Il modello climatico: studiamo l'ambiente per ... - Ranieri Editore

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Q UALITÀ E AMBIENTE L’analisi dei dati climatici deve orientare verso l’applicazione di una logica progettuale rispetto ad un’altra ed un metodo semplice che permette di individuare le strategie perseguibili per la specifica zona climatica è il diagramma bioclimatico di Milne-Givoni. Si fa notare che le logiche progettuali consigliate durante la stagione invernale ed in quella estiva generalmente sottendono soluzioni contrastanti. Per poter coniugare i due aspetti è importante che l’edificio sia concepito come un sistema in grado di regolare i flussi energetici in modo dinamico, nel corso del giorno e dell’anno. Sul diagramma in figura 12 si riportano per ogni mese la temperatura media, minima e massima e l’umidità relativa media mensile dell’aria esterna, considerata costante per le tre temperature. Figura 10 - Irradiazione solare giornaliera media mensile diffusa. Le prime informazioni che si presentano riguardano l’andamento della temperatura dell’aria esterna (Figura 6). Come si vede, i valori ottenuti usando il metodo proposto dalla norma sono più alti per tutti i mesi dell’anno, presentando una differenza massima in corrispondenza dei mesi estivi. Viene anche analizzato il grafico (figura 7) riguardante l’umidità relativa media mensile. Si riporta di seguito un prospetto in cui si presentano i dati di input del diagramma e l’indicazione delle zone corrispondenti. Località Tabella 3 - Dati di progetto. (°C) (°C) (w/m 2 ) Milano -5,0 6,8 68 183 (-) Si passa ora ai dati relativi all’irradiazione solare giornaliera media mensile, prima presentando i valori totali poi le due componenti diretta e diffusa (Figure 8, 9, 10 e 11) Dati di progetto I dati di progetto permettono il dimensionamento degli impianti di riscaldamento o raffrescamento. In particolare essi sono riportati dalla normativa UNI. Dalla UNI 5364 si ricava la temperatura minima di progetto e dalla UNI 10379 il valore medio stagionale della temperatura dell’aria esterna , il valore medio stagionale dell’irradianza sul piano orizzontale calcolato nei mesi interamente compresi nella stagione di riscaldamento e il numero dei giorni della stagione di riscaldamento (Tabella 3). Il diagramma bioclimatico e le strategie progettuali Il processo progettuale, quindi, non è più indipendente dalle condizioni contestuali, ma ne è fortemente influenzato. Figura 11 - Irradiazione solare giornaliera media mensile su superfici verticali. L’AMBIENTE 3/05 55 QUALITÀ E AMBIENTE
Q UALITÀ E AMBIENTE Figura 12 - Diagramma bioclimatico di Milne-Givoni per la località in esame. Per una scelta oculata della soluzione progettuale si pensa che sia opportuno indicare la direzione del vento prevalente mensile per poter schermare maggiormente alcune facce dell’edificio o predisporre alcuni dispositivi atti a favorire la ventilazione naturale degli ambienti interni (Tabella 4). ai disperdimenti energetici per ventilazione e conduzione hanno un peso rilevante sul fabbisogno energetico. Si deve prestare attenzione ai venti da E e da SW. Aprile - Ottobre E’ importante l’approccio captativo e lo sfruttamento dei sistemi solari passivi. Il guadagno diretto, indiretto, combinato e un’opportuna attenzione ai disperdimenti energetici per ventilazione e conduzione hanno un peso rilevante sul fabbisogno energetico che può essere completamente soddisfatto dai guadagni interni. Maggio Le condizioni climatiche tendono a quelle di comfort per cui, se l’edificio è correttamente coibentato, sono sufficienti i guadagni diretti, indiretti e gli apporti interni per supplire ai disperdimenti energetici. Giugno I valori medi sono contenuti nella zona di comfort per cui non è necessaria nessuna strategia strutturata, eccetto il prevenire il surriscaldamento attraverso opportuni sistemi di oscuramento e permettere la ventilazione degli ambienti, tenendo conto che la direzione predominante del vento è ancora SW. Mese Tmin Tmedia Tmax U.R. media Tabella 4 - Strategie progettuali. Area Strategia progettuale Gennaio -7,2 1,7 5,8 89,9 A riduzione delle dispersioni, riscaldamento convenzionale SW Febbraio -2,1 4,2 9,4 84,8 (A)-B riduzione delle dispersioni, sistemi solari attivi, collettori solari SW Marzo 0,7 9,2 14,3 84,7 (B)-C riduzione delle dispersioni, sistemi solari passivi, captazione E Aprile 6,3 14,0 18,7 78,9 (C)-D sistemi solari passivi, captazione, guadagni interni E Maggio 11,2 17,9 21,2 70,0 D sistemi solari passivi, captazione, guadagni interni SW Giugno 13,7 22,5 26,2 79,4 Zona comfort ventilazione, controllo dell’insolazione diretta SW Luglio 16,5 25,1 27,1 62,1 (E) ventilazione, controllo dell’insolazione diretta SW Agosto 14,4 24,1 27,3 76,9 E ventilazione, controllo dell’insolazione diretta E Settembre 12,7 20,4 23,2 86,9 H ventilazione, massa termica E Ottobre 5,9 14,0 18,2 92,7 C-(D) riduzioe dell dispersioni, sistemi solari passivi, captazione E Novembre 0,5 7,9 14,6 89,6 (D)-C-(B) riduzione delle dispersioni, sistemi solari attivi, collettori solari SW Dicembre -3,3 3,1 10,0 89,1 (A)-B riduzione delle dispersioni, riscaldamento convenzionale SW Venti dominanti L’AMBIENTE 3/05 56 Descrizione delle strategie Gennaio Si segue un approccio di tipo prettamente conservativo. E’ necessario utilizzare un sistema di riscaldamento convenzionale. Si possono proteggere gli edifici con vegetazione sempreverde dai venti di direzione SW e sarebbe buona cosa aumentare la capacità coibente delle facciate esposte a questi venti. Febbraio - Dicembre E’ importante l’approccio conservativo e l’uso di sistemi solari attivi. Il sistema di riscaldamento convenzionale deve essere supportato da collettori solari che possono coprire una buona fetta del fabbisogno energetico. Si possono proteggere gli edifici con vegetazione sempreverde dai venti di direzione SW e sarebbe buona cosa aumentare la capacità coibente delle facciate esposte a questi venti. Marzo - Novembre Comincia a diventare importante l’approccio captativo e risulta utile lo sfruttamento dei sistemi solari passivi. Il guadagno diretto, indiretto, combinato e un’opportuna attenzione Luglio Le condizioni di temperatura e di umidità relativa sono elevate per cui è possibile ottenere condizioni di comfort attraverso un’opportuna ventilazione e un efficace controllo degli apporti solari attraverso opportuni sistemi di oscuramento,tenendo conto che la direzione predominante del vento è ancora SW. Agosto Le condizioni di temperatura e di umidità relativa sono elevate per cui è possibile ottenere condizioni di comfort attraverso un’opportuna ventilazione e un efficace controllo degli apporti solari attraverso opportuni sistemi di oscuramento. La direzione predominante del vento è E. Settembre Si necessita di un involucro dotato di una sufficiente massa termica in grado di sforzare e sfasare opportunamente l’onda termica incidente. E’ poi consigliata la ventilazione notturna degli ambienti interni. La direzione predominante del vento è ancora E. □ QUALITÀ E AMBIENTE
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