Esistono anche indici di tipo grafico, come le carte psicrometriche (carte bioclimatiche di Olgyay e Givoni) e indici di tipo empirico, basati sulla raccolta di dati attraverso test, statistiche, questionari e misure riferite

alle sensazioni percepite e basate sulla correlazione dei vari fattori (TE, TO)

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teorico per definire l’articolazione dello spazio urbano in relazione agli edifi- ci. Il modello, una sorta di “grammatica tipologica” è riportato in Fig. 2.8 e rappresenta un argomento a favore della città compatta e della sua fattibilità. Come egli sostiene, “le configurazioni civiche sono state rettificate per rendere

meglio leggibili gli argomenti in esse contenuti, si possono riferire a situazioni diverse mediante gli opportuni adeguamenti che rappresentano variazioni del modello tipologico. I primi quadrati (1) mostrano le città storiche, i successivi (2) evidenziano la rimozione degli isolati, sostituiti dai blocchi edilizi monolitici isolati nel verde, effettuata dal Movimento Moderno. Si vedono oggetti edilizi diversi per forma ma non per relazione con lo spazio urbano (3). In seguito vi sono i tentativi di introdurre nuovi isolati che costituiscono grandi oggetti edilizi forati da corti interne (4) mentre si può riconoscere nei successivi l’accento posto sullo spazio urbano, su ciò che abbiamo chiamato architettura civica, quando esso diventa figura mentre l’isolato va sullo sfondo (5). Posto l’accento sui vari tipi di architettura civica possiamo distinguere due reti intrecciate di circolazione: quella pedonale e quella veicolare (6). La soluzione proposta consente di con- servare la completa accessibilità pedonale e veicolare in tutte le località urbane. L’evoluzione dell’isolato come isolato solare porta a differenziare i tipi edilizi nei diversi lati che lo costituiscono (7) e a spostare le strade veicolari nelle aree meno soleggiate (8).

Considerando il tessuto urbano non dobbiamo dimenticare l’orientamento dello stesso, e dunque delle strade, che permette/impedisce la presenza della radiazione solare e di venti e brezze nei vari momenti dell’anno.

Una strada in asse est-ovest che ha quindi le facciate degli edifici rivolte a nord e sud, è caratterizzata da una forte anisotropia, data dal fatto che la facciata

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61 che si trova a nord, rivolta dunque a sud viene raggiunta da radiazione solare dalla fine della mattinata fino al pomeriggio, mentre la facciata che si trova a sud, rivolta quindi a nord è praticamente sempre in ombra.

Al contrario una strada in asse nord-sud, che ha le facciate rivolte a est e ovest ha un comportamento “simmetrico”. La mattina la facciata esposta a ovest riceverà la radiazione solare del mattino, e al pomeriggio sarà in ombra. Al contrario la facciata che si trova a est, sarà raggiunta da radiazione solo al pomeriggio, mentre sarà all’ombra per tutta la mattina.

Nella descrizione della morfologia urbana si tengono in considerazione una serie di fattori ed in particolare i rapporti dimensionali tra gli elementi verticali e orizzontali, (come pareti degli edifici prospicienti e pavimentazione – H/D per strade, D1/H/D2 per piazze) ed orientamento, che consentono di creare una correlazione con la qualità dell’ambiente. In particolare si possono valutare l’influenza della geometria architettonica sulla luce solare, il vento e il rumore negli spazi aperti. Per esempio, i tessuti urbani compatti di tipo medievale (H/ D*3) presentano una minore esposizione al sole e al vento che, nei nostri climi, determina una diminuzione della temperatura di sensazione in estate e in inverno.

Fig. 2.9 Fattori di vista per strutture urbane comuni. I valori si riferiscono ai punti evidenziati negli schemi riportati sotto il nomogramma (Slope and wall = scarpata e muro;

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62 _{Tra i parametri fondamentali deve essere considerato il fattore di vista del cielo} (Sky View Factor – SVF), che consiste semplicemente nella misurazione tridi- mensionale dell’angolo solido della vista del cielo da uno spazio urbano. Esso determina lo scambio di radiazione solare diretta, diffusa e di calore radiante tra lo spazio urbano e il cielo. Se l’SVF è 1 significa che la vista del cielo è totale, ad esempio all’aperto, con la conseguente stretta correlazione tra tem- perature dell’aria e valori meteorologici. Se l’SVF è 0 significa che la vista del cielo è totalmente ostruita e conseguentemente le temperature sono fortemente legate al contesto urbano. Pertanto, in una cittadina medievale con strade molto strette ci si può aspettare che il fattore SVF sia basso, intorno a 0.2, mentre in un ambiente urbano più aperto, con strade ampie e vasti spazi, l’SVF sarà intorno allo 0.8.

