Corso costruzione e gestione dell' architettura

L’ARCHITETTURA BIOCLIMATICA
“Per architettura bioclimatica si intende un’architettura che sfrutta come risorsa le caratteristiche morfologiche ed il clima del luogo:impiega prioritariamente i materiali locali e per il proprio funzionamento utilizza le fonti energetiche rinnovabili locali: radiazione solare, venti, vegetazione, corsi d’acqua”.
[V. Olgyay, 1963]
L’architettura, sino agli inizi del ‘900, si è rapportata, tanto nei suoi aspetti tecnologici quanto in quelli morfologici e formali, alle specificità microclimatiche dei contesti ambientali nei quali veniva inserita.
Lo sviluppo del settore produttivo e tecnologico, ha condotto alla convinzione che gli edifici potessero essere realizzati con identiche caratteristiche per qualsiasi condizione climatica, delegando agli impianti il compito di garantire le condizioni di benessere all'interno degli ambienti. La crisi energetica verificatasi negli anni settanta ha provocato una revisione concettuale ed operativa sulla necessità di definire i caratteri tipologici e tecnologici degli edifici attraverso l’analisi delle caratteristiche climatiche del sito e l'uso di risorse energetiche rinnovabili .
L'Architettura bioclimatica rappresenta la risposta a tali osservazioni: si rivolge allo studio di soluzioni tipologiche e di prestazioni dei sistemi tecnologici che entrano in sinergia con le caratteristiche ambientali e climatiche del sito, e consentono di garantire condizioni di benessere termoigrometrico all'interno degli edifici.  Tali obiettivi vengono perseguiti attraverso approccio che porti a massimizzare i benefici ottenibili attraverso l'impiego delle energie rinnovabili e, in particolare, dall'uso dell'energia solare, riducendo drasticamente l'apporto degli impianti alimentati con fonti energetiche non rinnovabili.
Infatti, garantendo l'irraggiamento solare negli ambienti interni si perviene a notevoli guadagni termici; inoltre, la progettazione che scaturisce dall’analisi delle condizioni climatiche comporta ricadute positive anche per quanto riguarda l'illuminazione naturale, la ventilazione e il raffrescamento degli spazi confinati. Gli edifici «bioclimatici», dunque, sono caratterizzati dall’impiego di componenti e/o sistemi edilizi che garantiscono delle “performances energetiche” elevate, attraverso la captazione, l’accumulo, e la restituzione del guadagno termico dovuto alla radiazione solare diretta.
L'architettura bioclimatica si pone, altresì, l’obiettivo di garantire il raffrescamento naturale degli edifici nei periodi più caldi, attraverso sistemi tecnici finalizzati all’allontanamento del calore indesiderato. Infine, un edificio realizzato con l’ausilio dei principi bioclimatici prevede l'ottimizzazione nell'uso della componente luminosa dell'energia solare. La finalità è quella di garantire un buon livello di comfort visivo attraverso l'illuminazione naturale negli ambienti, sostituendola a quella di tipo artificiale.
Il clima ed il ruolo dei sub-sistemi dell’edificio
Semplificando la classificazione Koppen dei climi e tralasciando i climi polari, può essere sufficiente in questa sede distinguere i seguenti tipi di clima [V. Olgyay]:

  

Si ricorda che quando si parla di clima mediterraneo in riferimento all’intero bacino mediterraneo si tratta di macroclima, se all’interno di un paese come l’Italia si vogliono distinguere le situazioni climatiche relative ad esempio a zone montane, pianura padana o fasce costiere allora si parla di mesoclima.
Costruire in rispetto alle condizioni climatiche locali è una pratica non solo molto antica, ma è una consuetudine dell’uomo da quando ha cominciato a costruire delle dimore stabili. Si costruisce una dimora allo scopo di ripararsi dalle intemperie, dal sole, dalla pioggia e dalla neve, dal troppo freddo e dal troppo caldo. Una casa deve quindi essere costruita in riferimento al clima e alle condizioni climatiche.
Il clima locale è uno dei principali fattori che hanno dato origine alle numerose e differenti espressioni architettoniche che troviamo nel mondo. Il secondo fattore, non meno importante, è la disponibilità dei materiali con i quali si costruisce. Laddove vi sono boschi e foreste si usa il legno (p. es. in Russia), in montagna la pietra (per es. in Tibet) e dove non si trovano questi due materiali, si costruisce con la terra (p. es. in Mesopotamia, in Egitto).
In zone con un clima molto caldo e secco, la casa deve offrire ombra e frescura (ventilazione), mentre in zone caratterizzate da un clima piuttosto freddo, deve proteggere dai venti e mantenere il caldo prodotto dal fuoco all’interno.

