Riassunto esame Gestione Energetica Ambientale, prof. Casini, libro consigliato Costruire l'Ambiente

NORD EST NORD OVEST 29%

NORD 17% (peggior soleggiamento)

- Effetti termici della radiazione:

quantità di calore che provoca il soleggiamento su una facciata. A roma in inverno la radiazione su una facciata a est o

ovest è circa 4,3 Mj/m2, mentre a sud 9,3Mj/m2. In estate invece è il contrario perché il sole è più alto

risulta quindi:

facciate EST-OVEST: fredde in inverno e calde in estate. Difficoltà di schermature perché il sole è basso

facciate SUDEST-SUDOVEST: maggiore regolarità di insolazione

facciate NORDEST-NORDOVEST: maggiori variazioni di intensità massima giornaliera (fredde da settembre ad aprile)

facciate NORD: radiazione solare ridotta + venti freddi invernali

copertura: in estate è più calda di tutte, in inverno è più calda di tutte eccetto sud

Costruire l’ambiente. Appunti di Pomella Laura

- Effetti della temperatura dell’aria:

la temperatura massima dell aria si ha dopo 3 ore da mezzogiorno quando ho il massimo soleggiamento quando il sole si

trova sul meridiano. Le temperature più elevate si hanno a fine luglio.

- Penetrazione dei raggi solari:

penetrazioni dei raggi direttamente proporzionali alla larghezza della finestra. La profondità dei raggi aumenta con

l’aumentare dell altezza dell architrave.

Gli indicatori per l’orientamento di un edificio

-massima utilizzazione di soleggiamento in inverno e minore in estate

-distribuzione più uniforme possibile delle ore di sole sulle diverse facciate (in caso di edifici con più unità)

-massima considerazione della temperatura dell’aria

-integrazione di sistemi solari passivi o attivi finalizzati al risparmio energetico

-

risultato: per climi freddi e caldi la pianta migliore è quella rettangolare lungo

E-O in modo da massimizzare i guadagni termici in inverno (in oltre ampio forte

a sud che mi permette di sfruttare l’energia solare ) e ridurre quelli estivi. Si

può accettare al massimo una rotazione di 30°. La peggiore soluzione è quella

quadrata N-S, il rettangolo N-S non il migliore per eccessivi costi di

illuminazione.

Orientamento equisolare

nel momento in cui si progettano più unità bisogna garantire il soleggiamento più

uniforme possibile. La scelta migliore è quella equisolare: retta che va da dove sorge il

sole in estate E-NE e dove tramonta in inverno O-SO con angolo di 32°.

Costruire l’ambiente. Appunti di Pomella Laura

Orientamento eliotermico

Indicazione per la distribuzione dei local

stanze perfetti accettabili

Stanze utilizzate a qualsiasi ore del sud Sudest

giorno Sudovest

Camere da letto Sud Est

sudest Nordest

Nordovest

biblioteca nord Nordest

Nordovest

cucina Nord Tutte tranne ovest

nordest

Servizi igienici Nord Tutte

nordest

Scale, corridoi Nord tutte

Nordest

nordovest

La ventilazione naturale

bisogna proteggere l’edificio dai venti freddi invernali e sfruttare i moti di raffrescamento estivo. Anche la copertura influisce i flussi

d’aria: le migliori sono a falda singola sopravento. Porre edifici a una distanza di 7 volte l altezza garantisce la ventilazione per

entrambi.

Il clima acustico

se si è vicini alla strada è meglio porcisi in maniera perpendicolare isolando acusticamente la zona più vicina. Si devono evitare

soluzioni che favoriscono la riflessione dei suoni. Le barriere antirumore sono differenti:

-vegetazione folta (profondità 30-50m) 4-8dB

-terrapieni erbosi fino a 20dB

-terrapieni con alberi >20dB

-muri non porosi di grande masse fino a 20dB

-muri non porosi trattati con materiali fonoassorbenti >20dB

La qualità dell’aria ambiente

la forma deve essere fatta per favorire l’allontanamento degli inquinanti: la miglior cosa è collocare gli spazi aperti sottovento

rispetto alle sorgenti inquinanti (oriento quindi parallelamente alle correnti d’aria dominanti). Per migliorare la qualità si pensi

anche all’inserimento di elementi naturali o artificiali (la vegetazione non è in grado di rimuovere sostanze corpuscolari. Le piante a

foglia caduca sono più resistenti di quelle a foglia persistente. La barriera più efficacie è composta dal 50% sempreverdi e 50%foglie

caduche, alberi e cespugli, prato e acqua.)

7. L’INVOLUCRO EDILIZIO

LE CHIUSURE OPACHE

la normativa fissa precisi standard alle quali le chiusure opache devono far riferimento; in particolare nella fase di esercizio si parla

di requisiti inerenti alla sicurezza, benessere, qualità, prestazioni energetiche etc. in particolare hanno importanza i requisiti

inerenti al comportamento termico e igrometrico alle quali si legano poi le prestazioni energetiche dell’edificio.

Costruire l’ambiente. Appunti di Pomella Laura

Comportamento termico e igrometrico

nel valutare le prestazioni energetiche di un edificio si tiene conto della resistenza termica (resistenza al passaggio del calore: 1/U),

trasmittanza termica (calore che passa:U), capacità termica (immagazzinare calore). Sapendo la resistenza termica posso ridurre le

dispersioni termiche in inverno, sapendo la capacità termica evito il surriscaldamento degli ambienti in estate. È inoltre importante

il comportamento igrometrico delle chiusure per evitare che esse presentino fenomeni di condensazione a causa del vapore

acqueo.

