Gli anni tipo climatici, relativi a tutte le Province italiane, sono disponibili gratuitamente in formato xls sul sito del Comitato Termotecnico Italiano Energia ed Ambiente12. È stato anche predisposto un database
Excel che contiene i dati medi riferiti sia alle stazioni di acquisizione delle variabili meteorologiche che agli attuali capoluoghi di Provincia. Tali elementi saranno inclusi nel progetto di norma relativo alla revisione della UNI 10349.
Vi è inoltre in programma la creazione di un software di estrapolazione dei dati che restituisca, per ogni località italiana, informazioni complete relative alle principali variabili climatiche (anni tipo, valori medi, indici di severità del clima, gradi giorno, dati di progetto). Tale software potrà essere completamente ultimato solamente quando sarà definita, nella sua interezza, la prUNI 10349 (attualmente mancano i dati rappresentativi delle condizioni climatiche limite, da utilizzare per il dimensionamento degli impianti tecnici per la climatizzazione estiva ed invernale e per valutare il rischio di surriscaldamento degli edifici).
Conclusioni
L’elaborazione degli anni tipo climatici per tutte le Province del territorio nazionale ha permesso di fornire una base di dati climatici armonizzata, ottenuta per tutte le località con medesima procedura (norma UNI EN ISO 15927-4). Nonostante la metodologia di calcolo sia stata la medesima la qualità del prodotto finale è derivata da:
- quantità di dati orari grezzi, disponibili per la costruzione degli anni tipo (generalmente differente da Provincia a Provincia);
- qualità del dato fornito e numero di record orari validi. Rispetto alla precedente ricerca di sistema elettrico (RdS/2011/9):
- sono stati realizzati gli anni tipo climatici delle Province della Regione Sardegna (Cagliari, Carbonia- Iglesias, Nuoro, Olbia-Tempio, Oristano, Medio Campidano, Sassari, Ogliastra);
- sono stati aggiornati gli anni tipo climatici delle province della Regione Piemonte includendo, nella relativa definizione anche l’anno 2010 allo scopo di avere per la maggior parte delle località, come base per il calcolo, almeno 10 anni di dati grezzi;
- sono stati rielaborati gli anni tipo climatici corrispondenti alle province di Frosinone e Latina (i dati grezzi sono stati forniti dall’Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale del Lazio -ARPA). La definizione degli anni tipo climatici per tutte le Province ha permesso l’aggiornamento del progetto di norma prUNI 10349-1 e quindi delle relative medie mensili (parametri climatici nazionali).
A differenza della UNI 10349:1994 il nuovo progetto di norma sarà organizzato in tre sezioni:
- UNI 10349-1: “Medie mensili (e dati orari) per la valutazione della prestazione termo-energetica dell'edificio”
- UNI 10349-2: “Dati di progetto. Contiene i dati rappresentativi delle condizioni climatiche limite, da utilizzare per il dimensionamento degli impianti tecnici per la climatizzazione estiva ed invernale e per valutare il rischio di surriscaldamento”
- UNI 10349-3: “Differenze di temperatura cumulate (gradi giorno)”
Al momento della chiusura di questo rapporto (agosto 2012) il GL 102/ SG 09 del CTI “Dati climatici” si sta concentrando sulle parti 1) e 3); le successive fasi di lavoro riguarderanno invece l’elaborazione dei dati climatici di progetto.
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In riferimento alla parte 1) tra i punti che non sono stati compiutamente definiti vi sono la determinazione, per le località non incluse nei prospetti del progetto di norma, di taluni parametri climatici (irradianza solare globale, velocità del vento). Tale questione, in futuro, potrà essere risolta e migliorata integrando, per le zone con territori molto disomogenei e con forti eterogeneità altimetriche, ulteriori anni caratteristici (per esempio per città come Vicenza, Asiago, Frosinone).