  

Progettare gli edifici in rispetto al clima e al sole è rimasto un’usanza praticata fino al XX secolo. Solo nella nostra epoca, la presunta inesauribilità delle fonti energetiche e il basso prezzo dell'energia hanno portato all'abbandono di questa utile pratica, perché hanno reso possibile la climatizzazione artificiale degli edifici in grado di soddisfare qualsiasi comfort termico desiderato, indipendentemente dal clima. Il rincaro dell'energia e il cambiamento del clima richiedono una maggiore attenzione per i problemi energetici. Così anche le antiche nozioni dell'architettura climatica, ritenute superate dalla moderna tecnologia, trovano una rinascita. L'obiettivo della moderna architettura climatica è lo sviluppo di tipologie architettoniche che offrono un clima interno confortevole e che sono, allo stesso tempo, energeticamente efficienti .
Si può schematizzare come segue il ruolo dei sub-sistemi precedentemente individuati in ogni tipo di clima

	Guadagno solare	Accumulo termico	Involucro
Caldo umido	Minimizzare con schermature, usarlo per ventilare attraverso opportuni dispositivi	Minimizzare l’inerzia termica, strutture leggere	Riflettere rad. Solare, essere permeabile alle correnti d’aria, bassa trasmittanza, elevato rapporto S/V, sollevare eventualmente l’edificio dal suolo
Caldo secco o arido	Minimizzare con schermature e compattezza dell’edificio, usarlo per provocare ventilazione naturale, umidificazione e raffrescamento evaporativi	Elevata inerzia, per ritardare e smorzare la trasmissione all’interno del guadagno termico diurno e realizzare un accumulo giornaliero del fresco notturno	Riflettere rad. Solare, essere permeabile alle correnti d’aria di notte, ridurre o umidificare la ventilazione di giorno, bassa trasmittanza, minimo rapporto S/V (forme cubiche o emisferiche), ridurre le aperture
Temperato (umido temperato caldo)	Massimizzare il guadagno nel periodo freddo, minimizzarlo in quello caldo	Può essere utile un elevato accumulo sia giornaliero che stagionale del calore, se l’edificio è fruito con continuità	Perseguire una compattezza media massimizzando la superficie esposta a Sud (alle nostre latitudini), con forme planimetriche allungate in direzione Est-Ovest
Freddo (climi boreali o microtermici)	Massimizzare il guadagno solare	Può essere utile un elevato accumulo del calore, se l’edificio è fruito con continuità	Perseguire una compattezza media massimizzando la superficie esposta a Sud

Tab. II – Tipi di Clima e ruolo dei sub-sistemi dell’edificio (Fonte: da materiale didattico IUAV, Prof. A. Carbonari in Corso di Tecnica del controllo ambientale – Laboratorio integrato3, A.A. 2003/2004)
Schematizziamo a titolo esemplificativo le strategie bioclimatiche attuate negli insediamenti tradizionali, nella cosiddetta “architettura spontanea”, in alcune situazioni a noi prossime.
Nei climi mediterranei (Fig.1 – Fig.2) si è sempre fatto uso di:
- murature massicce per ritardare e smorzare la trasmissione all’interno del guadagno termico diurno e conservare per alcune ore del giorno il fresco notturno ottenuto mediante ventilazione e radiazione delle superfici esterne verso il cielo
- coloritura chiara delle superfici edilizie esterne, per limitare il guadagno termico solare
- compattezza del tessuto edilizio, con piccole corti e strade strette, in modo da limitare il guadagno solare
- ombreggiamento con tende e con vegetazione degli spazi urbani
- raffrescamento evaporativo mediante fontane e spruzzatura di acqua su pareti e tende.
Quasi tutti i sopraelencati meccanismi sono utilizzati anche nei climi aridi, climi nei quali sono stati sviluppati ulteriori se più sofisticati sistemi di raffreddamento e umidificazione basati sull’inerzia, l’effetto camino e l’evaporazione dell’acqua.

