PROGETTAZIONE SOSTENIBILEPROGETTAZIONE PROGETTAZIONE EDILIZIA ENERGETICAMENTE RAZIONALE - Profonda conoscenza

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  • PROGETTAZIONE SOSTENIBILEPROGETTAZIONE SOSTENIBILE

  • Perché SOSTENIBILITÀ?

  • PROGETTAZIONE EDILIZIA ENERGETICAMENTE RAZIONALE

    - Profonda conoscenza delle caratteristiche del luogo

    - Analisi di tutti i fattori climatici che caratterizzano l’area

    - Conoscenza delle variabili del microclima- Conoscenza delle variabili del microclima

    - Morfologia dell’area di intervento

    - Altitudine del sito

    - Presenza di rilievi

    - Clivometria (cioè la pendenza media del terreno rispetto all’orizzonte)

    - Orientamento dei pendii

  • CULTURA COSTRUTTIVA LOCALE BIOCLIMATICA

    Clima temperato Clima caldo secco Clima caldo umido Clima freddo

    Si costruisce una dimora allo scopo di ripararsi dalle intemperie, dal sole, dalla pioggia e dalla neve, dal troppo freddo e dal troppo caldo

    Il clima locale è uno dei principali fattori che hanno dato origine alle numerose e differenti espressioni architettoniche che troviamo nel mondodifferenti espressioni architettoniche che troviamo nel mondo

  • SOLUZIONI PROGETTUALI BIOCLIMATICHE

  • SOLUZIONI PROGETTUALI BIOCLIMATICHE IN CLIMA MEDITERRANEO

    Clima mediterraneo ClassificazioneClima mediterraneo clima temperato moderatamente umido, con escursioni termiche

    Classificazione climatica di Köppen- Geiger

    giornaliere ed annue modeste; è caratterizzato da inverni miti ed estati secche e piuttosto calde, con una temperatura giornaliera media mensile nel mese più caldo

    Soluzioni progettuali bioclimatiche in clima mediterraneo:

    non inferiore ai 22°C

    Soluzioni progettuali bioclimatiche in clima mediterraneo:

    - limitazione delle vetrature (soprattutto ad ovest);

    schermatura esterna delle finestrature (serrande persiane frangisole tende);- schermatura esterna delle finestrature (serrande, persiane, frangisole, tende);

    - involucri massivi, cioè ad elevata capacità termica;

    fi it t di l hi- finiture esterne di colore chiaro;

    - ventilazione all’interno degli ambienti, delle coperture e di apposite intercapedini.

  • PROGETTAZIONE BIOCLIMATICA

    Esigenze di carattere bioclimatico da soddisfare:

    - Ombreggiamento Ventilazione

    Scelta di: - Ventilazione - Difesa dei venti - Captazione solare

    Illuminazione naturale

    - Forma e orientamento dell’edificio - Criteri tipologici, funzionali e distributivi - Apparecchiatura costruttiva

    - Illuminazione naturale - Protezione dalle precipitazioni - Conservazione del calore

    - Materiali da utilizzare

    ecc.

  • PENDENZA E ORIENTAMENTO DEI PENDII

    Influenza in maniera rilevante il microclima del sito

    I dii i i S d i i i à diI pendii orientati a Sud ricevono una maggiore quantità di radiazione solare diretta che determina un aumento della

    temperatura media dell’aria

    Si definisce clivometria la pendenza media del terreno rispetto all’orizzontale Si esprime in percentuale o in gradirispetto all orizzontale. Si esprime in percentuale o in gradi

    In una carta topografica la clivometria si valuta osservando laIn una carta topografica la clivometria si valuta osservando la vicinanza delle curve di livello.

  • Determinazione della posizione reciproca degli edifici in funzione dell’inclinazione del pendio sull’orizzonte

  • COLLOCAZIONE DELL’EDIFICIO NEL SITO

    P ti d t l i t d ll’ difi i d t t tt il i dPer garantire un adeguato soleggiamento dell’edificio durante tutto il periodo invernale bisognerà collocarlo all’interno del lotto lasciando ampi spazi aperti

    anteriormente al suo fronte sud.

    Per riscaldare gli edifici in inverno sfruttando l’energia solare è necessario individuare le aree del sito che ricevono la maggior parte della radiazione solare tra le ore 9 e le 15

  • FORMA E ORIENTAMENTO DELL’EDIFICIO

    N l d fi i l f di difi i bi ti l’i i tNel definire la forma di un edificio bisogna sempre consentirne l’irraggiamento solare diretto. Una costruzione allungata lungo l’asse Est-Ovest esporrà una

    maggiore superficie esterna a Sud.

