Architettura bioclimatica nei climi temperati

Una concezione progettuale coerente con lo studio delle condizioni climatiche porta allo sviluppo di un sistema architettonico ecosostenibile e in grado di intervenire positivamente e in maniera efficiente sul funzionamento del nostro edificio.

E’ importante dunque a monte individuare un quadro ben preciso delle condizioni climatiche che interessano il luogo di progetto. Importanti influenze, ad esempio, sul comportamento energetico del nostro edificio sono costituite dalla posizione nel terreno, la sua esposizione, il suo sistema costruttivo, la disposizione dei volumi e la presenza di vegetazione.

Il nostro clima è caratterizzato da importanti variazioni stagionali ed è importante che il nostro edificio sia in grado di modificare il suo assetto per stabilire un rapporto sinergico con l’ambiente circostante. Di inverno infatti deve essere capace di immagazzinare calore e disperderne il minimo possibile mentre d’estate deve agire per limitare gli accumuli e deve essere predisposto per la assicurare una corretta ventilazione naturale per evitare il surriscaldamento degli ambienti e stabilire il microclima ideale per vivere.

architettura bioclimatica

Il clima temperato è caratterizzato da importanti variazioni.

Nel periodo estivo dunque è fondamentale controllare la radiazione mediante l’installazione di apparati frangisole accuratamente progettati per evitare l’ingresso del sole d’estate e non impedirne l’ingresso di inverno.

Sistemi di accumulazione particolarmente efficaci sono le serre solari che sono costituite da ambienti in grado di immagazzinare il calore e disperderlo negli ambienti durante i periodi più freddi.

La vegetazione accuratamente disposta e ben scelta è in grado di fornire una adeguata schermatura d’estate e di mantenere il corretto microclima (attraverso le caducifoglie) e fornire protezione d’inverno (mediante le sempreverdi).

Architettura bioclimatica: indicazioni di progetto

L’ orientamento dell’edificio

In prima istanza è fondamentale il corretto posizionamento sul terreno che sia in grado di fornire le soluzioni progettuali più consone alle indicazioni relative al soleggiamento e al raffrescamento.

Gli orientamenti ideali sono legati alla massimizzazione del soleggiamento a sud e a est e la disposizione dei locali in maniera funzionale rispetto al percorso solare. Dunque è buona norma disporre a nord dispense e servizi igienici, così come le camere da letto mentre a sud i locali soggiorno e le cucine.

E’ altresì importante individuare murature perimetrali adeguatamente spesse per fornire la giusta inerzia termica e predisporre sistemi isolanti che possano evitare assolutamente ponti termici (ovvero dispersioni di calore) e garantire un adeguato microclima interno.

A sud individuare vetrature molto ampie per favorire l’ingresso del sole e limitare le aperture a nord per minimizzare le perdite di calore e l’ingresso del freddo.

La ventilazione dei fabbricati

La ventilazione è un aspetto molto importante per la stagione estiva ed è quindi utile predisporre sistemi in grado di incanalare le correnti d’aria più fresche all’interno dei locali mediante condotti di ventilazione accuratamente progettati.

Sistemi per riscaldare e raffrescare ecologicamente l’edificio

Può intervenire efficacemente l’adozione di colori esterni chiari e riflettenti (in grado di respingere la radiazione solare) nelle zone calde e colori più caldi e scuri nelle zone fredde. Il metodo ideale per riscaldare ecologicamente il nostro edificio integra l’irraggiamento solare mediante l’utilizzo di pannelli termici in grado di utilizzare la radiazione per la produzione di acqua calda. Così come la produzione di energia elettrica attraverso i sistemi fotovoltaici.

Il pannello solare è utilizzato per la produzione di acqua calda.

Il pannello solare è utilizzato per la produzione di acqua calda.

I sistemi di riscaldamento solare passivo possono essere inoltre individuati come strutture di accumulo mediante muri, pareti di guadagno diretto, muro trombe, tetto accumulatore, serre solari. E’ possibile inoltre individuare elementi di schermatura fissa come frangisole, aggetti e balconi per fornire una corretta protezione della radiazione solare durante la stagione estiva.

Molto funzionali sono anche le tende di protezione e sopratutto le persiane che consentono, durante la stagione estiva, di prevenire l’ingresso della radiazione e consentire la libera circolazione dell’aria attraverso le lamelle. Le tende montate all’interno invece funzionano male durante il periodo estivo perchè sono in grado esclusivamente di evitare l’ingresso negli ambienti della luce del sole ma consentono invece l’ingresso del calore surriscaldando così gli ambienti.

La regolazione della temperatura può essere garantita esclusivamente da sistemi convettivi naturali ovvero attraverso uno studio dei  movimenti d’aria causati dalla gravità.

L’aria calda tende ad espandersi e diventare meno densa e sale verso l’alto spinta in alto dall’aria più fredda e densa, lasciando così spazio a nuova aria più fredda che viene risucchiata dall’esterno.

L’aria fresca viene prelevata dall’esterno mediante volani termici (ovvero tubature sotterranee predisposte ad una certa profondità) che prelevano aria fredda preferibilmente dal lato nord e la convogliano nelle zone più calde attraverso canalizzazioni di collegamento tra i vari piani.

Le prese d’aria inoltre devono essere dotate di griglie opportune e sistemi di chiusura affinchè il sistema possa essere interrotto quando non necessario. L’aria esterna calda penetra nella torre e si raffresca a contatto dei muri più alti della torre che si sono raffrescati nella notte; l’aria fresca cade e circolando attraverso freschi canali sotterranei si raffredda ulteriormente e raggiunge attraverso aperture gli interni da raffrescare. L’aria calda poi fuoriesce dalle finestre.

In conclusione questi sono semplici accorgimenti progettuali per predisporre sistemi in grado di definire un sistema architettonico intelligente rispetto alle indicazioni climatiche e le condizioni ambientali esistenti.

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