Nei nostri climi freddi (Fig.3), quali i climi montani l’architettura spontanea offre l’esempio della baita alpina, che utilizza i seguenti meccanismi:
- una forma dell’involucro che presenta un’ampia facciata a Sud e ridotte pareti nelle altre direzioni soprattutto verso Nord, sfruttando la pendenza del terreno e prolungando le falde della copertura, in modo da massimizzare il guadagno solare invernale e la protezione dall’effetto raffreddante dei venti,
- contenimento delle dispersioni mediante: piccole finestre con scuri anche interni, utilizzo di locali tampone (fienile nel sottotetto, stalla e deposito al piano terra), accumulo di legna da ardere a ridosso delle pareti esterne, la debole inclinazione delle falde consente l’accumulo di neve che costituisce anch’essa uno strato coibente), murature a bassa trasmittanza: in pietre nella parte bassa ma in legno (tronchi incastrati) nella parte superiore, con intercapedine riempita di terra e paglia,
- recupero di energia da fonti interne: calore metabolico di occupanti ed animali della stalla (non isolata dalla zona abitata soprastante), camino centrale, letti a nicchia nelle pareti.
Sempre parlando di sistemi, dal punto di vista termodinamico l’edificio può essere visto come un sistema (questa volta in senso termodinamico) aperto e non isolato, il cui confine (fatto di involucro ed elementi impiantistici) è un qualcosa che media tra l’ambiente esterno e l’ambiente interno, controllando il transito di massa e gli scambi di energia.

 

L’edificio come sistema
I metodi di analisi dei processi di produzione edilizia sviluppatisi negli ultimi decenni adottano correntemente un approccio sistemico.
Progettare secondo i principi dell’architettura bioclimatica significa considerare in maniera compiuta il rapporto dell’edificio con il clima. La costruzione viene cioè considerata come un organismo “vivente” e le sue forme integrate con il sistema ambientale in cui è collocata, al fine di raggiungere il miglior livello di comfort e di risparmio energetico globale.
L’edificio viene considerato un sistema : ovvero un insieme di parti interconnesse e finalizzate il cui fine è quello di garantire al suo interno le condizioni per lo svolgimento di determinate attività umane: abitative, lavorative o ricreative. La prima prestazione dell’edificio che viene in mente è quella che consiste nell’offrire riparo dai pericoli o semplicemente dal discomfort connesso all’ambiente esterno. Il comfort da garantire è essenzialmente di tipo termico, luminoso ed acustico. L’involucro diviene un elemento di mediazione dinamico.
Alla base della progettazione bioclimatica è importante, quindi, tenere conto della definizione dei requisiti ambientali relativi al progetto e l’analisi delle condizioni contestuali. Le strategie progettuali adottate determinano le ricadute prestazionali dell’edificio in relazione alle condizioni di Benessere (microclimatico, visivo, acustico, ecc..) e Salvaguardia dell’ambiente. Schematizzando tale ragionamento:
 

L’analisi delle condizioni contestuali è riferita a due ambiti:
Alle caratteristiche specifiche del sito, quali ad esempio:

• ombre proiettate dagli edifici circostanti;
• tipo di vegetazione;
• vicinanza ad un bacino o ad un corso d'acqua;
• caratteristiche della superfici intorno all'edificio (asfalto, manto erboso, …).

All’analisi dei dati climatici della zona:

• andamento delle temperature;
• umidità relativa;
• velocità media del vento;
• radiazione solare.

