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1 UNIVERSITA' DEGLI STUDI MEDITERRANEA DI REGGIO CALABRIA FACOLTA' DI ARCHITETTURA CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA QUINQUENNALE CLASSE 4S UE LABORATORIO DI SINTESI Prof.ssa Laura THERMES Anno Accademico 2009-10 Insegnamento TECNOLOGIA S.S.D. ICAR 12 - 4 CFU Arch. DEBORAH PENNESTRÌ DISPENSA I La tecnologia, che in un primo tempo ha considerato le frontiere dal punto di vista della resistenza meccanica, della durevolezza nel tempo, della finitura e del design, è passata adesso all’esame della sua influenza sulle condizioni ambientali. (V. G. Colaianni, 2000) Dubosc & Landowski - Le Castel Eiffel, Francia, 1984 - Dettaglio

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UNIVERSITA' DEGLI STUDI MEDITERRANEA

DI REGGIO CALABRIA

FACOLTA' DI ARCHITETTURA

CORSO DI LAUREA

IN ARCHITETTURA QUINQUENNALE CLASSE 4S UE

LABORATORIO DI SINTESI

Prof.ssa Laura THERMES

Anno Accademico 2009-10

Insegnamento

TECNOLOGIA

S.S.D. ICAR 12 - 4 CFU

Arch. DEBORAH PENNESTRÌ

DISPENSA I

La tecnologia, che in un primo tempo ha considerato le frontiere dal punto di vista della resistenza meccanica, della durevolezza nel tempo, della finitura e del design, è passata adesso all’esame della sua influenza sulle condizioni ambientali. (V. G. Colaianni, 2000) Dubosc & Landowski - Le Castel Eiffel, Francia, 1984 - Dettaglio

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INTRODUZIONE “Lo sviluppo sostenibile è lo sviluppo che soddisfa le esigenze delle attuali generazioni senza compromettere la possibilità di quelle future a soddisfare i propri bisogni”. Il concetto di sostenibilità si riferisce a un uso della biosfera da parte delle attuali generazioni capace di mantenere il potenziale a beneficio delle future generazioni, a modelli di sviluppo economico in grado di evitare l’impoverimento delle risorse naturali e il degrado di quelle ambientali. World Commission on Environment and Development, 1987, Report, “Our Common Future”

L’evoluzione concettuale ed operativa della prassi architettonica, negli ultimi anni, ha assunto connotati sempre maggiormente rivolti ai temi della tutela ambientale. Ciò è scaturito da una serie di fattori che partono dalla accresciuta sensibilità degli utenti verso le nuove istanze di sostenibilità, alla rilettura del ruolo e delle responsabilità dei progettisti coinvolti nelle diverse fasi edilizie, all’attenzione del mondo scientifico attraverso le attività di ricerca specifica e alla definizione di soluzioni tecnologiche innovative per il contenimento dei consumi energetici legati alla gestione degli edifici esistenti. La complessità di tali elementi caratterizzanti ha orientato i progettisti verso la realizzazione di edifici che rispondano ad esigenze non esclusivamente di carattere formale-compositivo, bensì anche verso il soddisfacimento delle esigenze di qualità ambientale riferite sia al comfort inerente gli spazi confinati, sia alle ricadute sull’ambiente in termini di risparmio energetico, di materiali utilizzati, ecc. Approfondimenti e tentativi di delineare una filosofia della progettazione sostenibile sono stati affrontati da studiosi del settore, ad esempio i principi di Hannover, scritti dall'architetto McDonough1, definiscono, brevemente le specifiche finalità che sottendono il corretto approccio progettuale, ovvero: - Create oggetti sicuri e durevoli. - Non opprimete le generazioni future con la necessità di vigilare sui potenziali pericoli determinati da una progettazione poco accurata. - Capite i limiti della progettazione: nessuna creazione umana dura per sempre e la progettazione non risolve tutti i problemi. Progettisti e pianificatori dovrebbero essere più umili di fronte alla natura.

1 Per approfondimenti consultare il sito web:www.greenmoney.com/gmj/fall97/fall897.htm

Salute Economia Ambiente

Equità Sostenibilità Sviluppo

Da Hancock T., Duhl L., 1988.

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- Cercate un continuo miglioramento mediante la condivisione delle conoscenze. - Incoraggiate la comunicazione diretta e aperta tra colleghi, committenti, produttori e utenti, in modo da collegare i concetti di sostenibilità a lungo termine con la responsabilità etica, e riprendete la relazione integrale tra i processi naturali e le attività umane…" È opportuno evidenziare sin dalle premesse che progettare e costruire edifici secondo i criteri di ecosostenibilità sottende un approccio complessivo alla conoscenza della tematica. Quali sono, dunque, le regole, le soluzioni progettuali e tecnologiche, gli impianti e i materiali, che confluiscono nella definizione di un edificio sostenibile? “Il settore edilizio, indispensabile al soddisfacimento delle esigenze umane, con la sua altissima interazione ambientale in termini di prelievo di risorse e di impatto dei prodotti, di indispensabilità nel rispondere a bisogni universali – e la sua estrema variabilità di scale, è icuramente tra i protagonisti da cui dipenderà il successo o meno delle politiche di sviluppo sostenibile”2. L’approccio di tipo sostenibile alle attività inerenti il settore delle costruzioni si estrinseca attraverso il passaggio da “processo edilizio” a “ciclo edilizio” con le finalità precipue di minimizzare gli impatti ambientali attraverso la riduzione del consumo di risorse energetiche e materiali e dei rifiuti prodotti dalle attività di costruzione e demolizione. Le istanze ambientali hanno avuto delle dirette ricadute sugli aspetti normativi: gli attuali orientamenti sia a livello sia internazionale che comunitario impongono, infatti, una attenta rilettura di tutte le fasi in cui si articola il processo edilizio da intendersi. Ne deriva, dunque, un’evoluzione concettuale ed operativa delle attività inerenti il settore delle costruzioni attraverso il passaggio da “processo edilizio” a “ciclo edilizio” con le finalità precipue di

2 L’analisi dell’evoluzione del dibattito scientifico sullo sviluppo sostenibile e le ricadute dirette sul settore edilizio è ben affrontata nel testo : De Capua A. “ Nuovi paradigmi per il progetto sostenibile” Gangemi editore, Roma, 2002

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minimizzare gli impatti ambientali attraverso la riduzione del consumo di risorse energetiche e materiali e dei rifiuti prodotti dalle attività di costruzione e demolizione. Alla luce di tali nuove “esigenze” ambientali si è assistito, negli ultimi anni, alla definizione di norme e regolamenti specifici rivolti alla responsabilizzare degli operatori del processo nei confronti degli obiettivi di compatibilità ambientale degli interventi. In edilizia, dunque, la sostenibilità fa riferimento ad un approccio "dalla culla – alla culla" che considera l'impatto economico e ambientale totale delle costruzioni, dall'estrazione dei materiali alla produzione dei componenti, al trasporto, alla progettazione, costruzione, funzionamento e manutenzione degli edifici, alla loro ristrutturazione o demolizione e al reimpiego dei materiali di scarto e di quelli provenienti dalla demolizione. Capire le specifiche di un edificio sostenibile e determinare quali siano le pratiche effettivamente sostenibili è tuttavia un compito difficile; l’architettura sostenibile appare infatti ancora troppo vincolante, sperimentale e lontana dai canoni progettuali e dai modelli abitativi correnti. In genere il progettista definisce ed applica una serie di accorgimenti formali o di soluzioni tecniche in funzione delle proprie conoscenze delle variabili connesse, del contesto in cui interviene e, infine, delle specifiche esigenze espresse dal committente Ne deriva che la progettazione di un edificio sostenibile, richiede un approccio multidisciplinare, che si esplicita attraverso la convergenza di diverse competenze in grado di affrontare i diversi parametri che portano al soddisfacimento delle esigenze dell’utente e dell’ambiente in cui l’edificio si inserisce. ASPETTI DEFINITORI Genius loci Il concetto di genius loci ha origine romana e si basa sulla convinzione secondo la quale ogni essere "indipendente" ha il suo genius, il suo spirito guardiano. Gli antichi riconoscevano, in virtù di tale approccio, le caratteristiche peculiari dell’ambiente in cui vivevano. Tuttavia questa accezione simbolica del luogo non prescinde dalla conoscenza delle risorse economiche e naturali, bensì si integra e evidenzia le risorse e il loro uso. Comprendere lo “spirito” che sottende le dinamiche evolutive dei luoghi significa considerare le modalità in cui l’azione antropica può interferire con essi snaturandone le peculiari vocazioni3. Nei tempi remoti, la sopravvivenza era legata ad un "buon" rapporto con il luogo, sia dal punto di vista fisico che psichico: tale istanza ha sotteso il rapporto uomo-ambiente per un lungo periodo nel corso della storia. L’avvento dell’era moderna ha convinto l'uomo che la scienza e la tecnologia lo avessero liberato da una dipendenza diretta dei luoghi; tale "certezza" si è dimostrata erronea: il crescente livello di inquinamento ed il depauperamento delle risorse materiali ed energetiche sono il risultato di azioni antropiche frutto di una totale cecità nei confronti dei delicati equilibri che regolano gli ecosistemi ambientali. L’attuale concezione del vivere in “armonia” con l’ambiente – che trova scaturigine dalla consapevolezza dei danni ai sistemi ecologici perpetrati dall’uomo negli ultimi decenni – è rivolta alla creazione, recupero e rinnovamento dei luoghi che le prassi operative della

3 “Identificarsi con un contesto ambientale significa entrare in empatia con esso: per secoli l'uomo ha instaurato, con l'ambiente naturale, o armonioso immergendosi in esso, al contrario l'empatia con l'ambiente naturale del cittadino moderno si è fortemente limitata” (Norberg Schultz).