  • Radiazione solare sui lati di un edificio alle diverse latitudini

    Latitudine

    N N N

    40° N LatitudineLatitudine

    36° N 44° N

    copertura

    20

    ESTATE E copertura

    12

    W E copertura

    16

    W E

    N N N

    W 72 4040

    S 20

    ESTATE 72 3232

    S 16

    W 72 2828

    S 28

    WW

    8 N

    S

    4 N

    S

    4 N

    S

    copertura 32 2020

    W E copertura 20 1212

    W E copertura 16 1212

    W EINVERNO

    S 52

    S 44

    S 40

    Valori della radiazione solare incidente espressi in kWh/m² giorno

  • Altro parametro da esaminare in fase progettuale è il rapporto tra la superficie disperdente dell’involucro di un edificio e il volume da esso delimitato (S/V) è definito compattezza

    Maggiore è la compattezza di un edificio, minori saranno le dispersioni

    Il rapporto S/V diminuisce con l’aumentare del volume

    2 4

    2 2 4 4

    8

    2

    41 1

    1 2 2 4

    Superficie

    1 1

    2 2

    1 2 2 2 2 4

    8

    4

    6 10 16 24 40 64 96 256

    Volume 1 2 4 8 16 32 64 256

    S / V 6 5 4 3 2.5 2 1.5 1

    In un edificio passivo il rapporto S/V ottimale dovrebbe essere inferiore a 0,6

  • POSIZIONE E DIMENSIONAMENTO DEGLI EDIFICI IN FUNZIONE DEI VENTI DOMINANTI

    Gli edifici dovranno essere progettati in modo da esporli ai venti dominanti estivi (al fine di garantirne la ventilazione naturale) e da proteggerli da quelli invernali

  • Velocità giornaliera del vento – Media annuale (Fonte: Norma UNI 10349)

  • Velocità giornaliera del vento – Media annuale (Fonte: Norma UNI 10349)

  • BARRIERE FRANGIVENTO

    La lunghezza di un filare può essereLa lunghezza di un filare può essere calcolata in maniera approssimata con la formula di Bates

    SP = C x h x L

    Con: SP fi i t tt [ ²]SP = superficie protetta [m²] h = altezza della barriera [m] L = lunghezza della barriera [m] C = coefficiente adimensionale che varia in funzione della velocità del vento (V):

    C=29,7 per V=10 Km/h C=19,8 per V=15 Km/h C=14,9 per V=20 Km/h

    Fi t h d fi it l fi i h iFissata h e definita la superficie che si vuole proteggere, si può ricavare la lunghezza del frangivento:

    L = SP / (C x h)

  • Le condizioni di comfort degli spazi interni abitati derivano dalla loro ubicazione

    DISTRIBUZIONE DEGLI AMBIENTI INTERNI

    Le condizioni di comfort degli spazi interni abitati derivano dalla loro ubicazione nell’ambito dell’organismo architettonico, in relazione alle funzioni che in essi si svolgono e alle condizioni climatiche esterne.

    Le stanze con attività che hanno maggiore necessità di comfort sono quelle della zona q giorno che vanno disposte sui lati Sud e Sud-Est.

    L ò di i l iLa zona notte può essere disposta sui lati Est, Sud-Est o Sud-Ovest.

    Ad Ovest possono essere ubicati ambienti diAd Ovest possono essere ubicati ambienti di servizio ed eventuali studi.

    Gli spazi che hanno meno bisogno di p g riscaldamento e di illuminazione, come ambienti di servizio, lavanderie, scale e garage vanno disposti lungo il lato Nordgarage vanno disposti lungo il lato Nord dell’edificio: essi serviranno da cuscinetto tra gli spazi riscaldati e il fronte Nord più freddo.

  • COLLOCAZIONE DELLE FINESTRE Le superfici vetrate rappresentano uno dei p pp fattori che maggiormente influiscono sui consumi energetici di un edificio

    Il l di i iIl calore disperso in inverno attraverso una finestra è maggiore rispetto a quello dissipato da un muro ben isolato

    Ad esempio: con temp. est. = 0°C, temp. int. = 20°C, una muratura a cassa vuota dello spessore di 30 cm, costituita da due setti in laterizi

    2forati con 10 cm di polistirolo nell’intercapedine, disperde circa 6 W/m2; una finestra con un vetro semplice disperde circa 120 W/m2 (20 volte di più)

    edificio per abitazioni e uffici a Freiburg imFreiburg im Breisgau (Germania); a sinistra: prospetto

    dnord a destra: prospetto sud

  • ILLUMINAZIONE E VENTILAZIONE DEGLI SPAZI INTERNI

    Le dimensioni minime delle aperture per l’illuminazione e l’aerazione dei locali interni non deve essere mai inferiore a 1/8 della superficie in pianta degli ambienti a cui si riferiscecui si riferisce

    Inoltre per garantire un’adeguata illuminazione degli spazi interni, la profondità di ti lti i d bb d lt l di t h i t tquesti ultimi non dovrebbe superare due volte e mezzo la distanza che intercorre tra

    la sommità delle aperture e il pavimento

    h H

    L max = 2,5 H

  • VENTILAZIONE NATURALE ALL’INTERNO DEGLI EDIFICI

    Generata da movimenti d’aria prodotti da differenze di pressione o di temperatura.p p p

    - Differenza di pressione Il vento genera sulle pareti esterne dei fabbricati una pressione che aumenta con la

    l ità è iti l l t l it d ll t ti ll tsua velocità; essa è positiva sul lato colpito dalla corrente, negativa su quello opposto

    La differenza di pressione tra i lati sopravento e sottovento contribuisce a creare una corrente d’