Rispetto a tali parametri, le strategie progettuali bioclimatiche si riferiscono a:

• orientamento e posizione dell’edificio
• forme e configurazione geometrica dell’edificio
• caratteristiche dell’involucro
• sistemi solari passivi per il guadagno termico
• materiali e tecnologie

Per quanto riguarda i requisiti ambientali, ci si riferisce essenzialmente a quelli derivanti dalle classi esigenziali di Benessere e Salvaguardia dell’ambiente .
Si riportano le tabelle che individuano, per le due classi esigenziali, i corrispettivi requisiti ambientali e tecnologici:

CLASSE ESIGENZIALE BENESSERE
Insieme delle condizioni relative a stati del sistema edilizio adeguati alla vita,alla salute ed allo svolgimento dell'attività degli utenti.
CLASSE ESIGENZIALE SALVAGUARDIA DELL’AMBIENTE
Insieme delle condizioni relative al mantenimento e miglioramento degli stati dei sovrasistemi di cui il sistema edilizio fa parte.

 

L’edificio  in sé può essere pensato come un sistema passivo che modifica l’azione degli agenti climatici e che definisce la qualità dell’ambiente interno attraverso:

• l’orientamento
• la forma
• le caratteristiche dell’involucro
• i Sistemi passivi per il guadagno termico
• i materiali

Orientamento e posizione dell’edificio
Il sole sorge a Sudest e tramonta a Sudovest; una facciata esposta a Sud è quindi l’unica a ricevere radiazioni per tutto il giorno. In inverno la posizione del sole è anche bassa e la radiazione incide sulla facciata Sud quasi perpendicolarmente, così le finestre fanno penetrare i raggi solari nella profondità delle stanze. Ciò significa che il lato Sud dell’edificio riceve il massimo di radiazioni proprio in inverno, quando è più richiesto, mentre in estate, quando la posizione del sole è alta e i suoi raggi incidono a mezzogiorno in un angolo acuto, ne riceve meno .
In primavera e in autunno gli apporti solari sono distribuiti in misura quasi uguale su tutte le superfici verticali ad eccezione di quelle orientate verso Nord che ricevono sole solo per pochi giorni in estate.
E’ fondamentale, quindi, orientare in maniera corretta l’edificio in modo da ottimizzare lo sfruttamento della radiazione solare nel periodo invernale e garantire condizioni di comfort adeguate all’interno degli ambienti minimizzando il ricorso agli impianti tecnici. Per far e ciò è necessario analizzare compiutamente il percorso del sole.

In generale è opportuno :
• orientare l’asse principale dell’edificio secondo la direttrice Est-Ovest in modo da massimizzare la superficie d’involucro esposta a Sud per sfruttare l’irraggiamento solare nel periodo invernale;

• evitare di orientare l’asse principale della costruzione secondo l’asse Nord-Sud in quanto risulta difficile schermare nel periodo estivo la radiazione solare con conseguente possibile discomfort termico dovuto al surriscaldamento dell’aria negli ambienti interni.

• Direzione venti dominanti

Oltre al percorso apparente del sole deve essere valutata la direzione dei venti dominanti in quanto possono causare un aumento delle dispersioni termiche attraverso l’involucro nel periodo invernale, poiché favoriscono lo scambio termico convettivo.
E’ necessario pertanto minimizzare l’area delle superfici esposte.

• Ombre portate da ostacoli naturali o costruiti

Per verificare se l’edificio sarà adeguatamente soleggiato, oltre a valutarne la posizione rispetto al percorso del sole, è necessario verificare la possibilità che sia ombreggiato da ostacoli naturali (es. colline, montagne) o artificiali (es. edifici adiacenti). Questa verifica può essere effettuata attraverso l’impiego delle maschere solari.
Forme e configurazione geometrica dell’edificio
La forma dell’edificio deve essere determinata in base alle caratteristiche climatiche del luogo in cui verrà edificato. Nei climi estremi la forma tende a divenire compatta per una maggiore difesa dalle condizioni ambientali non favorevoli. Alle nostre latitudini la forma più indicata è quella a parallelepipedo che consente di controllare la dispersione termica invernale e gli apporti di calore in estate, permettendo un adeguato sfruttamento della radiazione solare nei mesi freddi.