Trasmittanza termica

la trasmissione del calore attraverso le componenti opache avviene secondo 3 modalità:

-convezione: nel momento in cui l’aria entra in contatto con l’involucro si riscalda, cambia di densità e di

conseguenza genera moti convettivi con scambio di calore.

-irraggiamento: avviene tra le superfici esterne e interne attraverso l’assorbimento e emissione di radiazioni

infrarosse

-conduzione: avviene nei mezzi continui con scambio di energia a livello atomico.

l inverso della trasmittanza termica U mi da la resistenza termica 1/U la quale varia in relazione alla direzione del flusso termico,

alle caratteristiche e velocità del fluido.

la quantità di calore che si trasmette nell’unità di tempo attraverso una coppia di elementi di superfici isotermiche di area e

distanza unitaria la definisco conduttività termica. Essa dipende dal materiale: (buoni isolanti termici) conduttori pesanti lamda fino

a 10alla2, inerti tutti i materiali da costruzione lamda intorno a 1, (buoni isolanti acustici) materiali leggeri ossia porosi lamda fino a

10alla-2.

i valori di resistenza termica possono variare da 0.11 a 0.23 m2K/W quando l’emissività è elevata a compresa tra 0.8 e 0.9.

inerente alla presenza di intercapedini l’orientamento migliore per la resistenza termica è posizionare la faccia superiore più

elevata di quella inferiore.

Capacità termica e inerzia termica

la capacità termica è una caratteristica legata a ogni materiale e corrisponde alla quantità di calore necessario per variare di un

grado la sua temperatura, per cui maggiore sarà la massa del corpo maggiore sarà la sua capacità termica.

con inerzia termica invece indico la capacità di un materiale di immagazzinare energia termica e ritardare la trasmissione del calore.

Per far si che un corpo abbia elevata inerzia termica deve avere una capacità termica elevata e la trasmissione del calore sia bassa.

la norma ISO 13786 definisce le grandezze attraverso le quali posso misurare l’inerzia termica:

-sfasamento: rappresenta il ritardo temporale della trasmissione del calore misurato in ore e dipende dalla capacità termica

-attenuazione o fattore di decremento: riduce l’ampiezza dell onda termica, ed è un parametro inferiore a 1.

un ottimo involucro risulterà quando si ha un massimo valore si sfasamento e minimo di attenuazione. Il parametro che valuta la

capacità di sfasare e attenuare lo definisco trasmittanza termica periodica ed è determinato secondo la norma ISO 13786.

al fine di limitare i fabbisogni energetici il dpr n59/2009 stabilisce che in tutte le zone fino alla E:

-la massa superficiale deve essere superiore a 230kg/m2 o modulo della trasmittanza termica periodica inferiore a 0.12 W/m2/K

-modulo di trasmittanza termica periodica inferiore a 0.20 W/m2K

Comportamento igrometrico

corrisponde all’attitudine di impedire fenomeni di condensazione superficiale e interstiziale. Il dpr n 59/2009 prevede di verificare

condensazioni che abbiano un valore pari alla quantità rievaporabile; nel momento in cui non esistesse uno strumento di controllo

si tiene conto un umidità interna del 65% a una temperatura di 20°. Più è maggiore la temperatura maggiore è il vapore acqueo.

l’umidità dell’aria di distingue in:

-umidità assoluta: vapore acqueo presente nell’unità di volume al momento della determinazione

-umidità specifica: vapore acqueo presente nell’unità di massa di aria umida

-rapporto di mescolanza: vapore acqueo/massa d aria secca contenuta nella massa d aria umida

-umidità massima: massimo vapore acqueo

-umidità relativa: percentuale tra pressione parziale del vapore e pressione di saturazione. Indica la vicinanza allo stato di

saturazione.

all aumentare della temperatura cresce l’umidità massima, rimane invariata l umidità assoluta e diminuisce l umidità relativa. Negli

edifici si verificano fenomeni di condensazione quando la temperatura interna è inferiore alla temperatura di rugiada esterna (climi

temperati) (aggiungendo tamponamenti con materiali isolanti limito la condensazione).

un miglior comportamento igrometrico lo ottengo: posizionando all esterno strati con maggior resistenza termica e all interno

posizionando strati con maggior resistenza alla diffusione del vapore. È possibile inoltre evitare fenomeni di condensa inserendo

barriere al vapore all interno in PVC o PE. Ottengo così lo strato di isolamento termico all esterno e barriera al vapore all interno.

la norma UNI EN ISO 13788 definisce il metodo di riferimento per determinare la temperatura superficiale interna minima per

evitare condense e muffe.

Isolamento termico

ottengo un isolamento termico attraverso l’utilizzo di materiali che hanno un lamda minore o uguale a 0.065 W/mK. I materiali

Costruire l’ambiente. Appunti di Pomella Laura

isolanti possono essere vegetali, animali, animali o sintetici. La struttura può essere porosa, fibrosa o cellulare (con celle e pori

comunicanti è bene evitare le condensazioni).

Ponti termici

sono generalmente localizzati nelle giunzioni tra più elementi o dove gli stessi si modificano, e possono provocare:

- condensazione superficiale del vapore

- formazione di muffe

- danni alle superfici dovute alle variazioni cicliche della temperatura superficiale

- diminuzione