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programmazione territoriale e del processo edilizio promuovono nell’ambito di un più ampio percorso di sensibilizzazione ai caratteri del “genius loci originario". L’approccio alla definizione programmatica e progettuale di un intervento sull’ambiente, sottende l’analisi e la comprensione di tutti gli aspetti connaturanti: le caratteristiche climatiche e microclimatiche, l’assetto geomorfologico e ideologico, gli aspetti energetici nonché i possibili effetti dell’azione antropica. Tutto ciò al fine di configurare un iter progettatale che risponda sia alle istanze dell’uomo che alla necessità di tutelare l’ambiente e lo spirito del luogo. Architettura ecologica Il termine definisce l’architettura “ambientalmente responsabile” (architettura = arte del costruire; eco = oikos = ambiente). Definizione di origine anglosassone, che comprende le istanze poste dall’architettura bioclimatica, ma si incentra sulla qualità architettonica e urbana in riferimento a problemi di salubrità e di inquinamento interno degli edifici, e si riverbera anche sugli ambiti connessi con la medicina del lavoro. In tale definizione confluiscono i principi relativi alla sostenibilità ambientale delle scelte progettuali e tecnologiche ed i temi economici e di programmazione generali. In relazione alle direttive indicate nel 1992 dalla Conferenza ONU sullo Sviluppo Sostenibile, l’espressione «architettura ecologica» è stata orientata verso l’espressione «attività costruttiva sostenibile», con evidenti riferimenti agli aspetti socio-economici derivanti dalle emergenze ambientali globali. Le tematiche più specifiche dell’architettura ecologica, sono, dunque, le seguenti:

− inquinamento indoor;

− ciclo di vita dei materiali e dei componenti;

− comportamento energetico degli edifici e delle soluzioni tecnologiche;

− valutazione eco-economica delle varie fasi del processo edilizio e del suo impatto sull’ambiente;

− riuso e riciclaggio dei materiali;

− ricerca di materiali e soluzioni alternative rispetto a sostanze rivelatesi dannose per la salute o per l’ambiente (amianto, Cfc, ecc.)

Architettura bioclimatica L’architettura, sino agli inizi del ‘900, si è rapportata, tanto nei suoi aspetti tecnologici quanto in quelli morfologici e formali, alle specificità microclimatiche dei contesti ambientali nei quali veniva inserita. Lo sviluppo del settore produttivo e tecnologico, ha condotto alla convinzione che gli edifici potessero essere realizzati con identiche caratteristiche per qualsiasi condizione climatica, delegando agli impianti il compito di garantire le condizioni di benessere all'interno degli ambienti. La crisi energetica verificatasi negli anni settanta ha provocato una revisione concettuale ed operativa sulla necessità di definire i caratteri tipologici e tecnologici degli edifici attraverso l’analisi delle caratteristiche climatiche del sito e l'uso di risorse energetiche rinnovabili4.

4 Il recepimento da parte dell’Italia della Direttiva Europea 2002/91/CE, avvenuta nel settembre del 2005 con la pubblicazione del Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n.192 “Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia” ha comportato un aggiornamento dei criteri di valutazione relativi ai consumi energetici.

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L'Architettura bioclimatica rappresenta la risposta a tali osservazioni: si rivolge allo studio di soluzioni tipologiche e di prestazioni dei sistemi tecnologici che entrano in sinergia con le caratteristiche ambientali e climatiche del sito, e consentono di garantire condizioni di benessere termoigrometrico all'interno degli edifici. Tali obiettivi vengono perseguiti attraverso approccio che porti a massimizzare i benefici ottenibili attraverso l'impiego delle energie rinnovabili e, in particolare, dall'uso dell'energia solare, riducendo drasticamente l'apporto degli impianti alimentati con fonti energetiche non rinnovabili. Infatti, garantendo l'irraggiamento solare negli ambienti interni si perviene a notevoli guadagni termici; inoltre, la progettazione che scaturisce dall’analisi delle condizioni climatiche comporta ricadute positive anche per quanto riguarda l'illuminazione naturale, la ventilazione e il raffrescamento degli spazi confinati. Gli edifici «bioclimatici», dunque, sono caratterizzati dall’impiego di componenti e/o sistemi edilizi che garantiscono delle “performances energetiche” elevate, attraverso la captazione, l’accumulo, e la restituzione del guadagno termico dovuto alla radiazione solare diretta. L'architettura bioclimatica si pone, altresì, l’obiettivo di garantire il raffrescamento naturale degli edifici nei periodi più caldi, attraverso sistemi tecnici finalizzati all’allontanamento del calore indesiderato. Infine, un edificio realizzato con l’ausilio dei principi bioclimatici prevede l'ottimizzazione nell'uso della componente luminosa dell'energia solare. La finalità è quella di garantire un buon livello di comfort visivo attraverso l'illuminazione naturale negli ambienti, sostituendola a quella di tipo artificiale. Bioedilizia Deriva dal termine tedesco "baubiologie" utilizzato dall'Istituto Indipendente di Ricerca fondato nel 1976 a Neubern (Germania) a sostegno di un "costruire biologico". Si utilizza per definire materiali, procedure e tecnologie rispettosi della salute degli abitanti, che comportino un basso impatto ambientale del processo edilizio. Il concetto di bioedilizia deriva dalla convinzione che l'involucro edilizio sia assimilabile ad una terza pelle la quale, insieme all'uomo, è nel cosmo, nell’ambiente e con essi deve entrare in armonia. A questa concezione hanno contribuito alcuni studi riferiti alle ricadute delle forze elettromagnetiche naturali presenti nella Terra e nel Cosmo sullo sviluppo della vita. Si tratta, dunque, di analizzare le incidenze del magnetismo terrestre sulla salute umana, le relazioni tra ambiente costruito e salute degli utenti, gli effetti di materiali e sostanze artificiali presenti nelle costruzioni, gli antichi criteri di studio del territorio come, ad esempio, la rabdomanzia. Si approfondiscono, altresì, gli studi e le analisi sulle incidenze nocive ed aggressive dei materiali di sintesi e le conseguenze sulla salute umana del gas radon - contenuto nel suolo e nell’acqua sotterranea – che può penetrare negli ambienti confinati. Su una scala più ampia, ci si orienta verso un paesaggio ad inurbamento non massiccio in cui l'uomo possa vivere immerso nel verde e in contatto armonioso con la natura. Confluiscono, inoltre, nell’approccio culturale della disciplina, sia studi e approcci progettuali preesistenti, come quelli dell'architettura organica ispirata di Rudolf Steiner (1861-1925) sia, la rivalutazione di sistemi costruttivi tradizionali, nonché un'attenzione al regionalismo vernacolare. L’architettura biologica ha spostato l'attenzione dall'oggetto edilizio all'uomo che lo abita, occupandosi delle condizioni di benessere psico-fisico delle persone in rapporto alle abitazioni e ai luoghi su cui queste sono realizzate (campi magnetici naturali, forma e disposizione degli spazi, emissioni nocive, luce naturale e colori, elettrosmog,ecc).

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Strumenti operativi e linee guida per la progettazione sostenibile Il controllo dei diversi parametri che, sinergicamente, convergono nel definire il processo edilizio ecosostenibile, richiede l’elaborazione di strumenti normativi, procedurali ed operativi che orientino in modo univoco le attività di programmazione degli interventi, progettazione, realizzazione e gestione/manutenzione. In tale direzione, sono numerosi gli sforzi compiuti da amministrazioni pubbliche, gruppi di studiosi e ricercatori, nonché team di tecnici e progettisti che hanno elaborato diversi strumenti per fornire ai diversi operatori del processo - dalla committenza all’impresa di costruzione – le conoscenze e le linee guida per la realizzazione di edifici sostenibili. Si ritiene utile, in tal senso, effettuare l’analisi delle esperienze più significative e rappresentative svolte sul territorio nazionale al fine di una migliore comprensione degli accorgimenti progettuali e tecnologici appropriati. La pianificazione territoriale: Il Piano Regolatore di Faenza Il 14 Dicembre 1999 è stato conferito al Piano Regolatore di Faenza5, adottato il 12/9/96 e pubblicato il 20/5/98 il Primo Premio per la tutela dell’ambiente nell’ambito del Concorso Nazionale promosso dall’ENEA, con la seguente motivazione: "Questo Piano Regolatore è innovativo per la considerazione e la promozione dei concetti di compatibilità energetico-ambientale. In particolare il Piano Regolatore premia, con la possibilità di aumentare gli indici di edificabilità, quei progetti che presentano soluzioni costruttive conformi alle regole della bioedilizia. Elementi caratterizzanti di questa candidatura sono l’applicazione di tecniche bioclimatiche di stampo tradizionale, l’adozione di procedure flessibili e comunque adattabili facilmente ad altre realtà locali, nonché l’innovazione e l’efficacia del sistema incentivante, attuato attraverso una capillare informazione propedeutica nei confronti della popolazione ed una pronta attivazione di azioni di monitoraggio. Sono previsti inoltre per gli stessi progetti riduzioni fino al 75% degli oneri di concessione. Alcuni edifici pubblici e privati sono in corso di realizzazione. L’effettivo avvio di realizzazioni concrete, sia pubbliche che private, che stanno contribuendo allo sviluppo della città ha consentito un immediato riscontro della validità dell’iniziativa. L’innovativo piano, stimolo per la creazione di nuovi sbocchi occupazionali, si pone anche l’obiettivo di conseguire, a lungo termine, importanti benefici in termini di qualità e benessere ambientali a favore di tutti i cittadini." Il P.R.G. di Faenza prevede, dunque, quote incrementali di superficie o cubatura, oppure ampliamenti delle possibili destinazioni d’uso, cui il privato può accedere applicando specifiche direttive progettuali tra cui: -redazione del progetto nel rispetto delle ‘regole della bioedilizia’ -valorizzazione delle corti esistenti, cortili e aree di pertinenza dei fabbricati -esecuzione di interventi di riqualificazione e riordino sugli immobili esistenti. Con provvedimento separato il Comune di Faenza ha successivamente approvato le “norme per l’applicazione degli incentivi per interventi di bioedilizia”, elaborate da tecnici professionisti della Commissione Edilizia in collaborazione con l’ANAB. In tale ambito, i criteri individuati per la progettazione di un edifico biocompatibile sono stati definiti come segue:

5 Per ulteriori informazioni, consultare il sito web www.racine.ra.it/faenza/prghome.htm

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1. Tenere in debita considerazione all’atto della progettazione, definizione e orientamento degli spazi e degli arredi, le eventuali fonti inquinanti presenti in sito (elettromagnetiche, acustiche, geobiologiche) 2. Essere permeabile alle energie naturali e non disturbare il campo magnetico naturale; dovranno essere impiegati a questo scopo materiali da costruzione naturali e biocompatibili: a. strutture verticali portanti preferibilmente in muratura con elevate caratteristiche di traspirazione; b. strutture orizzontali portanti e solai, preferibilmente in legno con elevate caratteristiche di traspirazione, coibenza, accumulo termico, fonoassorbenza ed igroscopicità; c. strutture di copertura e tetti preferibilmente in legno opportunamente coibentate ventilate e traspiranti; d. intonaci interni ed esterni, tinte e vernici privi di inquinanti; e. materiali di coibentazione naturali privi di trattamenti sintetici, altamente traspiranti; f. arredamenti e tappezzerie preferibilmente in legno massello e tessuti naturali, con trattamenti esclusivamente naturali e traspiranti. 3. Essere correttamente orientata rispetto al sole: dovranno essere preferite ampie superfici vetrate verso sud-est e ovest, e limitata la costruzione di olocali ciechi, anche se di servizio;gli interventi dovranno comunque tenere conto del contesto ambientale, architettonico e tipologici; 4. Favorire processi di ventilazione naturale per un adeguato ricambio d’aria nei locali; 5. Avere impianti elettrici progettati affinchè, per quanto possibile: a. Sia contenuta l’alterazione del campo elettromagnetico naturale; b. Si limitino ulteriori sorgenti di inquinamento elettromagnetico, con speciale attenzione per le camere da letto; 6. Avere impianti termici progettati per: a. Favorire nel tempo il risparmio energetico; b. Ridurre l’inquinamento ambientale verso l’esterno; c. Funzionare a bassa temperatura di esercizio in modo da limitare la formazione, all’interno dei locali, dei moti convettivi che modificano la qualità dell’aria; 7. Avere impianti idrici realizzati con tubature che non rilascino alcuna sostanza e rubinetti dotati di riduttori di flusso; 8. Disporre di un sistema di recupero delle acque meteoriche per un utilizzo irriguo e preferibilmente anche per altri usi non pregiati 9. Avere giardino e essenze arboree progettate e disposte in relazione all’ombreggiamento e raffrescamento, alla schermatura rispetto ai venti dominanti ed all’inquinamento acustico 10. Risultare integralmente accessibile al piano terra, dentro e fuori l’edificio, mediante l’abbattimento di tutte le barriere architettoniche.

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Il progettista potrà comunque sottoporre soluzioni alternative e innovative delle quali si possa documentare la capacità di migliorare le caratteristiche prestazionali prescritte6. Il Regolamento Edilizio tipo della Regione Emilia Romagna: Requisiti “Ecosostenibili” Volontari. Nel 1995 la Regione Emilia Romagna ha approvato il Regolamento Edilizio tipo definendo i “Requisiti cogenti” e “Requisiti raccomandati”. I “Requisiti raccomandati” attengono alla volontà di garantire per l’edificio una qualità aggiuntiva rispetto a quella minima indispensabile (definita dai “Requisiti cogenti”) e possono quindi delineare il “profilo di qualità” da promuovere attraverso la programmazione pubblica di incentivi all’edilizia, anche in forma di sgravi fiscali sugli oneri concessori. Il nuovo regolamento, rispetto al precedente, implementa i “Requisiti raccomandati” (prima riferiti al benessere e alla fruibilità delle opere edilizie) attraverso l’aggiunta di nuovi requisiti corrispondenti alle esigenze di migliorare il livello qualitativo del prodotto edilizia nel rispetto degli equilibri ecosistemici, della possibilità di rinnovo delle risorse naturali, delle sinergie tra sistemi naturali ed antropici; viene, inoltre, data particolare importanza alle interazioni tra edificio e fattori climatici per diminuire sensibilmente il consumo di energia non rinnovabile anche in attuazione del trattato di Kyoto per la riduzione delle emissioni di CO2 in atmosfera. La definizione de requisiti ecosostenibili si è basata sui seguenti criteri: - rispondenza ad esigenze, fortemente condivise, di risparmio di risorse energetiche ed idriche; - definizione di livelli di prestazione sicuramente raggiungibili, tenuto conto dell'attuale stato dell'arte in campo scientifico e nel settore edilizio; - verificabilità dell’effettiva efficacia in sede progettuale ed a lavori ultimati dal professionista abilitato, senza gravare sul controllo pubblico. I requisiti ecosostenibili sono illustrati nelle seguenti tabelle.

6 Con delibera comunale 2/2/99 il comune di Faenza ha ulteriormente ridotto gli oneri di urbanizzazione: - del 50% per interventi di bioedilizia; - del 20% per risparmio energetico nelle abitazioni - del 50% per edifici senza barriere architettoniche

Analisi del contesto ai fini ambientali

Analisi dei sistemi costruttivi e dei materiali

Comune di Faenza: documenti necessari per ottenere incentivi per la bioedilizia

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Famiglia 6 – Uso razionale delle risorse climatiche ed energetiche

6.1 – Controllo dell’apporto energetico da soleggiamento estivo (ombreggiamento)

Si propone di favorire il risparmio energetico garantendo la climatizzazione estiva in modo naturale, sfruttando il corretto orientamento dell’organismo edilizio (edificio), la posizione e le caratteristiche delle finestre e la progettazione di opportuni elementi ombreggianti architettonici, di finitura o naturali. Il progetto deve essere verificato con i dati fisici caratteristici del sito e con l’impiego di maschere di ombreggiamento.

6.2 – Uso dell’apporto energetico da soleggiamento invernale.

Il requisito deve essere soddisfatto contemporaneamente al requisito 6.1 e mira al risparmio energetico con la valorizzazione dell’apporto energetico solare sulle superfici finestrate. Anche in questo caso si sfruttano l’orientamento dell’edificio e delle finestre, le caratteristiche delle finestre, la possibilità di modificare in inverno la posizione delle schermature ombreggianti.

6.3 – Risparmio energetico nel periodo invernale

Si vuole incentivare la realizzazione di edifici concepiti per ridurre il consumo energetico necessario alla climatizzazione invernale (con conseguente riduzione di emissioni di CO2 in atmosfera) riducendo la dispersione termica dell’involucro edilizio, aumentando l’inerzia termica ed inoltre incentivando un maggior rendimento globale dell’impianto termico e gli apporti energetici gratuiti (serre, vetrate opportunamente esposte, ecc.). I metodi di verifica progettuale e a lavori ultimati sono quelli utilizzati per la verifica del rispetto della legge 10/91.

6.4 – Protezione dai venti invernali

Il risparmio energetico per la climatizzazione invernale si realizza anche attraverso la protezione (con elementi architettonici o vegetazionali esterni) delle pareti dell’organismo edilizio più esposte ai venti invernali. La verifica progettuale si basa sulla conoscenza dei dati del clima igrotermico e sulla documentazione delle soluzioni adottate per la protezione esterna.

6.5 – Ventilazione naturale estiva

Il requisito soddisfa l’esigenza di ridurre i consumi energetici per la climatizzazione estiva grazie allo sfruttamento della ventilazione naturale, al preraffrescamento dell’aria immessa negli spazi di vita dell’organismo edilizio, all’uso di sistemi di ventilazione naturale forzata (camini di ventilazione che captano aria preraffrescata, ad es. nei locali interrati). La verifica progettuale comporta l’uso dei dati climatici del sito per il corretto posizionamento delle aperture ventilanti e degli spazi aperti di transizione tra esterno ed interno utilizzabili per il preraffrescamento dell’aria (logge, porticati, pensiline, ecc.). Nel caso di di camini per la captazione e la circolazione di aria preraffrescata occorre anche descrivere dettagliatamente le soluzioni tecniche adottate.

6.6 – Uso dell’inerzia termica per la climatizzazione estiva

Si ripropone un previgente “Requisito raccomandato” per contenere le oscillazioni di temperatura dell’aria all’interno dell’organismo edilizio sfruttando la massa superficiale delle pareti che delimitano ciascuno spazio. Il metodo di calcolo progettuale dell’inerzia termica di uno spazio è ripreso dal vigente requisito raccomandato.

6.7 – Uso dell’apporto energetico solare per il riscaldamento dell’acqua

Si vuole favorire la progettazione di impianti idrici per usi sanitari che utilizzino per il riscaldamento dell’acqua nel periodo estivo esclusivamente l’energia ottenuta da pannelli solari. E’ ulteriormente incentivata anche l’integrazione tra l’impianto a pannelli solari e l’eventuale impianto termico a bassa temperatura per ottenere un ulteriore risparmio.

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Famiglia 8 – Uso razionale delle risorse idriche

8.1 – Riduzione del consumo di acqua potabile

Con particolare riferimento alle situazioni in cui la fornitura di acqua potabile assume costi elevati o presenta carenze, ma anche in altre situazioni (visto quanto sopra ricordato), il requisito incentiva l’impiego di dispositivi tecnici da applicare all’impianto idrico-sanitario per ridurre gli sprechi di acqua fornita dall’acquedotto. Si evidenzia nelle note anche l’importanza di sensibilizzare in proposito l’utenza con “manuali d’uso dell’alloggio” e con la contabilizzazione individuale dei consumi.