• Configurazione geometrica dell’edificio

La distribuzione degli spazi interni deve avvenire in base alla funzione di ognuno di essi. I locali maggiormente utilizzati nel periodo diurno devono essere collocati preferibilmente sul fronte Sud, in modo da poter sfruttare nel periodo invernale gli apporti di calore dovuti alla radiazione solare. I locali di servizio (bagni, garage, magazzino) vanno collocati a Nord, lungo il lato freddo della costruzione, in modo da fungere da spazio cuscinetto. Le camere da letto possono essere orientate ad Est, mentre è da evitare il lato Ovest, critico nel periodo estivo in quanto nelle tarde ore pomeridiane si rischia il surriscaldamento dell’aria interna. In tale periodo infatti il sole segue una traiettoria bassa sull’orizzonte ed è difficilmente schermabile.

 

 

Caratteristiche dell’involucro
La struttura di un edificio può essere a telaio o costituita da muri portanti. La scelta di una tipologia costruttiva comporta delle conseguenze sulla prestazione energetica della costruzione.
MURATURA PORTANTE
• Protezione e funzione statica
• Involucro “pesante”
• Buon isolamento intrinseco
• Buone possibilità di accumulo termico
STRUTTURA A TELAIO
• Elemento portante + tamponamento
• Involucro “leggero”
• Necessità isolamento termico
• Rischio presenza ponti termici
Più in generale, per contenere il consumo di energia durante il periodo invernale, bisogna cercare di effettuare un bilancio energetico, cercando di ridurre le dispersioni termiche (isolamento termico) e di sfruttare gli apporti gratuiti forniti dal soleggiamento (accumulo termico), differenziando le caratteristiche prestazionali degli elementi di frontiera, in relazione alle caratteristiche climatiche del sito, attraverso queste strategie di intervento:

• Coibentare (sia le pareti orientate a nord, sia le coperture)
• Accumulare calore (attraverso l’inezia termica dei materiali)
• Sfruttare i guadagni di energia termica solare tramite: sistemi diretti, indiretti, isolati

• Coibentazione

Ai fini del risparmio energetico è opportuno che l’edificio sia adeguatamente isolato in modo da minimizzare le dispersioni nel periodo invernale. L’isolamento termico di una facciata ne determina il valore di trasmittanza termica e di conseguenza regola il flusso termico attraverso di essa.
La posizione dell’isolamento termico nella parete ne determina la prestazione energetica:
sulla faccia interna
• l’energia immessa in ambiente innalza velocemente la temperatura dell’aria
• il tempo di risposta del sistema di riscaldamento è breve
sulla faccia esterna 
• il calore viene calore accumulato nella parete
• il tempo di risposta del sistema di riscaldamento è elevato
all’interno
• è una soluzione intermedia
• è presente un rischio di condensa nell’isolante

• Accumulo termico

La capacità termica e la conduttività di un materiale da costruzione ne determinano la capacità di fungere da accumulatore termico.
Le funzioni di quest’ultimo sono:
• ridurre le oscillazioni di temperatura negli ambienti interni
• incorporare la radiazione termica per evitare il surriscaldamento dell’aria nei locali interni
• restituire l’energia termica accumulata in ambiente in assenza di radiazione.
Le prestazioni del sistema di accumulo dipendono da:
• posizione massa di accumulo
• caratteristiche termofisiche dei materiali (capacita’ termica, densità, conducibilità termica)
• spessore
• intervallo di temperatura in cui l’energia viene immessa nell’accumulatore

• Inerzia termica

L’inerzia termica determina la capacità dei materiali di attenuare e ritardare l’ingresso in ambiente dell’onda termica dovuta alla radiazione solare incidente sull’involucro edilizio. Essa dipende dallo spessore del materiale, dalla capacità termica e dalla conduttività. Un’elevata inerzia termica nel periodo invernale consente di:
• limitare le variazioni di temperatura dell’aria interna, con conseguente migliore rendimento dell’impianto di riscaldamento (regime piu’ costante, minore potenza massima dell’impianto)
• migliorare l’utilizzo degli apporti solari gratuiti
• risparmio energetico
• diminuire la trasmittanza termica (U) dell’involucro
                 

