Iter progettuali a confronto Parzialmente interrate sfruttano l’isolamento termico del terreno, muratura in pietra di notevole spessore, aperture di ridotte dimensioni, con strombature accentuate, tetti con sporti accentuati per riparare balconi e pareti. (Immagine: I grandi spazi delle Alpi, p. 24, Architettura senza impianti, p 49) iter progettuali a confronto

Il rivestimento esterno in calce bianca ha un ottimo potere riflettente nei confronti della radiazione solare

Un possibile iter metodologico per il progetto STUDIO DEGLI ELEMENTI CLIMATICI DEL LUOGO - Quadro delle caratteristiche generali della zona - Condizioni climatiche prevalenti VALUTAZIONE DEGLI EFETTI IN TERMINI FISIOLOGICI - Diagramma bioclimatico in ambiente confinato APPLICAZIONE E COMBINAZIONE DI STRATEGIE IN TERMINI ARCHITETTONICI Parzialmente interrate sfruttano l’isolamento termico del terreno, muratura in pietra di notevole spessore, aperture di ridotte dimensioni, con strombature accentuate, tetti con sporti accentuati per riparare balconi e pareti. (Immagine: I grandi spazi delle Alpi, p. 24, Architettura senza impianti, p 49) Scelta del sito - Orientazione - Forma dell’edificio - Controllo solare - Movimenti d’aria - Equilibrio termico dei materiali

Elementi, fattori e contesto climatico Clima e Progetto. Strategie per il controllo tecnologico dell’involucro edilizio DIAGRAMMA DEI FATTORI CHE INFLUENZANO DAL PUNTO DI VISTA BIOCLIMATICO E AMBIENTALE LE CONDIZIONI DI STATO DEI LUOGHI (Okerkamp 1988)

L’ANALISI DEL CONTESTO considerazioni generali L’ANALISI DEL CONTESTO Freddo Caldo umido Condizioni climatiche di base * Temperato Caldo secco Valori massimi Valori medi Frequenze Temperatura e umidità relativa Valori minimi Escursioni Velocità e direzione del vento Superfici orizzontali Soleggiamento Diverse esposizioni ANALISI DEL SITO Morfologia del territorio Edifici previsti Ombre portate dovute a: Edifici esistenti Compatti Griglia regolare Tessuti urbanistici Diffusi Standard urbanistici Morfologia * AA.VV., Progettazione Solare Passiva – Manuale Europeo, Commissione della Comunità Europea, Bruxelles, 1984 Terreno circostante Vegetazione

PARAMETRI CLIMATICI E MICROCLIMA I DATI GUIDA Temperature medie mensili Eliofania (media giornaliera delle ore di effettiva permanenza del sole dal sorgere al tramonto) FATTORI CLIMATICI Piovosità media Radiazione solare Frequenza e direzione dei venti Dati medi Dall’altitudine Dall’esposizione al sole MICROCLIMA dipende: Dall’esposizione ai venti Dalla vegetazione Dai corpi d’acqua di superficie

i dati per le analisi Il rivestimento esterno in calce bianca ha un ottimo potere riflettente nei confronti della radiazione solare

LE RICADUTE SUL PROGETTO I requisiti tecnici Compatta / Allungata Forma dell’edificio Chiusa / Aperta A torre / Bassa Orientamento SCELTE ARCHITETTONICHE Rapporto tipologie involucri / esposizioni Dislocazione ambienti in pianta Scelta dei materiali Utilizzo della vegetazione

IL SOLEGGIAMENTO I DATI GUIDA L’energia che il nostro pianeta riceve dal sole è 3000 volte superiore al consumo mondiale di energia. Un metro quadrato di superficie riceve circa 4 KWh al giorno, ossia 1460 KWh all’anno. Ma l’energia solare non arriva in forma concentrata e il flusso non è costante nel tempo. Gli apporti variano a seconda: DELLE STAGIONI DELLA NUVOLOSITA’ DELL’ANGOLO DI INCIDENZA DELLA RIFLETTENZA DELLE SUPERFICI Varia Dipende Durante il giorno Durante le stagioni Dall’esposizione Dall’inclinazione delle superfici 1 2 3 4 Questi vincoli limitano lo sfruttamento dell’energia solare a meno di 2000 ore annue

Il percorso solare Il rivestimento esterno in calce bianca ha un ottimo potere riflettente nei confronti della radiazione solare

INCIDENZA DELLA RADIAZIONE SOLARE A DIVERSE LATITUDINI ESTATE INVERNO I DATI GUIDA 36° LN 40° LN 44° LN OGNI = O,8 kWh/m2 giorno

APPORTI DELL’ENERGIA SOLARE A SECONDA DELL’ORIENTAMENTO DELL’EDIFICIO I DATI GUIDA I valori indicano, per ogni facciata e per l’intero edificio, i relativi apporti in percentuale; 100% equivale all’apporto che riceve l’edificio C orientato esattamente verso i punti cardinali

IL SOLEGGIAMENTO A SECONDA DEL RAPPORTO ALTEZZA/DISTANZA DI EDIFICI PROSPICIENTI I DATI GUIDA Percorso parzialmente in ombra Percorso in ombra Facciata in ombra N L distanza fra i fronti degli edifici h altezza degli edifici  altezza solare alle ore 12.00 h = L tg