In merito alla zonizzazione climatica del territorio nazionale ai fini della certificazione energetica, nella presente ricerca è stata adottata, per il calcolo delle differenze di temperatura cumulate, la metodologia della norma UNI EN ISO 15927-6 “Hygrothermal performance of buildings - Calculation and presentation of climatic data - Part 6: Accumulated temperature differences (degree-days)”. Nel presente studio sono stati quindi quantificati e presentati, per ogni comune italiano, i gradi giorno estivi ed invernali assumendo nei calcoli diverse “temperature di base”. Il calcolo è stato definito a partire dai dati climatici degli anni caratteristici.
Per quanto concerne la determinazione dei valori di temperatura per le località non incluse nei prospetti del progetto di norma sono stati utilizzati i gradienti (medi verticali, medi sull'anno, e medi su macroaree) e le relazioni della UNI 10349:1994. È necessario sottolineare che tali gradienti possono essere ritenuti solo un’approssimazione della realtà difatti la temperatura dell'aria subisce variazioni orarie sia regolari che accidentali (legate ad esempio allo stato del cielo e quindi agli spostamenti delle varie perturbazioni atmosferiche) inoltre tali gradienti non tengono conto di effetti locali quali, ad esempio, le isole di calore. Viene inoltre rilevato che, nonostante il parametro “grado giorno”, sia un buon indicatore per la zonizzazione climatica invernale ed estiva del territorio è necessario fornire più indici pertinenti a temperatura, irradianza solare e umidità relativa. L’ENEA ha elaborato un indice di severità climatica “all weather” (indice integrale basato su considerazioni energetiche che combina in maniera opportuna le tre variabili climatiche – cumulate – integrate in un determinato periodo di tempo di osservazione). L’indice di severità climatica elaborato dall’ENEA è definito anche per l’inverno.
Si può dunque concludere che, la zonizzazione climatica dovrà considerare, per una descrizione il più possibile attenta e completa del territorio nazionale almeno le seguenti variabili:
- Periodo invernale: gradi giorno invernali ed irradianze solari globali su piano orizzontale cumulate; - Periodo estivo: gradi giorno estivi, irradianze solari globali su piano orizzontale cumulate, indice di
severità climatica (più eventualmente, in aggiunta, un indice relativo all’umidità).
Raccomandazioni
Si raccomanda di
- integrare, per le zone con territori molto disomogenei e con forti eterogeneità altimetriche, la banca dati climatici con ulteriori anni caratteristici allo scopo di avere una caratterizzazione e una copertura del territorio il più possibile rappresentativa e completa anche al fine di ridurre al minimo le assunzioni e le esemplificazioni nei calcoli;
- procedere con la completa riedizione di alcuni anni tipo climatici; infatti confronti effettuati tra gli anni di riferimento locale, il set-dati della UNI 10349:1994, dati aggiornati forniti dall’ENEA e il profilo climatico dell’Italia hanno messo in luce evidenti incongruenze sulla descrizione climatica di alcune zone (vedi tabella 94);
- procedere con la definizione dei dati rappresentativi delle condizioni climatiche limite finalizzati al dimensionamento degli impianti tecnici per la climatizzazione e per valutare il rischio di surriscaldamento;
- realizzare un software di estrapolazione dei dati che restituisca, per ogni località italiana, informazioni complete ed asaustive relative alle principali variabili climatiche (anni tipo, valori medi, indici di severità del clima, gradi giorno, dati di progetto, etc);
- realizzare analisi di sensibilità sugli effetti, in termini di risultati dei calcoli termotecnici e termo igrometrici, connessi all’utilizzo della nuova banca dati climatici (conseguenze, ad esempio, sulle certificazioni energetiche);
- portare la base dati grezzi di input per la definizione degli anni tipo climatici di alcune località, sempre ad almeno dieci anni (come da indicazioni della norma UNI EN ISO 15927-4); per risolvere tale punto è tuttavia necessario un tempo stimato di circa 2-3 anni.