Appunti riassuntivi completi del corso di Principi di architettura sostenibile

UMIDITÀ RELATIVA

Per umidità relativa dell'atmosfera si intende il rapporto, espresso in percentuale, tra la massa di vapore contenuta nell'aria e quella che potrebbe esservi contenuta alla stessa temperatura e pressione in condizioni di saturazione (cioè quando si verificherebbe condensazione). La temperatura di rugiada rappresenta la temperatura alla quale una miscela di aria umida raggiunge le condizioni di saturazione (l'umidità relativa, cioè, vale 100%). Quando la temperatura dell'aria scende sotto il punto di rugiada, si verifica dunque condensazione, causando la formazione di nebbia, rugiada, brina e nuvole.

A scala temporale, l'umidità relativa è soggetta ad oscillazioni cicliche, generalmente in controtendenza rispetto a quelle della temperatura dell'aria. L'umidità relativa aumenta dunque durante la notte rispetto al giorno e durante la stagione fredda rispetto a quella calda.

fenomeno è intuitivo: a parità di contenuto divapore nell'aria, la probabilità che quest'ultimo condensi aumenta al diminuire della temperatura. A scalalocale, l'umidità relativa può essere condizionata da diversi elementi, come la vicinanza a superfici più omeno fredde, oppure la distanza dal mare o da corsi d'acqua. La presenza di vegetazione, a causadell'evapotraspirazione, ne aumenta generalmente il valore, cosicché i valori che si riscontrano in contestiurbani sono solitamente inferiori del 5 ÷ 10% rispetto a quelli rurali.Per quanto riguarda le condizioni di comfort,generalmente si considerano accettabili valoridell'umidità relativa compresi tra il 30 ed il 60%, conun certo margine di tolleranza a seconda delle altrecondizioni al contorno.

VENTO
Il vento è dovuto a spostamenti di masse d'aria dovuti a differenze di pressione, che possono verificarsi ascala

macroterritoriale (tra una regione geografica e l'altra) oppure a scala locale, in zone relativamente circoscritte. Per quanto riguarda i venti di carattere regionale, i relativi profili di velocità variano in relazione all'altezza ed al contesto territoriale (urbanizzato, periferico, rurale).

I parametri che caratterizzano il vento sono: velocità, direzione di provenienza e frequenza, le quali possono essere rappresentate schematicamente nel diagramma detto rosa dei venti, che mostra la percentuale di ore in cui i venti soffiano da particolari direzioni (la cosiddetta frequenza). La lunghezza di ogni "raggio" è legata alla frequenza con cui il vento soffia da una particolare direzione in un dato periodo di tempo (mese, stagione, anno). Ogni cerchio concentrico rappresenta una frequenza diversa, che va da zero al centro a frequenze crescenti nei cerchi esterni. Ogni raggio può essere suddiviso in bande colorate che mostrano gli intervalli di

Velocità del vento. L'azione del vento può essere efficacemente sfruttata sia a scala urbanistica che architettonica, avendo cura di conformare e disporre gli edifici in modo tale da favorire la ventilazione naturale per il raffrescamento estivo e la salubrità dell'aria ed al contempo impedire lo sviluppo di moti eolici turbolenti e flussi convettivi troppo elevati in periodo invernale. Si noti che, ai fini della ventilazione naturale, si considerano tollerabili ed efficaci velocità dell'aria comprese tra 0,25 e 1 m/s.

Precipitazioni. Per precipitazioni atmosferiche si intendono tutti i fenomeni di trasferimento di acqua, in forma liquida o solida, dall'atmosfera alla superficie terrestre: è il caso di pioggia, neve, grandine, nebbia, rugiada e brina. Il parametro di maggiore interesse è, generalmente, la pioggia, che si rileva rispetto ai relativi valori di quantità e frequenza. La quantità si esprime in millimetri.

La misurazione delle precipitazioni consiste nel rilevare la quantità di pioggia caduta su una determinata area in un dato periodo di tempo. Questa misurazione viene espressa in millimetri di altezza, dove ogni millimetro corrisponde a un litro d'acqua raccolto da una superficie di 1 m2.

La frequenza delle precipitazioni, invece, indica il numero di giorni in cui si verifica la pioggia. In contesti particolarmente freddi, può essere di interesse anche la misurazione della neve, che viene espressa in metri o centimetri di spessore accumulato su una superficie piana.

Di solito si fa riferimento ai valori medi delle precipitazioni locali, ottenuti attraverso osservazioni distribuite su più anni.

La copertura nuvolosa indica la percentuale di cielo coperta da nuvole in un determinato istante e in un punto specifico di osservazione. Viene rilevata visivamente e può essere espressa in ottavi. In base alla quantità di ottavi coperti, il cielo viene classificato come sereno (da 0 a 2 ottavi), misto (da 3 a 5) o nuvoloso (da 6 a 8). La copertura nuvolosa è uno dei principali fattori meteorologici che influenzano la temperatura dell'aria.

