Ca o concluzie - agregarea datelor la zone atat de extinse nu e deloc practica - dar ne permite sa evidentiem pe o harta care sunt diferentele dintre zonele Clujului in ceea priveste accesul luminii solare (pentru fiecare zona sunt specificate numarul de ore de soare iarna, respectiv vara).
Clasificarea zonelor din Clujul metropolitan dupa numarul de ore de soare iarna/vara
Pattern-ul nu e cel mai evident posibil - sigur ca dealurile Clujului influenteaza cel mai substantial insorirea, cele cu orientare sudica au parte de mult mai multe ore de soare pe zi (Dambu Rotund, Iris) decat cele cu orientare nordica (Zorilor, Andrei Muresanu), insa relieful local, inaltimea constructiilor si vegetatia au de asemeni un efect deloc de neglijat.

Cum deloc de neglijat ar trebui sa fie studiile de insorire la orice constructie noua si - de ce nu? - la orice instalare de panouri fotovoltaice. Sau poate ca in zonele cu insorire inadecvata - simpla afisare a posterelor cu Ion Iliescu si sloganul sau 'Cand Iliescu apare, soarele rasare!' - remediaza orice fel de probleme. N-am incercat, deci nu ne putem pronunta.

Pentru analiza am utilizat:

- software: GrassGIS; 
                  QGIS

- date geospatiale: ASTER GDEM ,  
                           DEM Cluj (baza de date EGH)
                          cladiri zona metropolitana (baza de date EGH)

Comments powered by CComment

Prin apasarea butonului "Accept" va exprimati acordul utilizarii cookie-urilor in scopuri analitice sau publicitare.