8.2 – Recupero, per usi compatibili, delle acque meteoriche

Il requisito è convenzionalmente soddisfatto se vengono predisposti sistemi di captazione, filtro e accumulo delle acque meteoriche provenienti dal coperto dell’edificio e se, con apposita rete duale, vengono consentiti usi compatibili delle acque meteoriche. Le verifiche comprendono la descrizione dettagliata dell’impianto, metodi di calcolo per il dimensionamento della vasca di accumulo, una soluzione conforme per la realizzazione del sistema di captazione, accumulo e filtro. Vista una certa variabilità di situazioni nel territorio regionale, il requisito valorizza anche il ruolo delle Aziende sanitarie locali e dell’ARPA per la definizione degli usi compatibili delle acque meteoriche.

8.3 – Recupero, per usi compatibili, delle acque grigie

Il risparmio di acqua potabile viene ottenuto con il riuso delle acque grigie provenienti dagli scarichi di lavabi, vasche, docce, lavatrici, previo idoneo trattamento e accumulo. La verifica progettuale consiste nella descrizione dettagliata dell’impianto idrico sanitario, nel corretto calcolo del dimensionamento della vasca di accumulo e nell’adozione di una soluzione conforme per la realizzazione dell’impianto di riuso delle acque grigie con rete duale. Il requisito valorizza anche il ruolo delle Aziende sanitarie locali per la definizione degli usi compatibili delle acque grigie e per la definizione delle tipologie di trattamenti igienizzanti.

Famiglia 9 – Controllo delle caratteristiche nocive dei materiali da costruzione

9.1 – Controllo delle emissioni nocive nei materiali delle strutture, delle finiture e degli impianti

Attraverso l'indicazione, a lavori ultimati, delle caratteristiche dei materiali impiegati nella costruzione (supportata dalla documentazione tecnica del produttore dei materiali e dei componenti edilizi nonché dalle dichiarazioni del direttore dei lavori), si mira a disincentivare indirettamente l’uso di quelle sostanze potenzialmente nocive alla salute degli utenti, per le quali non esistono ancora previsioni legislative che ne escludano l’impiego. Ovviamente non si può premiare il fatto che non si usino le sostanze già escluse per legge, richiamate al R.C.3.1 – Assenza di emissioni nocive. Vengono fornite tabelle che evidenziano le sostanze potenzialmente più pericolose, alle quali la documentazione richiesta deve fare esplicito riferimento.

9.2 – Asetticità

Per aumentare l’attenzione alla salubrità dei materiali utilizzati si chiede di documentare, sempre a lavori ultimati, le caratteristiche di inattaccabilità da - muffe e altri agenti biologici - delle finiture superficiali di chiusure esterne e delle partizioni interne dell’organismo edilizio, le soluzioni tecniche adottate, con riferimento anche alle giunzioni. Analoga documentazione viene richiesta per gli impianti, specialmente quello idrico sanitario, quello di raffrescamento naturale, quello di climatizzazione.

9.3 – Riciclabilità dei materiali da costruzione

Per favorire indirettamente la limitazione della produzione di rifiuti edilizi si richiede la documentazione, a lavori ultimati, dei materiali presenti negli elementi strutturali, negli elementi di finitura, negli impianti, nelle pertinenze anche scoperte degli edifici. La documentazione deve evidenziare se si tratta di materiali usati in forma semplice o associati ad altri e quindi più o meno riciclabili in caso di futura demolizione. Con richiami al precedente Requisito volontario 9.1 va indicato anche se i materiali impiegati nell’edificio possono rivelarsi nocivi in corso di demolizione totale o parziale. Va evidenziato l’uso di materiali edili riciclati o reimpiegati, con particolare riferimento alla pavimentazione di spazi esterni e strade.

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Codice Concordato di Raccomandazioni per la Qualità Energetico Ambientale di Edifici e Spazi Aperti Il codice è stato elaborato nel 1998 da un gruppo di lavoro dell’ENEA, coordinato dall’arch. Cettina Gallo, con il contributo di vari organismi (il Consiglio Nazionale degli Architetti, il Cosiglio Nazionale degli Ingegneri, l’Istituto Nazionale di Urbanistica), d'intesa con i Ministeri per l'Ambiente, per i LL.PP., per l'Industria il Commercio e l'Artigianato e altri partner istituzionali. Il codice si compone di una serie di principi e raccomandazioni aventi lo scopo di conseguire una elevata qualità energetico-ambientale negli interventi di trasformazione del territorio, mediante la promozione di accordi volontari tra i diversi operatori (amministrazioni comunali, imprese, progettisti). Il Codice si articola in tre sezioni: Principi, Strumenti urbanistici e Progetti di intervento. L’art.3 della prima sezione – “Scelte in materia di interventi nel territorio in relazione alla qualità energetico ambientale di edifici e spazi aperti” definisce criteri e principi da seguire negli interventi sul territorio. Nello specifico, si prevedono le seguenti azioni:: 1) esame in termini ecologici, ed in misura adeguata alla dimensione del proprio territorio, della gestione dei sistemi direttamente incidenti sulle risorse ambientali; 2) analisi delle risorse ambientali dello specifico territorio e promozione dell'equilibrio fra uso e conservazione; 3) promozione delle integrazioni funzionali nel territorio urbano e regolamentazione dell'uso del suolo e del sottosuolo, con riferimento alle valenze ambientali; 4) adozione di una congrua politica delle risorse energetiche per gli edifici, il ricorso ad energie rinnovabili e adeguati programmi di sviluppo ed integrazione; 5) adozione di una congrua politica delle risorse idriche per gli edifici, il miglioramento degli equilibri idrogeologici, la salvaguardia del ciclo naturale delle acque. 6) promozione della partecipazione della collettività alla gestione del territorio e delle sue trasformazioni, in aggiunta alle procedure già previste dalla legge e previsione di strutture atte a garantire la diffusione di informazioni per il pubblico sulla qualità energetico-ambientale degli interventi sugli edifici e relativi spazi aperti. 7) utilizzo di banche dati e studi ambientali organizzati da soggetti pubblici e privati che operano nel settore e acquisiti anche attraverso specifici accordi tra i soggetti medesimi. 8) promozione di forme di pianificazione partecipata del territorio con tutti i soggetti interessati alle politiche ambientali. Il comma 1 dell’art.3 elenca i sistemi direttamente incidenti sulle risorse ambientali: energia (energia elettrica e termica, energie rinnovabili); acqua (acqua potabile, piovana, di falda); materiali (produzione, uso, riciclaggio e dismissione); rifiuti (trattamento e riciclaggio); ecosistema e paesaggio (microclima, habitat naturale per flora e fauna, tempo libero, spazi verdi); trasporti (circolazione pubblica, privata, su gomma, su ferro, pedonale, ciclabile); inquinamento (qualità dell'aria, protezione del suolo e delle falde, protezione dal rumore, protezione dai campi elettromagnetici). Il Codice stabilisce per i diversi comparti ambientali - acqua, aria, suolo, verde, energia - comportamenti che le Amministrazioni Pubbliche dovranno adottare e che sono illustrati nella tabella che segue.

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ACQUA

1) predisposizione di misure atte a garantire la qualità e l'efficienza delle reti di distribuzione nonché la qualità dell'acqua potabile;

2) individuazione di standard ottimali di riferimento per i consumi di acqua potabile e per gli scarichi immessi nella rete fognaria e relativi sistemi di controllo;

3) promozione dell’utilizzo di tecniche di depurazione naturale;

4) promozione dell’utilizzo di tecniche per il recupero delle acque piovane e grigie;

ARIA

1) corretta localizzazione degli insediamenti edilizi in rapporto alle attività industriali;

2) individuazione degli intervalli di valori di inquinanti che possono essere immessi nell'atmosfera dagli edifici (in relazione alle attività di costruzione, ai materiali ed all'uso impiantistico);

3) definizione di standard ottimali per garantire la qualità dell’aria all’interno degli edifici.

SUOLO

1) ricorso a modelli insediativi compatibili con la morfologia dei luoghi;

2) utilizzo di indici di fabbricabilità espressi in termini di mq.n.u./mq. (metro quadrato netto utile su metro quadrato);

VERDE

1) utilizzo del verde come parametro di qualità bioclimatica in ambito urbano;

2) predisposizione di misure atte a garantire il rispetto delle specie locali ed il loro utilizzo per interventi di riqualificazione del territorio;

ENERGIA

1) predisposizione di misure ed utilizzo di tecnologie atte a garantire l’efficienza energetica nelle reti di distribuzione dei vettori energetici, utilizzando, ove possibile, le energie rinnovabili;

2) predisposizione di misure ed utilizzo di tecnologie atte a garantire l’efficienza energetica all’interno degli edifici di nuova progettazione o nel recupero del costruito, utilizzando, ove possibile, le energie rinnovabili;

3) adozione di standard ottimali di riferimento per i consumi di energia degli edifici (e relativi strumenti di controllo).

Inoltre, l’art.9 – provvidenze e agevolazioni – stabilisce che le PP.AA. adottino o incentivino interventi che: - considerino i dati climatici locali quali materiali primari; - controllino i consumi di energia, il ciclo delle acque (piovane, grigie, potabili), le emissioni e i rifiuti; - utilizzino prodotti ecocompatibili e materiali locali e tecnologie energetico-efficienti; - considerino gli spazi esterni come parte integrante e non complementare del progetto degli edifici; - prevedano una cantierizzazione ispirata ai principi energetico-ambientali. L’articolo definisce che gli strumenti urbanistici dovranno escludere dal computo delle superfici utili nette gli spazi utilizzati per realizzare e accogliere sistemi passivi di riscaldamento e/o di raffrescamento e, in genere, gli impianti tecnologici (includendo tra questi le serre).

