1.2. Tecniche di raffrescamento passivo 3
1.2
Tecniche di raffrescamento passivo
L’esperienza e le tecniche tradizionali impiegati per il raffrescamento e la riduzione di oscillazioni termiche degli edifici costituisce una valida base di partenza per sviluppare nuove tecniche. Tali tecniche di raffrescamento sfruttano il vento, il suolo, la ventilazio-ne, sistemi di ombreggiatura, l’orientamento e la forma degli edifici. Oggigiorno, pero, le sfide per ottimizzare la performance energetica degli edifici richiede soluzioni piu’ so-fisticate delle tradizionali tecniche basate sul buon senso [2, 4, 6, 13b].
Uno studio approfondito del comportamento in regime dinamico di pareti opache multistrato e ventilate, nei capitoli 2 e 3, e un ragionevole impiego di elementi vetrati dell’involucro ed in particolare di serre solare, nel capitolo 4, possono incrementare in maniera significativa le prestazioni energetiche passive dell’edificio.
1.3
Sistemi di schermatura solare
Elementi imprendiscibili per la riduzione del carico termico estivo sono gli sporti e le schermature, che costituiscono una barriera diretta all’irragiamento solare sull’involu-cro, impedendo di penetrare all’interno dell’edificio, come ad esempio balconi, loggie o gli sporti dei tetti. Le schermature si classificano in base a diverse caratteristiche, quali geometria, dimensioni, posizione e orientamento [4, 13b].
In questa tesi non verranno trattate approfonditamente le schermature in senso lato, ma ci si soffermer`a sull’effetto di schermatura e raffrescamento degli edifici delle pareti ventilate nel capitolo 3.
1.4
Progettazione, posizionamento e orientazione degli
edi-fici
Particolare attenzione va prestata alla progettazione, posizionamento, forma e orienta-zione dell’edificio per ridurre ulteriormente possibili carichi termici da irraggiamento solare. Una buona esposizione dell’edificio `e in grado di fornire una significativa ri-duzione dei carichi termici solari, riducendo al minimo la penetrazione e l’assorbimento attraverso le finestre, muri e tetti. I progettisti possono seguire alcune semplici regole per l’esposizione solare. Lontano dalle regioni polari ed equatoriali, per esempio, la massi-ma intensit`a della radiazione solare si raggiunge in estate sulle pareti orientate verso est e ovest e in inverno sulla parete sud (o nord se ci si trova nell’emisfero sud). Que-sto favorisce una forte preferenza per l’orientamento nord-sud delle facciate principali e
---4 Capitolo 1. Prestazioni energetiche dell’involucro edilizio vetrate [1, 3, 4, 13b]. Inoltre i sistemi di ombreggiamento, in particolare per le finestre, di solito utilizzati per ridurre guadagni termici solari, portano anche ad una riduzione della luce naturale e quindi un aumento dei consumi energetici per l’illuminazione arti-ficiale [66, 120, 121, 122].
Queste soluzioni sono di solito studiate a posteriori, quando cio`e la forma dell’edifi-cio `e gi`a definita. Potrebbe quindi essere utile indagare quali siano le forme di edifidell’edifi-cio ottimale per l’utilizzo dell’energia solare, allo scopo di ottenere anche delle linee guida di progettazione a priori come supporto per i progettisti. La cardinalit`a (cio`e il numero degli elementi) dell’insieme di tutte le forme possibili, che noi rappresentiamo in questo lavoro come superfici tridimensionali, `e pari allo spazio delle funzioni f : R =⇒ R `e quindi pressoch´e impossibile per un progettista trovare la forma ottimale anche con un processo iterativo. Questo problema pu `o essere studiato con un approccio numerico e in particolare mediante algoritmi evolutivi, metodo gi`a applicato in caso di massimizza-zione della radiamassimizza-zione solare incidente [60, 101, 62, 103].
Nei capitoli 5 e 6 si `e affrontato il problema dell’ottimizzazione della forma dell’involu-cro per l’esposizione solare, rispettivamente, con approccio analitico e numerico.
[13b] Bori D., Il raffrescamento passivo degli edifici, Sistemi editoriali SE, 2006. --- Errata corrige
