Evaluating novel approaches to outdoor view in contemporary building design: a parametric visual performance assessment

People spend most of their time in indoor spaces and providing a satisfying outdoor view is a good strategy to increase their physical and mental wellbeing. The multidisciplinary and complex nature of outdoor view has led to a fragmentation of knowledge on this topic, with several studies focused on specific aspects that lack an overall vision of the theme. The first goal of this thesis is to analyze the outdoor view from different points of view, including how it’s considered in academic research, its implementation in building standards, guidelines and certifications and its impact on real estate property evaluations. The calculation frameworks of LEED v4, v4.1, and EN 17037 have been deeply investigated carrying out a sensitivity analysis on a parametric case study to understand the advantages and limitations of every protocol. A real case study in València has been analyzed to investigate the relationship between outdoor view and daylight and to evaluate the impact of a traditional daylight control strategy, such as the addition of internal roller blinds, on the view calculation. Another scenario, considering the construction of a new building next to the analyzed one, has been considered. Overall, LEED turned out to be more accurate in including the qualitative nature of the landscape in the calculation, whereas EN 17037 better considers external context geometries and building features. The analysis of the case study highlights that the areas with higher outdoor view ratings can suffer from excessive illuminance and disturbing glare. Furthermore, EN 17037 lacks in considering movable shading in the calculation framework and it shows some critical aspects in evaluating the context as similar scenarios can lead to quite different results, due to the limits of the distance criterion of the standard. To overcome these limitations, a novel method for parametric assessment of the context has been proposed, with the main goal of simplifying the context to an analysis input and keeping the variables related to the indoor environment the only ones affecting the view calculation. For this reason, a two-layer bidimensional grid, one for the nearest view elements and one for the urban landscape, has been created. Adopting this approach, an evaluation of the workplane height impact on the LEED v4, v4.1 and EN 17037 has been done, concluding that, in case of a highly variable context in the vertical direction, a 20cm difference in the height would affect the results, despite small changes in the actual view.

Le persone trascorrono la maggior parte del loro tempo all’interno di edifici e offrire una vista esterna soddisfacente è una buona strategia per migliorare il loro benessere fisico e mentale. La natura multidisciplinare e complessa dell’outdoor view ha portato a una frammentazione delle conoscenze su questo argomento, con numerosi studi che si concentrano su aspetti specifici, senza una visione complessiva del tema. Il primo obiettivo di questa tesi è quindi analizzare la vista esterna da diverse prospettive, includendo il modo in cui è considerata nella ricerca accademica, la sua implementazione in standard, linee guida e certificazioni edilizie, e il suo impatto sulle valutazioni immobiliari. Le metodologie di calcolo di LEED v4, v4.1 ed EN 17037 sono stati analizzate approfonditamente attraverso una sensitivity analysis su un caso studio parametrico, per comprendere i vantaggi e i limiti di ogni protocollo. Un caso studio reale a Valencia è stato poi esaminato per indagare la relazione tra outdoor view e luce naturale e per valutare l'impatto di una strategia di controllo della luce naturale tradizionale, come l'aggiunta di tende a rullo interne, sul calcolo della vista. È stato considerato anche un altro scenario che prevede la costruzione di un nuovo edificio adiacente a quello analizzato. Nel complesso, la certificazione LEED si è rivelata più accurata nell'includere la natura qualitativa del paesaggio nel calcolo, mentre EN 17037 considera meglio le geometrie del contesto esterno e delle caratteristiche dell'edificio. L'analisi del caso studio evidenzia che le aree con valutazioni di outdoor view più elevate possono soffrire di illuminamento eccessivo e abbagliamento disturbante. Inoltre, EN 17037 non considera le schermature mobili nella sua procedura di calcolo, che presenta anche alcuni aspetti critici nella valutazione del contesto, in quanto scenari simili possono portare a risultati piuttosto diversi, limitati criterio di distanza dello standard. Per superare queste limitazioni, è stato proposto un nuovo metodo per la valutazione parametrica del contesto, con l'obiettivo principale di ridurre il contesto a un input dell’analisi, mantenendo come uniche variabili che influenzano il calcolo della vista quelle relative all'ambiente interno. A tal fine, è stata creata una griglia bidimensionale a due livelli: uno per gli elementi di vista più vicini e uno per il paesaggio urbano. Adottando questo approccio, è stata effettuata una valutazione dell'impatto dell'altezza del piano di lavoro sui protocolli LEED v4, v4.1 ed EN 17037, concludendo che, in caso di un contesto altamente variabile nella direzione verticale, una differenza di 20 cm nell'altezza può influenzare i risultati, nonostante piccoli cambiamenti nella vista effettiva.