Sistemi solari passivi per il guadagno termico
Ai fini del risparmio energetico, un edificio bioclimatico può impiegare sistemi solari passivi per il riscaldamento degli ambienti nel periodo invernale ed eventualmente per il raffrescamento in quello estivo.
Il termine “passivo” non sta ad indicare un sistema che subisce passivamente gli stimoli esterni”, ma piuttosto evidenzia la capacità dello stesso sistema di interagire con il clima locale, grazie alle sue qualità intrinseche, e senza demandare il controllo del microclima interno ai soli impianti meccanici.
Essi impiegano l'irraggiamento solare incidente sulle superfici dell'involucro edilizio e meccanismi naturali – cioè, senza l'ausilio d'energia prodotta da impianti termici o importata dalla rete – per il trasferimento, del calore assorbito, all'interno dell'edificio. Sistemi di riscaldamento naturale possono essere sia gli stessi elementi tecnici di chiusura di un edificio – trasparenti (finestre) od opachi (pareti massive non isolate) – sia elementi speciali, progettati per massimizzare l'apporto termico solare .
Essi si dividono in sistemi :

• A guadagno diretto
• A guadagno indiretto
• A guadagno isolato

Si riportano alcuni tra i principali esempi di sistemi:
Sistemi a guadagno diretto (superfici trasparenti)
E’ costituito da ampie vetrate esposte a Sud e una forte coibentazione delle pareti interne. Si tratta di una tecnologia costruttiva comune.
Si parla di guadagno diretto quando la radiazione entra direttamente nello spazio da riscaldare attraverso ampie superfici vetrate. Favorire l'ingresso ed il contributo della radiazione solare rappresenta la principale strategia di riscaldamento passivo.
I componenti vetrati dell’involucro regolano, quindi,  il flusso dell’energia termica solare e della luce. La forma geometrica delle aperture determina la capacità dell’edificio di sfruttare il guadagno termico solare gratuito. E’ consigliabile che le finestre abbiano:
• sul fronte Sud uno sviluppo verticale
• sul fronte Est e Ovest uno sviluppo orizzontale

 Dimensioni, forme e orientamento delle finestre possono influire sull'entità dei guadagni solari e così anche il vetro, a seconda delle sue caratteristiche (vetro singolo/vetro doppio), contribuisce a contenere le perdite di calore.
Sistemi a guadagno indiretto (muro di Trombe)
E’ costituito da un muro dotato di forte massa (laterizi, pietra, cls) esposto a Sud e da una vetrata posta a un distanza di 8 – 10 cm.
L’energia termica che incide sulla vetrata viene catturata nella camera d’aria e provoca un innalzamento della temperatura del muro. Il calore viene ceduto in ambiente o per conduzione attraverso la parete o per convezione se vengono effettuate delle aperture nella parte inferiore e superiore della stessa. Il muro di accumulo deve avere un elevato fattore di assorbimento (evitare tinte chiare; verificare fattore di assorbimento del materiale).
Nella stagione estiva il muro può essere utilizzato come camino solare
 

Sistemi a guadagno indiretto (Roof Pond)
E’ costituito da una massa termica (acqua) sulla copertura, sorretta da un solaio ad elevata conducibilità termica. In inverno durante il giorno avviene un accumulo di energia nella massa d’acqua. Di notte i contenitori di acqua vengono coperti con pannelli isolanti e il calore ceduto agli ambienti sottostanti attraverso il solaio.

 

 

 

D’estate nel periodo diurno i contenitori sono coperti e l’acqua assorbe il calore proveniente dall’ambiente sottostante. Di notte i contenitori vengono scoperti e cedono il calore accumulato all’esterno

 

 

 

Sistema a guadagno  Isolato (Serre)
Una serra è un volume edilizio chiuso da pareti trasparenti contiguo agli spazi abitati. Il sistema può avere numerose configurazioni; può essere concepito come spazio abitabile, solo come collettore solare, come spazio cuscinetto. All’interno della serra può essere collocata una massa di accumulo come volano. Per evitare il surriscaldamento della serra nel periodo estivo è necessario prevedere delle schermature o delle aperture. In questo caso la serra può fungere anche come sistema di raffrescamento passivo sfruttando l’effetto camino. Le serre sono applicabili ed adattabili agli edifici preesistenti.