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La terza sezione - “Progetti di intervento” - prevede un articolo “principi generali”, che stabilisce che le fasi di concezione, realizzazione, gestione, trasformazione e demolizione del costruito devono garantire una relazione coerente con il sito, ed in particolare: l) una gestione ecologica dei caratteri dell'area per il miglior utilizzo delle risorse (microclima, morfologia, vegetazione, altri edifici, caratteri del suolo e del sottosuolo, presenza di specchi d'acqua); 2) una congrua utilizzazione delle opportunità del sito (approvvigionamento energetico ed idrico, reti di distribuzione, mobilità, qualità dell'aria esterna); 3) un'organizzazione del lotto che preveda l'integrazione edificio/impianti/altri edifici/spazi aperti, la corretta mobilità pedonale attorno all'edificio, la riduzione del fenomeno delle "isole di calore urbano"; 4) idonei accorgimenti volti ad ottenere la riduzione dei rischi di inquinamento per l'edificio, il vicinato e il sito, quali le emissioni di sostanze inquinanti dagli impianti e dai materiali, la riduzione dei rumori all'esterno, l'abbagliamento; 5) tendenziale azzeramento del bilancio idrico all’interno dell’area di pertinenza degli edifici, con lo scopo di ridurre al minimo l’apporto di acqua di pioggia in fognatura, attraverso accorgimenti tecnici e naturali finalizzati ad un suo recupero integrale. Per ciò che attiene la cantierizzazione, si sottolineata la necessità di minimizzare gli impatti negativi sull’ambiente anche attraverso l’opportunità di riutilizzare, in situ, il terreno di scavo e di recuperare i materiali di demolizione. Per garantire la qualità ambientale dell'architettura, sono stati inseriti nel programma di progetto i seguenti concetti: - il paesaggio come parte integrante del progetto: non più gradevole completamento di un'architettura con un sistema di spazi verdi privi di relazione con l'ambiente circostante, ma riconsiderazione dei rapporti reciproci di due sistemi con molteplici interrelazioni e interferenze. Non più affrontabile con le definizioni numeriche e quantitative degli standard urbanistici, il paesaggio costituisce il tessuto connettivo delle funzioni della città e consente il riequilibrio delle diverse parti urbanizzate. - le risorse locali: morfologia dei luoghi come elemento determinante i modelli insediativi e le tipologie dell'architettura; le caratteristiche geomorfologiche in rapporto alle potenzialità di sistemazione a verde o alla fragilità della costruzione, la condizione delle acque di superficie con particolare riferimento alla permeabilità, i materiali e le tecniche di costruzione. - l'uso di fonti di energia rinnovabili (sole, vento, acque calde naturali) con l'obiettivo di ridurre il consumo del capitale naturale non rinnovabile e di migliorare la salute umana, la qualità dell'atmosfera, dell'acqua e del suolo. Particolare interesse acquista, in questa ottica, il tema della ventilazione naturale e ancor più quello della ventilazione ibrida come esempio efficiente della integrazione fra sistemi passivi di controllo del comfort ambientale e sistemi attivi. - il recupero ed utilizzazione dell'acqua piovana, anch'esso con l'obiettivo di ridurre il consumo di un capitale naturale limitato, e al tempo stesso di ridurre il carico derivante dalla costruzione su fogne, impianti di depurazione, inquinamento delle acque del mare e dei fiumi. Obiettivo di ogni costruzione è la conservazione, all'interno del proprio lotto, della totalità dell'acqua e del terreno prodotti.

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- la riduzione e il trattamento differenziato dei rifiuti, con particolare attenzione ai terreni di scavo non riutilizzati, ai rifiuti della costruzione, alla riciclabilità dei materiali e prodotti proposti dal progetto. Le Amministrazioni Pubbliche adottano o promuovono anche mediante incentivi la produzione e la diffusione di sistemi e componenti edilizi ecocompatibili, anche mediante la redazione di Capitolati Speciali di Appalto. Negli strumenti urbanistici sono esclusi dal computo delle Superfici Utili Nette tutti gli spazi utilizzati per realizzare e accogliere sistemi passivi di riscaldamento e/o di raffrescamento e, in genere, gli impianti tecnologici, (quali serre, terrazze continue per ventilazione incrociata). Possono essere previsti incentivi per la realizzazione di interventi di accorpamento delle zone a verde nelle aree di pertinenza degli edifici. Gli strumenti urbanistici incentivano, ove opportuno, interventi di progettazione e riqualificazione che privilegino l’utilizzo dello spazio delle coperture degli edifici sia a tetto-giardino, sia per il loro recupero a fini abitativi. 3.4 "Protocollo ITACA" per la valutazione energetico - ambientale di un edificio. Il 6 dicembre 2001 è stato costituito gruppo di lavoro7, per avviare un confronto tra le regioni italiane tale da consentire la formulazione di una serie di regole condivise con le quali poter definire le soglie ed i requisiti necessari per la predisposizione di progetti con caratteristiche di bioedilizia. Il protocollo di lavoro è stato elaborato al fine di attribuire un punteggio di eco-sostenibilità agli edifici e di definire, in modo univoco, "una regola" basata su presupposti di rigore scientifico, immediata comprensione ed interesse pubblico. Il Protocollo si compone di settanta schede relative ad ogni singolo requisito sui diversi aspetti dell'ecosostenibilità di un progetto e rappresenta per l'Italia uno strumento assolutamente innovativo. Le schede elaborate sono relative alle seguenti aree di valutazione: 1 - qualità ambientale esterna 2 - consumo di risorse 3 - carichi ambientali 4 - qualità ambiente interno 5 - qualità del servizio 6 - qualità della gestione 7 - trasporti Le Categorie di requisiti ed i relativi requisiti analizzati nelle schede di valutazione sono illustrati nelle tabelle - selezionate tra quelle elaborate nel Protocollo - che seguono.

7 Istituto per la Trasparenza l’Aggiornamento e la Certificazione degli Appalti - Gruppo di Lavoro Interregionale in materia di BIOEDILIZIA (Protocollo approvato dalla Conferenza dei Presidenti delle Regioni e Province autonome il 15 gennaio 2004)

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Area di valutazione:

1 - QUALITÀ AMBIENTALE ESTERNA

CATEGORIE DI REQUISITI REQUISITI

COMFORT

AMBIENTALE ESTERNO

-Comfort termico degli spazi esterni

-Controllo dei flussi d’aria

-Comfort visivo-percettivo

INQUINAMENTO LOCALE

-Inquinamento acustico

-Inquinamento atmosferico

-Inquinamento elettromagnetico

-Inquinamento del suolo

-Inquinamento delle acque

-Inquinamento luminoso

INTEGRAZIONE CON IL CONTESTO

-Integrazione con l’ambiente naturale

-Integrazione con l’ambiente costruito

-Reti Infrastrutturali

Area di valutazione:

2 – CONSUMO DI RISORSE

CATEGORIE DI REQUISITI REQUISITI

CONSUMI

ENERGETICI

-Isolamento termico

-Sistemi solari passivi

-Produzione acqua sanitaria

-Energia elettrica (fonti non Rinnovabili)

CONSUMO DI TERRENO E IMPATTO SULLA QUALITÀ

ECOLOGICA

-Variazione del valore ecologico del sito

CONSUMO NETTO

DI ACQUA POTABILE

-Consumo netto di acqua potabile

CONSUMO

MATERIALI

-Riutilizzo di strutture esistenti

-Riutilizzo di materiali presenti sul sito

-Utilizzo di materiali locali/regionali

-Uso di materiali di recupero di provenienza esterna al sito

-Riciclabilità dei materiali

-Ecolabeling

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Area di valutazione:

3 - CARICHI AMBIENTALI

CATEGORIE DI REQUISITI REQUISITI

CONTENIMENTO EMISSIONI DI GAS

-Emissione di Co2

-Emissione di gas che contribuiscono all’acidificazione

CONTENIMENTO

RIFIUTI LIQUIDI

-Gestione acque piovane

-Riuso delle acque grigie

-Permeabilità delle superfici calpestabili

GESTIONE DEI RIFIUTI SOLIDI DA CANTIERE

-Rifiuti solidi da costruzione

-Rifiuti solidi da demolizione

GESTIONE DEI RIFIUTI -Area di raccolta centralizzata per rifiuti non organici

-Area di raccolta centralizzata per rifiuti organici

IMPATTO SULLE

PROPRIETÀ ADIACENTI

-Interferenza nella fruizione della luce naturale

-Erosione del suolo

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L’ARCHITETTURA BIOCLIMATICA

“Per architettura bioclimatica si intende un’architettura che sfrutta come risorsa le caratteristiche morfologiche ed il clima del luogo:impiega prioritariamente i materiali locali e per il proprio funzionamento utilizza le fonti energetiche rinnovabili locali: radiazione solare, venti, vegetazione, corsi d’acqua”.

[V. Olgyay, 1963]

L’architettura, sino agli inizi del ‘900, si è rapportata, tanto nei suoi aspetti tecnologici quanto in quelli morfologici e formali, alle specificità microclimatiche dei contesti ambientali nei quali veniva inserita.

Lo sviluppo del settore produttivo e tecnologico, ha condotto alla convinzione che gli edifici potessero essere realizzati con identiche caratteristiche per qualsiasi condizione climatica, delegando agli impianti il compito di garantire le condizioni di benessere all'interno degli ambienti. La crisi energetica verificatasi negli anni settanta ha provocato una revisione concettuale ed operativa sulla necessità di definire i caratteri tipologici e tecnologici degli edifici attraverso l’analisi delle caratteristiche climatiche del sito e l'uso di risorse energetiche rinnovabili8.