GLI EFFETTI TERMICI SULLE PAVIMENTAZIONI STRATEGIE E TECNICHE A. Aree ombreggiate durante il giorno e aperte verso il cielo la notte. La temperatura dovrebbe salire il meno possibile durante il giorno e diminuire di notte grazie alla ventilazione e all’irraggiamento. Caratteristiche raccomandate: alta emissività per le onde lunghe (radiazione terrestre); alta capacità termica; albedo medio. Materiali raccomandati: calcestruzzo; ceramica; ghiaia; pietra. A Giorno Notte B Giorno Notte B. Aree ombreggiate durante il giorno e coperte durante la notte. La temperatura dovrebbe accrescersi il meno possibile durante il giorno. Il raffrescamento è garantito durante la notte e il giorno dalla ventilazione e/o dall’acqua. Caratteristiche raccomandate: pavimentazioni raffrescate; porosità; alta capacità termica combinata con raffrescamento notturno; albedo medio. Materiali raccomandati: pezzi prefabbricati di materiale poroso con acqua circolante sottostante; calcestruzzo; pietra; ceramiche con superfici grezze; canali e acqua corrente. C Giorno Notte C. Area aperta; riceve radiazione diretta durante il giorno; aperta verso il cielo durante la notte. Occorre mantenere la più bassa temperatura possibile durante il giorno e raffrescare durante la notte. Caratteristiche raccomandate: alta capacità termica; alta emissività per le onde lunghe; basso assorbimento per le onde corte (radiazioni solari); albedo medio; superfici porose. Materiali raccomandati: 1) superfici pesanti, colori intermedi: calcestruzzo; pietra/ghiaia; argilla; terreno con vegetazione; 2) superfici porose/irrigate; argilla granulare; ghiaia. Roma 30 Marzo 2007

ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO IL VENTO PIANTA SEZIONE VISUALIZZAZIONE DEGLI EFFETTI AERODINAMICI SUGLI EDIFICI ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO VENTO PREVALENTE Moti dell’aria indotti da una grande massa d’acqua

COEFFICIENTE DI RUGOSITA’ LA DIREZIONE DEL VENTO ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO COEFFICIENTE DI RUGOSITA’ ANDAMENTO DELLE PRESSIONI FENOMENO TERRENO LIBERO DA OSTACOLI Il profilo della curva delle pressioni presenta un andamento a C con valori elevati su tutta la parete TERRENO COLLINARE CON CASE SPARSE DI ALTEZZA NON SUPERIORE AI 2 PIANI I valori della curva delle pressioni subiscono un decremento su tutta la parete dovuto alla resistenza offerta da una serie di ostacoli presenti TERRENO ESTENSIVAMENTE COSTRUITO CON EDIFICI DI ALTEZZA MASSIMA NON SUPERIORE AI 5 PIANI Il profilo della curva delle pressioni presenta un andamento a S con valori bassi su tutta la parete

VENTILAZIONE DA LATO SINGOLO VENTILAZIONE DA LATO SINGOLO E VENTILAZIONE INCROCIATA ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO VENTILAZIONE DA LATO SINGOLO a) b) c) DIREZIONE DEL VENTO Ventilazione da singola apertura Ventilazione da due aperture (soluzione migliore di a)) Effetto degli schermi verticali d) e) VENTI ESTIVI DIREZIONE DEL VENTO d) Esempi di ventilazione incrociata; e) Effetto degli elementi naturali f) Effetto degli schermi verticali VENTILAZIONE INCROCIATA VENTI INVERNALI f)

ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO IL VENTO ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO ESEMPIO DI DEVIAZIONE DEL FLUSSO D’ARIA DOVUTO ALLA PRESENZA DEGLI AGGETTI ORIZZONTALI DEVIAZIONE DEL VENTO PER EFFETTO DEGLI AGGETTI VERTICALI SINERGIE E CONTRASTI TRA VENTO E VENTILAZIONE VERTICALE ESEMPIO DI DEVIAZIONE DEL FLUSSO D’ARIA DOVUTO ALLA PRESENZA DI UN’APERTURA AL SOFFITTO SCHEMA DI TETTO VENTILATO VARIAZIONE DEI FLUSSI D’ARIA ALL’INTERNO DEGLI EDIFICI IN FUNZIONE DELLA DIVERSA DIREZIONE DEL VENTO INFLUENZA DELLA VEGETAZIONE SUI MOVIMENTI DELL’ARIA

ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO IL VENTO SCHEMI DI VENTILAZIONE NATURALE ELEMENTI CLIMATICI E PROGETTO SCHEMA DELLA “TORRE DEL VENTO” ED “EFFETTO CAMINO”

il clima come paradigma progettuale per architettura bioclimatica si intende un’architettura che sfrutta come uniche risorse le caratteristiche morfologiche e 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. è l’architettura finalizzata al raggiungimento del comfort ambientale interno, minimizzando i consumi energetici necessari per la climatizzazione (riscaldamento, raffrescamento ed illuminazione diurna) e limitando, di conseguenza, l'inquinamento dell'ambiente. Il rivestimento esterno in calce bianca ha un ottimo potere riflettente nei confronti della radiazione solare V. Olgyay – J.M. Ficth – A. Givoni