Esiste dunque una relazione tra H/D e SVF come dimostra lo schema riportato in Fig. 2.9.

In una qualsiasi città possono esserci dei valori tipici di SVF che sono collegabili alla densità del tessuto urbano e che determinano uno scostamento generale di temperatura dell’aria dai dati meteorologici, rilevati generalmente fuori dalle città. In termini di progettazione, il fattore di vista del cielo è direttamente correlato all’effetto isola di calore urbana.

Tale fattore esercita una forte influenza sulle variazioni di temperatura nell’am- biente urbano.

Come sostiene Oke, esiste una correlazione molto stretta tra la geometria del canyon urbano nel centro di una città e l’intensità massima di isola di calore urbana.

La relazione dimostra che la geometria urbana rappresenta un controllo fon- damentale dell’isola di calore urbana. La geometria urbana e la densità dello sviluppo sono note per influenzare processi come l’“intrappolamento” della

Fig. 2.10 SVF determinati tramite diagramma polare con fotografia fisheye (a sinistra) e tramite DEM (Digital Elevation Model, Cambridge University).

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radiazione incidente e la riemissione della radiazione infrarossa dalle superfici, la riduzione del trasporto delle turbolenze dovute alla generale diminuzione dell’intensità dei venti nei contesti urbani.

Visivamente, un fattore di vista del cielo elevato dà una sensazione di “apertura” dello spazio esterno, un aspetto questo che assume notevole rilevanza in termini di fruizione degli spazi aperti.

Fig. 2.11 Rappresentazione dell’isola di calore urbana in uno skyline che comprende aree residenziali suburbane e urbane, zone commerciali, parchi e campagne.

Fig. 2.12 Relazione tra la massima intensità di isola di calore urbana (6Tu-r(max)) e il rapporto H/D (altezza/ampiezza) del canyon urbano nel centro di 31 città (Oke, 1981).

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64 _{Altro fattore utile nella descrizione del funzionamento ambientale della morfologia} è la mappatura della radiazione solare incidente e dell’andamento complementare dell’ombra nello spazio urbano.

Mappare l’ombreggiamento significa rilevare i dati delle zone d’ombra per ogni ora della giornata per le diverse stagioni e sovrapporre queste immagini per ottenere un profilo annuale di ombreggiatura del sito in esame. L’accesso alla radiazione solare e l’ombreggiamento sono elementi importanti da considerare in fase di progettazione, soprattutto in termini di radiazione e di irraggiamento.

2.3.2 I materiali

Parlando di materiali urbani dobbiamo soffermarci soprattutto su quelli che si utilizzano nelle pavimentazioni, perché sono gli elementi dello spazio urbano, che, essendo in estate più sollecitati dalla radiazione, hanno temperature su- perficiali più elevate e quindi intervengono più degli altri nella determinazione delle condizioni di benessere delle persone. Non bisogna tuttavia trascurare le superfici verticali o molto inclinate, particolarmente quelle orientate ad ovest

Fig. 2.13 Mappa della radiazione diretta giornaliera, rappresentativa della media mensile, espressa in Wh/mq, nel mese di Luglio, comune di Albairate, Milano (realizzazione di Matteo Clementi).

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65 perché il loro carico termico radiativo si “somma”, con effetto sul discomfort, alla maggiore temperatura dell’aria nel pomeriggio.

Le proprietà dei materiali che interessano sono le proprietà termofisiche, cioè l’albedo (il coefficiente di riflessione, legato prevalentemente al colore), l’emissi- vità e la capacità di accumulare il calore. Negli ultimi anni sono stati condotti studi approfonditi riguardanti le prestazioni termiche e l’impatto del comporta- mento termico dei materiali usati nelle pavimentazioni, nelle coperture e nelle facciate sulle condizioni di comfort. La tabella 2.1 fornisce i valori di albedo ed emissività di alcuni tipi di materiali largamente utilizzati per pavimentazioni e pareti delle strutture urbane.

MATERIALE CALCESTRUZZO MATTONE