L'Architettura bioclimatica rappresenta la risposta a tali osservazioni: si rivolge allo studio di soluzioni tipologiche e di prestazioni dei sistemi tecnologici che entrano in sinergia con le caratteristiche ambientali e climatiche del sito, e consentono di garantire condizioni di benessere termoigrometrico all'interno degli edifici. Tali obiettivi vengono perseguiti attraverso approccio che porti a massimizzare i benefici ottenibili attraverso l'impiego delle energie rinnovabili e, in particolare, dall'uso dell'energia solare, riducendo drasticamente l'apporto degli impianti alimentati con fonti energetiche non rinnovabili.

Infatti, garantendo l'irraggiamento solare negli ambienti interni si perviene a notevoli guadagni termici; inoltre, la progettazione che scaturisce dall’analisi delle condizioni climatiche comporta ricadute positive anche per quanto riguarda l'illuminazione naturale, la ventilazione e il raffrescamento degli spazi confinati. Gli edifici «bioclimatici», dunque, sono caratterizzati dall’impiego di componenti e/o sistemi edilizi che garantiscono delle “performances energetiche” elevate, attraverso la captazione, l’accumulo, e la restituzione del guadagno termico dovuto alla radiazione solare diretta.

L'architettura bioclimatica si pone, altresì, l’obiettivo di garantire il raffrescamento naturale degli edifici nei periodi più caldi, attraverso sistemi tecnici finalizzati all’allontanamento del calore indesiderato. Infine, un edificio realizzato con l’ausilio dei principi bioclimatici prevede l'ottimizzazione nell'uso della componente luminosa dell'energia solare. La finalità è quella di garantire un buon livello di comfort visivo attraverso l'illuminazione naturale negli ambienti, sostituendola a quella di tipo artificiale.

8 Il recepimento da parte dell’Italia della Direttiva Europea 2002/91/CE, avvenuta nel settembre del 2005 con la pubblicazione del Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n.192 “Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia” ha comportato un aggiornamento dei criteri di valutazione relativi ai consumi energetici.

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Il clima ed il ruolo dei sub-sistemi dell’edificio

Semplificando la classificazione Koppen dei climi e tralasciando i climi polari, può essere sufficiente in questa sede distinguere i seguenti tipi di clima [V. Olgyay]:

Si ricorda che quando si parla di clima mediterraneo in riferimento all’intero bacino mediterraneo si tratta di macroclima, se all’interno di un paese come l’Italia si vogliono distinguere le situazioni climatiche relative ad esempio a zone montane, pianura padana o fasce costiere allora si parla di mesoclima.

Costruire in rispetto alle condizioni climatiche locali è una pratica non solo molto antica, ma è una consuetudine dell’uomo da quando ha cominciato a costruire delle dimore stabili. Si costruisce una dimora allo scopo di ripararsi dalle intemperie, dal sole, dalla pioggia e dalla neve, dal troppo freddo e dal troppo caldo. Una casa deve quindi essere costruita in riferimento al clima e alle condizioni climatiche.

Il clima locale è uno dei principali fattori che hanno dato origine alle numerose e differenti espressioni architettoniche che troviamo nel mondo. Il secondo fattore, non meno importante, è la disponibilità dei materiali con i quali si costruisce. Laddove vi sono boschi e foreste si usa il legno (p. es. in Russia), in montagna la pietra (per es. in Tibet) e dove non si trovano questi due materiali, si costruisce con la terra (p. es. in Mesopotamia, in Egitto).

In zone con un clima molto caldo e secco, la casa deve offrire ombra e frescura (ventilazione), mentre in zone caratterizzate da un clima piuttosto freddo, deve proteggere dai venti e mantenere il caldo prodotto dal fuoco all’interno.

Tab1 tipi di clima (rielaborazione dei dati sulle zone climatiche da: Olgyay V. Progettare con il clima, Franco Muzzio, Padova, 1990)

Clima caldo e secco Clima caldo e umido Clima temperato

Clima freddo

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Progettare gli edifici in rispetto al clima e al sole è rimasto un’usanza praticata fino al XX secolo. Solo nella nostra epoca, la presunta inesauribilità delle fonti energetiche e il basso prezzo dell'energia hanno portato all'abbandono di questa utile pratica, perché hanno reso possibile la climatizzazione artificiale degli edifici in grado di soddisfare qualsiasi comfort termico desiderato, indipendentemente dal clima. Il rincaro dell'energia e il cambiamento del clima richiedono una maggiore attenzione per i problemi energetici. Così anche le antiche nozioni dell'architettura climatica, ritenute superate dalla moderna tecnologia, trovano una rinascita. L'obiettivo della moderna architettura climatica è lo sviluppo di tipologie architettoniche che offrono un clima interno confortevole e che sono, allo stesso tempo, energeticamente efficienti9.

Si può schematizzare come segue il ruolo dei sub-sistemi precedentemente individuati in ogni tipo di clima

Guadagno solare Accumulo termico Involucro

Caldo umido

Minimizzare con schermature, usarlo per ventilare attraverso opportuni dispositivi

Minimizzare l’inerzia termica, strutture leggere

Riflettere rad. Solare, essere permeabile alle correnti d’aria, bassa trasmittanza, elevato rapporto S/V, sollevare eventualmente l’edificio dal suolo

Caldo secco o arido

Minimizzare con schermature e compattezza dell’edificio, usarlo per provocare ventilazione naturale, umidificazione e raffrescamento evaporativi

Elevata inerzia, per ritardare e smorzare la trasmissione all’interno del guadagno termico diurno e realizzare un accumulo giornaliero del fresco notturno

Riflettere rad. Solare, essere permeabile alle correnti d’aria di notte, ridurre o umidificare la ventilazione di giorno, bassa trasmittanza, minimo rapporto S/V (forme cubiche o emisferiche), ridurre le aperture

Temperato (umido temperato caldo)

Massimizzare il guadagno nel periodo freddo, minimizzarlo in quello caldo

Può essere utile un elevato accumulo sia giornaliero che stagionale del calore, se l’edificio è fruito con continuità.

Perseguire una compattezza media massimizzando la superficie esposta a Sud (alle nostre latitudini), con forme planimetriche allungate in direzione Est-Ovest

Freddo (climi boreali o microtermici)

Massimizzare il guadagno solare

Può essere utile un elevato accumulo del calore, se l’edificio è fruito con continuità.

Perseguire una compattezza media massimizzando la superficie esposta a Sud

Tab. II – Tipi di Clima e ruolo dei sub-sistemi dell’edificio (Fonte: da materiale didattico IUAV, Prof. A. Carbonari in Corso di Tecnica del controllo ambientale – Laboratorio integrato3, A.A. 2003/2004)

Schematizziamo a titolo esemplificativo le strategie bioclimatiche attuate negli insediamenti tradizionali, nella cosiddetta “architettura spontanea”, in alcune situazioni a noi prossime.

Nei climi mediterranei (Fig.1 – Fig.2) si è sempre fatto uso di:

9 www.miniwatt.it

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- murature massicce per ritardare e smorzare la trasmissione all’interno del guadagno termico diurno e conservare per alcune ore del giorno il fresco notturno ottenuto mediante ventilazione e radiazione delle superfici esterne verso il cielo

- coloritura chiara delle superfici edilizie esterne, per limitare il guadagno termico solare

- compattezza del tessuto edilizio, con piccole corti e strade strette, in modo da limitare il guadagno solare

- ombreggiamento con tende e con vegetazione degli spazi urbani

- raffrescamento evaporativo mediante fontane e spruzzatura di acqua su pareti e tende.

Quasi tutti i sopraelencati meccanismi sono utilizzati anche nei climi aridi, climi nei quali sono stati sviluppati ulteriori se più sofisticati sistemi di raffreddamento e umidificazione basati sull’inerzia, l’effetto camino e l’evaporazione dell’acqua.

Fig. 1 Trulli ad Alberobello, Puglia Costruzione compatta con murature in pietra di notevole spessore, aperture ridotte; una cisterna sotterranea per l’acqua aumenta l’azione mitigante del terreno.

Fig. 2 Abitazioni in Grecia Il rivestimento esterno in calce bianca ha un ottimo potere riflettente nei confronti della radiazione solare

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Nei nostri climi freddi (Fig.3), quali i climi montani l’architettura spontanea offre l’esempio della baita alpina, che utilizza i seguenti meccanismi:

- una forma dell’involucro che presenta un’ampia facciata a Sud e ridotte pareti nelle altre direzioni soprattutto verso Nord, sfruttando la pendenza del terreno e prolungando le falde della copertura, in modo da massimizzare il guadagno solare invernale e la protezione dall’effetto raffreddante dei venti,

- contenimento delle dispersioni mediante: piccole finestre con scuri anche interni, utilizzo di locali tampone (fienile nel sottotetto, stalla e deposito al piano terra), accumulo di legna da ardere a ridosso delle pareti esterne, la debole inclinazione delle falde consente l’accumulo di neve che costituisce anch’essa uno strato coibente), murature a bassa trasmittanza: in pietre nella parte bassa ma in legno (tronchi incastrati) nella parte superiore, con intercapedine riempita di terra e paglia,

- recupero di energia da fonti interne: calore metabolico di occupanti ed animali della stalla (non isolata dalla zona abitata soprastante), camino centrale, letti a nicchia nelle pareti.

Sempre parlando di sistemi, dal punto di vista termodinamico l’edificio può essere visto come un sistema (questa volta in senso termodinamico) aperto e non isolato, il cui confine (fatto di involucro ed elementi impiantistici) è un qualcosa che media tra l’ambiente esterno e l’ambiente interno, controllando il transito di massa e gli scambi di energia.

Fig.3, Esempio di baita alpina

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L’edificio come sistema

I metodi di analisi dei processi di produzione edilizia sviluppatisi negli ultimi decenni adottano correntemente un approccio sistemico.

