Tipologie residenziali (edifici a corte, a torre, a schiera, in linea) e microclima

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Il progetto di architettura è un sistema di trasformazioni che agiscono su un territorio modificando gli assetti preesistenti e quindi il suo sviluppo è in relazione costante con l’ambiente circostante. L’intervento edilizio quindi ha effetti significativi anche rispetto alle condizioni ambientali (sopratutto con interventi di grande dimensione) e sul microclima interno degli edifici.

Gli interventi residenziali di tipologia unifamiliare sono caratterizzati da una importante superficie di involucro esposta rispetto al volume espresso. Questo significa che ovviamente un intervento isolato esprime una superficie maggiore di involucro (a parità di volume) rispetto ad un intervento più compatto e accorpato. Normalmente queste soluzioni abitative sono tra i tipi edilizi con maggiore consumo energetico in funzione del riscaldamento e del raffrescamento estivo.

Proprio per questo sono una risorsa importante per i progettisti in relazione agli aspetti di risparmio e di produzione di energia. Si può ad esempio utilizzare la superficie di copertura (che rappresenta una superficie importante e particolarmente ricettiva) per favorire la captazione solare invernale e per il raffrescamento radiativo notturno estivo. La soluzione unifamiliare si presta benissimo alla sperimentazione e alla varietà di scelte progettuali.

Nei climi caldo secchi e caldo umidi è molto importante sviluppare sistemi che, nei periodi di condizioni climatiche particolarmente gravosi, siano in grado di fornire protezione rispetto all’eccessivo apporto radiativo e di calore e che siano in grado di favorire la ventilazione naturale per il raffrescamento degli ambienti.

Edifici a schiera

Gli edifici a schiera sono un esempio di soluzione ottimale dal punto di vista energetico e bioclimatico poichè rispetto ad un intervento isolato consentono di avere una superficie di involucro esposta inferiore rispetto a quella della casa unifamiliare.

In questo tipo di intervento gioca moltissimo il ruolo dell’orientamento degli edifici: la soluzione normalmente da preferirsi è un orientamento Est Ovest con scarti in relazione al tipo di clima individuato. Questo tipo di orientamento consente infatti di sviluppare maggiormente il lato Sud, su cui saranno concentrate le aperture (ad esempio in climi temperati) per favorire l’ingresso della radiazione invernale e il lato nord nel quale verranno minimizzate le finestre e collocate le stanze, ad esempio, del riposo.

Per quanto riguarda l’esposizione ai venti normalmente nei climi caldo secchi i venti dominanti hanno direzione Ovest e quindi andrebbero a costituire zone depressive (e quindi sfavorevoli) per una ventilazione passante. In questo caso l’orientamento ottimale diverrebbe quello lungo l’asse NNW-SSE. Generalmente l’edificio a schiera presenta due o più piani sopra terra: questo consente di inserire elementi in grado di sfruttare l’effetto camino in maniera ottimale attraverso un condotto centrale e aperture poste nei diversi piani. Questo è molto efficace, sopratutto in climi caldo umidi, come sistema di raffrescamento ventilativo notturno e durante i periodi più caldi per convogliare e raffrescare mediante passaggi sotterranei l’aria negli ambienti interni.

Edifici in linea multipiano

Gli edifici in linea multipiano hanno il rapporto tra superficie di involucro e volume abitabile molto ridotto: questo consente un maggior contenimento delle dispersioni termiche invernali e guadagni solari estivi. Questo permette minori perdite energetiche ma anche minore capacita di sviluppare sistemi passivi di generazione energetica. Ciò è determinato anche dalle soluzioni distributive che maggiormente si utilizzano per il progetto di questa tipologia edilizia.

Particolare dell'Unitè d'Habitation di Marsiglia.

Particolare dell'Unitè d'Habitation di Marsiglia.

Ad esempio una soluzione classica è quella di individuare il corridoio centrale per la doppia distribuzione: questo però sfavorisce la ventilazione passante attraverso il corpo edilizio e quindi conseguentemente un opportunità interessante di raffrescamento naturale degli ambienti.

Con questa soluzione inoltre c’è un totale squilibrio tra le soluzioni adottate se si utilizza un orientamento EO con un sistema distributivo centrale. Difatti gli appartamenti individuati a Nord del corridoio saranno totalmente privi di qualsiasi apporto solare diretto avendo un unico affaccio a Nord. Nel caso di orientamento NS invece si avranno squilibri termici a cicli giornalieri (illuminazione solo ad Est la mattina e solo ad Ovest il pomeriggio).

Un grande progettista come Le Corbusier ha ovviato a questo problema realizzando nella sua celeberrima Unitè d’habitation a Marsiglia appartamenti collocati su due piani e individuando il sistema distributivo centrale ogni tre (riuscendo a garantire anche una ventilazione passante).

Nel caso invece di corridoio distributivo perimetrale a servizio di una unica serie di locali è possibile attuare una ventilazione efficace nel caso in cui si preveda che il corridoio sia dotato di aperture in grado di convogliare l’aria all’interno (oppure soluzioni aperte a ballatoio) e rappresenta una soluzione idonea dal punto di vista del controllo solare purchè l’orientamento principale della facciata sia il Sud (in questo caso il corridoio se opportunamente chiuso può funzionare come filtro per dispersioni termiche invernali e divenire un notevole spazio per accumulo termico
durante i periodi più freddi).

Edifici a torre

L’edificio a torre invece è un tipo edilizio particolarmente adatto per zone caratterizzate da un clima caldo umido in cui la ventilazione è certamente un aspetto molto importante in relazione al controllo bioclimatico. In questo caso infatti la forma e lo sviluppo di questo tipo di edifici favorisce l’incremento della velocità dell’aria al suolo ed espone le porzioni collocate in posizioni più alte della costruzione ad un potenziale raffrescamento convettivo di una certa rilevanza e a una diminuzione della quantità di umidità presente nell’aria.

Edifici a corte

Negli edifici a corte la presenza di uno spazio aperto centrale non determina automaticamente l’abbassamento  della temperatura dell’aria interna e degli edifici intorno. E’ molto importante in questa occasione sviluppare un sistema in grado di fornire soluzioni in grado di potere realizzare ciò.

Generalmente nei climi caldo-secchi l’obiettivo principale è quello di mantenere bassa la temperatura interna durante il giorno nella corte in modo tale da favorire il benessere e il comfort dell’intero sistema.

Un tipico edificio a corte.

Un tipico edificio a corte.

Questo obiettivo può essere raggiunto principalmente mediante l’ombreggiamento, sia con schermi vegetali e sia con elementi artificiali, eventualmente accompagnati da sistemi di raffrescamento evaporativi.

Una particolarità di questa tipologia edilizia è nell’uso del tetto come meccanismo di raffrescamento: la falda inclinata difatti favorisce il flusso discendente dell’aria raffreddata durante le ore notturne.

E’ importante dunque non predisporre nessun tipo di ostacolo (come un parapetto) sul lato interno, mentre possono essere utili sui lati esterni per ridurre la velocità del vento che lambisce la superficie della copertura e accelera la dispersione termica radiativa verso il cielo (e non consente la diminuzione della temperatura dell’aria vicina alla superficie stessa).

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