 

 

 

I guadagni solari di una serra sono molteplici:
• guadagni solari da finestre fra la serra e lo spazio interno
• guadagni solari da accumulo di energia in muro massiccio
• effetto cuscinetto
• preriscaldamento aria di ventilazione

 

 

 

 

 

 

 

Durante il periodo estivo, bisogna cercare di ridurre gli apporti termici forniti dal soleggiamento eccessivo, attraverso delle schermature esterne e di ottimizzare la ventilazione interna dell’edificio.

• Schermature

Le schermature solari hanno un ruolo fondamentale nel controllare l’ingresso della radiazione solare in ambiente e quindi nell’evitare nel periodo estivo il surriscaldamento dell’aria nei locali interni. In generale
devono:
• consentire la penetrazione in ambiente della radiazione solare durante l’inverno
• impedire la penetrazione in ambiente della radiazione solare durante l’estate
Le schermature solari esterne sono quelle maggiormente efficaci e devono essere costituite da:
• elementi orizzontali se poste sul fronte Sud
• elementi verticali se poste sui fronti Est e Ovest
Le schermature interne sono poco efficaci in quando schermano la radiazione solare quando è già penetrata in ambiente. Per determinare le caratteristiche dimensionali e geometriche ottimali per una schermatura si può fare ricorso alle maschere di ombreggiamento e ai diagrammi solari. Essi consentono di verificare il periodo in cui la radiazione solare raggiunge direttamente la superficie trasparente.

 

• Ventilazione

Una corretta ventilazione dei locali interni nel periodo estivo è fondamentale per mantenere un adeguato livello di comfort termico. E’ necessario creare una corrente d’aria controllata in modo da raffrescare le superfici interne. In generale il flusso d’aria deve entrare dal basso e uscire dall’alto.
Le aperture devono:
• essere collocate in corrispondenza di fronti sopravvento e sottovento
• essere perpendicolari alla direzione del vento (+ o - 30°)
• essere definite in modo che quelle sottovento siano piu’ piccole di quelle sopravento

 

 

Un’efficace ventilazione in ambiente può essere ottenuta attraverso i camini, sfruttando l’effetto per cui l’aria calda a minore densità sale verso l‘alto.

 

 

  

 

 

• Inerzia termica

erzia termica nel periodo estivo consente di mantenere un adeguato livello di comfort termico in ambiente, evitando il surriscaldamento dell’aria. Per un maggiore effetto rinfrescante, un’elevata inerzia termica deve essere accoppiata ad un efficace ventilazione naturale.

 

 

 

Una elevata inerzia termica delle superfici interne permette di accumulare l’energia dovuta agli apporti solari ed endogeni.
Si riporta di seguito la schematizzazione delle strategie di controllo climatico:

Riferimenti bibliografici
Sul rapporto edificio/ambiente e strategie di intervento bioclimatico:

• A.A.V.V, Mauale di progettazione bioedilizia, voll2°e3°, Hoepli, Milano, 1994
• Bendetti C., Manuale di architettura boclimatica, Maggioli, Santarcangelo di Romagna,1994
• Francese D., Architettura bioclimatca, UTET, Torino, 1996
• Grosso M., Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, editore
• Olgyay V. Progettare con il clima, Franco Muzzio, Padova, 1990
• Paolella A. L’edificio ecologico - obiettivi, riconoscibilità, caratteri, tecnologie,, Gangemi, Roma, 2001
• Peretti G.(a cura di), Verso l’ecotecnologia in architettura, BEMA, Milano,1997
• Piardi S.,.Faconti D., La qualita' ambientale degli edifici, Maggioli, Rimini, 1998
• Wienke U., L’edifico passivo, Alinea, Firenze, 2002
• Grosso M., Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, editore