Progettare secondo i principi dell’architettura bioclimatica significa considerare in maniera compiuta il rapporto dell’edificio con il clima. La costruzione viene cioè considerata come un organismo “vivente” e le sue forme integrate con il sistema ambientale in cui è collocata, al fine di raggiungere il miglior livello di comfort e di risparmio energetico globale.

L’edificio viene considerato un sistema: ovvero un insieme di parti interconnesse e finalizzate il cui fine è quello di garantire al suo interno le condizioni per lo svolgimento di determinate attività umane: abitative, lavorative o ricreative. La prima prestazione dell’edificio che viene in mente è quella che consiste nell’offrire riparo dai pericoli o semplicemente dal discomfort connesso all’ambiente esterno. Il comfort da garantire è essenzialmente di tipo termico, luminoso ed acustico. L’involucro diviene un elemento di mediazione dinamico.

Alla base della progettazione bioclimatica è importante, quindi, tenere conto della definizione dei requisiti ambientali relativi al progetto e l’analisi delle condizioni contestuali. Le strategie progettuali adottate determinano le ricadute prestazionali dell’edificio in relazione alle condizioni di Benessere (microclimatico, visivo, acustico, ecc..) e Salvaguardia dell’ambiente. Schematizzando tale ragionamento:

Le caratteristiche specifiche del sito:

•ombre proiettate dagli edifici circostanti;

•tipo di vegetazione;

•vicinanza ad un bacino o ad un corso d'acqua;

•caratteristiche della superfici intorno all'edificio (asfalto, manto erboso, …).

l'analisi dei dati climatici della zona: - andamento delle temperature; - umidità relativa; - velocità media del vento; - radiazione solare.

Le ricadute prestazionali sull’edificio Miglioramento delle condizioni di: BENESSERE - microclimatico (comfort estivo/invernale, controllo della ventilazione naturale) - visivo (controllo illuminazione naturale: flusso luminoso e trasparenza) - Acustico SALVAGUARDIA DELL’AMBIENTE - Risparmio energetico e ritenzione del calore

RELAZIONI TRA IL CLIMA E L’EDIFICIO

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L’analisi delle condizioni contestuali è riferita a due ambiti:

Alle caratteristiche specifiche del sito, quali ad esempio:

• ombre proiettate dagli edifici circostanti;

• tipo di vegetazione;

• vicinanza ad un bacino o ad un corso d'acqua;

• caratteristiche della superfici intorno all'edificio (asfalto, manto erboso, …).

All’analisi dei dati climatici della zona:

• andamento delle temperature;

• umidità relativa;

• velocità media del vento;

• radiazione solare.

Rispetto a tali parametri, le strategie progettuali bioclimatiche si riferiscono a:

• orientamento e posizione dell’edificio

• forme e configurazione geometrica dell’edificio

• caratteristiche dell’involucro

• sistemi solari passivi per il guadagno termico

• materiali e tecnologie

Fonte: A. Moro, “architettura bioclimatica” in Dispensa Bioedilizia, Environment Park,

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Per quanto riguarda i requisiti ambientali, ci si riferisce essenzialmente a quelli derivanti dalle classi esigenziali di Benessere e Salvaguardia dell’ambiente 10.

Si riportano le tabelle che individuano, per le due classi esigenziali, i corrispettivi requisiti ambientali e tecnologici:

CLASSE ESIGENZIALE BENESSERE

Insieme delle condizioni relative a stati del sistema edilizio adeguati alla vita,alla salute ed allo svolgimento dell'attività degli utenti.

CLASSE ESIGENZIALE SALVAGUARDIA DELL’AMBIENTE

Insieme delle condizioni relative al mantenimento e miglioramento degli stati dei sovrasistemi di cui il sistema edilizio fa parte.

10 Si ricorda che la norma UNI 0050 individua sei classi esigenziali: sicurezza, benessere, fruibilità, aspetto, gestione, salvaguardia dell’ambiente, a loro volta suddivise in classi di requisito e requisiti (ambientali e tecnologici). I requisiti ambientali sono quelli riferiti agli aspetti fisico-tecnici, funzionali-spaziali, i requisiti tecnologici individuano la richiesta di comportamento tecnico dell’edificio.

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L’edificio in sé può essere pensato come un sistema passivo che modifica l’azione degli agenti climatici e che definisce la qualità dell’ambiente interno attraverso:

l’orientamento

la forma

le caratteristiche dell’involucro

i Sistemi passivi per il guadagno termico

i materiali

Orientamento e posizione dell’edificio

Il sole sorge a Sudest e tramonta a Sudovest; una facciata esposta a Sud è quindi l’unica a ricevere radiazioni per tutto il giorno. In inverno la posizione del sole è anche bassa e la radiazione incide sulla facciata Sud quasi perpendicolarmente, così le finestre fanno penetrare i raggi solari nella profondità delle stanze. Ciò significa che il lato Sud dell’edificio riceve il massimo di radiazioni proprio in inverno, quando è più richiesto, mentre in estate, quando la posizione del sole è alta e i suoi raggi incidono a mezzogiorno in un angolo acuto, ne riceve meno11.

In primavera e in autunno gli apporti solari sono distribuiti in misura quasi uguale su tutte le superfici verticali ad eccezione di quelle orientate verso Nord che ricevono sole solo per pochi giorni in estate.

E’ fondamentale, quindi, orientare in maniera corretta l’edificio in modo da ottimizzare lo sfruttamento della radiazione solare nel periodo invernale e garantire condizioni di comfort

11 Wienke U., L’edifico passivo, Alinea, Firenze, 2002

Fonte: G. Mucelli, IUAV, 2004

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adeguate all’interno degli ambienti minimizzando il ricorso agli impianti tecnici. Per far e ciò è necessario analizzare compiutamente il percorso del sole.

In generale è opportuno12:

• orientare l’asse principale dell’edificio secondo la direttrice Est-Ovest in modo da massimizzare la superficie d’involucro esposta a Sud per sfruttare l’irraggiamento solare nel periodo invernale;

• evitare di orientare l’asse principale della costruzione secondo l’asse Nord-Sud in quanto risulta difficile schermare nel periodo estivo la radiazione solare con conseguente possibile discomfort termico dovuto al surriscaldamento dell’aria negli ambienti interni.

- Direzione venti dominanti

Oltre al percorso apparente del sole deve essere valutata la direzione dei venti dominanti in quanto possono causare un aumento delle dispersioni termiche attraverso l’involucro nel periodo invernale, poiché favoriscono lo scambio termico convettivo.

E’ necessario pertanto minimizzare l’area delle superfici esposte.

- Ombre portate da ostacoli naturali o costruiti

Per verificare se l’edificio sarà adeguatamente soleggiato, oltre a valutarne la posizione rispetto al percorso del sole, è necessario verificare la possibilità che sia ombreggiato da ostacoli naturali (es. colline, montagne) o artificiali (es. edifici adiacenti). Questa verifica può essere effettuata attraverso l’impiego delle maschere solari.

Forme e configurazione geometrica dell’edificio

La forma dell’edificio deve essere determinata in base alle caratteristiche climatiche del luogo in cui verrà edificato. Nei climi estremi la forma tende a divenire compatta per una maggiore difesa dalle condizioni ambientali non favorevoli. Alle nostre latitudini la forma più indicata è quella a parallelepipedo che consente di controllare la dispersione termica invernale e gli apporti di calore in estate, permettendo un adeguato sfruttamento della radiazione solare nei mesi freddi.

- Configurazione geometrica dell’edificio

La distribuzione degli spazi interni deve avvenire in base alla funzione di ognuno di essi. I locali maggiormente utilizzati nel periodo diurno devono essere collocati preferibilmente sul fronte Sud, in modo da poter sfruttare nel periodo invernale gli apporti di calore dovuti alla radiazione solare. I locali di servizio (bagni, garage, magazzino) vanno collocati a Nord, lungo il lato freddo della costruzione, in modo da fungere da spazio cuscinetto. Le camere da letto possono essere

12 A. Moro, “architettura bioclimatica” in Dispensa Bioedilizia, Environment Park, Torino

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orientate ad Est, mentre è da evitare il lato Ovest, critico nel periodo estivo in quanto nelle tarde ore pomeridiane si rischia il surriscaldamento dell’aria interna. In tale periodo infatti il sole segue una traiettoria bassa sull’orizzonte ed è difficilmente schermabile.

Caratteristiche dell’involucro13

La struttura di un edificio può essere a telaio o costituita da muri portanti. La scelta di una tipologia costruttiva comporta delle conseguenze sulla prestazione energetica della costruzione.

MURATURA PORTANTE

• Protezione e funzione statica

• Involucro “pesante”

• Buon isolamento intrinseco

• Buone possibilità di accumulo termico

STRUTTURA A TELAIO

• Elemento portante + tamponamento

• Involucro “leggero” 13A . Moro, “architettura bioclimatica” in Dispensa Bioedilizia, Environment Park, Torino

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• Necessità isolamento termico

• Rischio presenza ponti termici

Più in generale, per contenere il consumo di energia durante il periodo invernale, bisogna cercare di effettuare un bilancio energetico, cercando di ridurre le dispersioni termiche (isolamento termico) e di sfruttare gli apporti gratuiti forniti dal soleggiamento (accumulo termico), differenziando le caratteristiche prestazionali degli elementi di frontiera, in relazione alle caratteristiche climatiche del sito, attraverso queste strategie di intervento:

Coibentare (sia le pareti orientate a nord, sia le coperture)

Accumulare calore (attraverso l’inezia termica dei materiali)

Sfruttare i guadagni di energia termica solare tramite: sistemi diretti, indiretti, isolati

Coibentazione

Ai fini del risparmio energetico è opportuno che l’edificio sia adeguatamente isolato in modo da minimizzare le dispersioni nel periodo invernale. L’isolamento termico di una facciata ne determina il valore di trasmittanza termica e di conseguenza regola il flusso termico attraverso di essa.