AGGREGAZIONE DEI DATI CLIMATICI

I metodi più comuni per calcolare la prestazione energetica degli edifici si basano sull'uso dei Gradi Giorno, sui valori medi giornalieri mensili (per i calcoli in regime stazionario) e sull'anno tipo (per le simulazioni dinamiche). I dati climatici, contenuti in appositi database, si riferiscono a specifiche località rappresentative. Per i siti di progetto non documentati, può essere usata la località più vicina o i dati disponibili possono essere estrapolati, per esempio tramite triangolazione tra tre località note.

Vedi: https://clima.cbe.berkeley.edu/

DATI CLIMATICI DI RIFERIMENTO

Per giorno medio mensile si intende un giorno fittizio caratterizzato da parametri

meteorologici medirappresentativi del mese in oggetto. I valori orari di irraggiamento solare globale, umidità relativa evelocità/direzione del vento vengono ricavati come media, per quell’ora e per quel mese, dei valori ottenutida rilevazioni effettuate in un lungo periodo. Ad esempio, la temperatura corrispondente alle ore 8:00 diGenova del giorno medio di gennaio viene ricavata dalla media di tutte le temperature registrate a Genovaalle ore 8:00 di tutti i giorni di gennaio in tutti gli anni appartenenti al periodo di rilevazione. Anche se ilgiorno medio mensile viene usato frequentemente, soprattutto per quanto riguarda la prestazioneenergetica invernale degli edifici, si deve tuttavia riscontrare un certo limite nel fatto di non tenere contodella simultaneità con cui si presentano idiversi parametri meteorologici. Poiché,infatti, quest’ultimi vengono definiti comemedie, indipendenti le une dalle altre,non è possibile avere

Informazioni sugli effettivi abbinamenti. Per ovviare alle semplificazioni del giorno medio mensile ed al fine di ottenere bilanci energetici degli edifici più accurati, specialmente per quanto riguarda le necessità di raffrescamento estivo, è necessario poter disporre di valori orari specifici delle grandezze meteorologiche d'interesse.

SUGGERIMENTI: CLIMA CALDO TROPICALE E ARIDO

In un clima tropicale: strutture leggere, ventilazione naturale, tetto isolato, ampie schermature solari

In un clima arido: isolamento, massa muraria interna, ridurre forature murarie

CLIMA TEMPERATO E FREDDO

Clima temperato: schermature solari regolabili, doppi vetri, possibilità di ventilazione naturale

Clima freddo: iperisolamento, aperture captanti per serra solare, doppio vetro

3. Tecnologie per l'efficienza energetico-ambientale

TECNOLOGIE INTEGRATE

Per tecnologie integrate si intendono tutte quelle tecnologie che concorrono alla realizzazione del sistema organico dell'abitazione.

perché è un po' fragile in facciata). Oppure possiamo usare pannelli in cemento armato prefabbricati che contengono già al loro interno l'isolante.

Le coperture sono una forte fonte di dispersione e surriscaldamento. È importante anche l'isolamento di quest'ultima, sia che sia piana (isolante ad alta densità perché calpestabile), che a falda. Un altro sistema costruttivo sono le coperture in lamiera che possiedono all'interno lastre isolanti.

INVOLUCRO OPACO: inerzia termica

L'inerzia termica gioca il suo ruolo soprattutto nelle stagioni estive. La massa assorbe calore prima che entri nell'edificio. L'inerzia termica incrementa la prestazione di circa il 5-10%.

INVOLUCRO OPACO: permeabilità al vapore

L'umidità relativa all'interno dell'edificio di solito è più alta rispetto l'esterno. Il vapore passa dall'interno verso l'esterno anche attraverso

La muratura. In figura viene evidenziata la differenza tra lo strato di isolazione interna ed esterna. La stratificazione la scegliamo in base alla prestazione energetica. La condensa interna alla muratura può deteriorare i materiali (ossidarli se presenti elementi in ferro), ma anche diminuire le prestazioni termiche dell'isolante se quest'ultimo risultasse bagnato.

FACCIATA VENTILATA

Facciata esterna con intercapedine d'aria precedente alla finitura di rivestimento esterna. Causa problemi per le normative antincendio perché potrebbe fare "effetto camino" ed aumentare la propagazione di fumi e fiamme. A livello termico è un'ottima soluzione. D'estate impedisce il surriscaldamento e l'aria che passa porta via parzialmente l'umidità.

TERRA PISE'

Campo dell'edilizia ecologica che fa capo a materiali di derivazione naturale con basso contenuto energetico e chimico. Pur il legno essendo un materiale biologico,