La posizione dell’isolamento termico nella parete ne determina la prestazione energetica:

sulla faccia interna

• l’energia immessa in ambiente innalza velocemente la temperatura dell’aria

• il tempo di risposta del sistema di riscaldamento è breve

sulla faccia esterna

• il calore viene calore accumulato nella parete

• il tempo di risposta del sistema di riscaldamento è elevato

all’interno

• è una soluzione intermedia

• è presente un rischio di condensa nell’isolante

Accumulo termico

La capacità termica e la conduttività di un materiale da costruzione ne determinano la capacità di fungere da accumulatore termico.

Le funzioni di quest’ultimo sono:

• ridurre le oscillazioni di temperatura negli ambienti interni

• incorporare la radiazione termica per evitare il surriscaldamento dell’aria nei locali interni

• restituire l’energia termica accumulata in ambiente in assenza di radiazione.

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Le prestazioni del sistema di accumulo dipendono da:

• posizione massa di accumulo

• caratteristiche termofisiche dei materiali (capacita’ termica, densità, conducibilità termica)

• spessore

• intervallo di temperatura in cui l’energia viene immessa nell’accumulatore

- Inerzia termica

L’inerzia termica determina la capacità dei materiali di attenuare e ritardare l’ingresso in ambiente dell’onda termica dovuta alla radiazione solare incidente sull’involucro edilizio. Essa dipende dallo spessore del materiale, dalla capacità termica e dalla conduttività. Un’elevata inerzia termica nel periodo invernale consente di:

• limitare le variazioni di temperatura dell’aria interna, con conseguente migliore rendimento dell’impianto di riscaldamento (regime piu’ costante, minore potenza massima dell’impianto)

• migliorare l’utilizzo degli apporti solari gratuiti

• risparmio energetico

• diminuire la trasmittanza termica (U) dell’involucro

Sistemi solari passivi per il guadagno termico

Ai fini del risparmio energetico, un edificio bioclimatico può impiegare sistemi solari passivi per il riscaldamento degli ambienti nel periodo invernale ed eventualmente per il raffrescamento in quello estivo.

Il termine “passivo” non sta ad indicare un sistema che subisce passivamente gli stimoli esterni”, ma piuttosto evidenzia la capacità dello stesso sistema di interagire con il clima locale, grazie alle sue qualità intrinseche, e senza demandare il controllo del microclima interno ai soli impianti meccanici.

Essi impiegano l'irraggiamento solare incidente sulle superfici dell'involucro edilizio e meccanismi naturali – cioè, senza l'ausilio d'energia prodotta da impianti termici o importata dalla rete – per il trasferimento, del calore assorbito, all'interno dell'edificio. Sistemi di riscaldamento naturale possono essere sia gli stessi elementi tecnici di chiusura di un edificio – trasparenti (finestre) od opachi (pareti massive non isolate) – sia elementi speciali, progettati per massimizzare l'apporto termico solare14.

Essi si dividono in sistemi :

- A guadagno diretto

- A guadagno indiretto

- A guadagno isolato

14Rispetto all’ultima categorie delle strategie progettuali bioclimatiche relativa a materiali e tecnologie, si rimanda alla dispensa successiva.

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Si riportano alcuni tra i principali esempi di sistemi:

Sistemi a guadagno diretto (superfici trasparenti)

E’ costituito da ampie vetrate esposte a Sud e una forte coibentazione delle pareti interne. Si tratta di una tecnologia costruttiva comune.

Si parla di guadagno diretto quando la radiazione entra direttamente nello spazio da riscaldare attraverso ampie superfici vetrate. Favorire l'ingresso ed il contributo della radiazione solare rappresenta la principale strategia di riscaldamento passivo.

I componenti vetrati dell’involucro regolano, quindi, il flusso dell’energia termica solare e della luce. La forma geometrica delle aperture determina la capacità dell’edificio di sfruttare il guadagno termico solare gratuito. E’ consigliabile che le finestre abbiano:

• sul fronte Sud uno sviluppo verticale

• sul fronte Est e Ovest uno sviluppo orizzontale

Dimensioni, forme e orientamento delle finestre possono influire sull'entità dei guadagni solari e così

anche il vetro, a seconda delle sue caratteristiche (vetro singolo/vetro doppio), contribuisce a contenere le perdite di calore.

Sistemi a guadagno indiretto (muro di Trombe)

E’ costituito da un muro dotato di forte massa (laterizi, pietra, cls) esposto a Sud e da una vetrata posta a un distanza di 8 – 10 cm.

L’energia termica che incide sulla vetrata viene catturata nella camera d’aria e provoca un innalzamento della temperatura del muro. Il calore viene ceduto in ambiente o per conduzione attraverso la parete o per convezione se vengono effettuate delle aperture nella parte inferiore e superiore della stessa. Il muro di accumulo deve avere un elevato fattore di assorbimento (evitare tinte chiare; verificare fattore di assorbimento del materiale).

Nella stagione estiva il muro può essere utilizzato come camino solare

Fonte: A. Moro, “architettura bioclimatica”, op. cit.

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Sistemi a guadagno indiretto (Roof Pond)

E’ costituito da una massa termica (acqua) sulla copertura, sorretta da un solaio ad elevata conducibilità termica. In inverno durante il giorno avviene un accumulo di energia nella massa d’acqua. Di notte i contenitori di acqua vengono coperti con pannelli isolanti e il calore ceduto agli ambienti sottostanti attraverso il solaio.

D’estate nel periodo diurno i contenitori sono coperti e l’acqua assorbe il calore proveniente dall’ambiente sottostante. Di notte i contenitori vengono scoperti e cedono il calore accumulato all’esterno

Sistema a guadagno Isolato (Serre)

Una serra è un volume edilizio chiuso da pareti trasparenti contiguo agli spazi abitati. Il sistema può avere numerose configurazioni; può essere concepito come spazio abitabile, solo come collettore solare, come spazio cuscinetto. All’interno della serra può essere collocata una massa

Fonte: A. Moro, “architettura bioclimatica” ,op. cit.

Fonte: A. Moro, “architettura bioclimatica” , op. cit.

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di accumulo come volano. Per evitare il surriscaldamento della serra nel periodo estivo è necessario prevedere delle schermature o delle aperture. In questo caso la serra può fungere anche come sistema di raffrescamento passivo sfruttando l’effetto camino. Le serre sono applicabili ed adattabili agli edifici preesistenti.

I guadagni solari di una serra sono molteplici:

• guadagni solari da finestre fra la serra e lo spazio interno

• guadagni solari da accumulo di energia in muro massiccio

• effetto cuscinetto

• preriscaldamento aria di ventilazione

Durante il periodo estivo, bisogna cercare di ridurre gli apporti termici forniti dal soleggiamento eccessivo, attraverso delle schermature esterne e di ottimizzare la ventilazione interna dell’edificio.

- Schermature

Le schermature solari hanno un ruolo fondamentale nel controllare l’ingresso della radiazione solare in ambiente e quindi nell’evitare nel periodo estivo il surriscaldamento dell’aria nei locali interni. In generale

devono:

• consentire la penetrazione in ambiente della radiazione solare durante l’inverno

• impedire la penetrazione in ambiente della radiazione solare durante l’estate

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Le schermature solari esterne sono quelle maggiormente efficaci e devono essere costituite da:

• elementi orizzontali se poste sul fronte Sud

• elementi verticali se poste sui fronti Est e Ovest

Le schermature interne sono poco efficaci in quando schermano la radiazione solare quando è già penetrata in ambiente. Per determinare le caratteristiche dimensionali e geometriche ottimali per una schermatura si può fare ricorso alle maschere di ombreggiamento e ai diagrammi solari. Essi consentono di verificare il periodo in cui la radiazione solare raggiunge direttamente la superficie trasparente.

- Ventilazione

Una corretta ventilazione dei locali interni nel periodo estivo è fondamentale per mantenere un adeguato livello di comfort termico. E’ necessario creare una corrente d’aria controllata in modo da raffrescare le superfici interne. In generale il flusso d’aria deve entrare dal basso e uscire dall’alto.

Le aperture devono:

• essere collocate in corrispondenza di fronti sopravvento e sottovento

• essere perpendicolari alla direzione del vento (+ o - 30°)

• essere definite in modo che quelle sottovento siano piu’ piccole di quelle sopravento

Un’efficace ventilazione in ambiente può essere ottenuta attraverso i camini, fruttando l’effetto per cui l’aria calda a minore densità sale verso l‘alto.

Ventilazione naturale per “effetto camino”

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- Inerzia termica

Un’elevata inerzia termica nel periodo estivo consente di mantenere un adeguato livello di comfort termico in ambiente, evitando il surriscaldamento dell’aria. Per un maggiore effetto rinfrescante, un’elevata inerzia termica deve essere accoppiata ad un efficace ventilazione naturale.

Una elevata inerzia termica delle superfici interne permette di accumulare l’energia dovuta agli apporti solari ed endogeni.

Si riporta di seguito la schematizzazione delle strategie di controllo climatico:

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Riferimenti bibliografici

• A.A.V.V, Mauale di progettazione bioedilizia, voll2°e3°, Hoepli, Milano, 1994

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• Francese D., Architettura bioclimatca, UTET, Torino, 1996

• Grosso M., Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, editore

• Olgyay V. Progettare con il clima, Franco Muzzio, Padova, 1990

• Paolella A. L’edificio ecologico - obiettivi, riconoscibilità, caratteri, tecnologie,, Gangemi, Roma, 2001

• Peretti G.(a cura di), Verso l’ecotecnologia in architettura, BEMA, Milano,1997

• Piardi S.,.Faconti D., La qualita' ambientale degli edifici, Maggioli, Rimini, 1998

• Wienke U., L’edifico passivo, Alinea, Firenze, 2002

• Grosso M., Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, editore