Molti sono ormai gli edifici costruiti secondo i criteri della progettazione bioclimatica.
Alcuni edifici funzionano correttamente: il clima ed il comfort sono ideali.
Altri edifici, invece, semplicemente non funzionano; o per meglio dire non funzionano in base ai criteri ideati in fase di progettazione.
Come progettare un edificio bioclimatico che funziona? Quali sono oggi gli strumenti per una corretta progettazione bioclimatica? Quali strumenti abbiamo oggi a disposizione per progettare edifici a basso consumo e molto confortevoli?
Cercheremo di rispondere a questi e ad altri quesiti, in questo articolo e negli articoli correlati.
Pronti? Partiamo: le basi…
Architettura Bioclimatica cos’è
L’architettura bioclimatica usa gli elementi naturali di un determinato sito: il sole, il vento, l’acqua, il terreno e la vegetazione; per realizzare edifici confortevoli e termicamente efficienti.
Nell’architettura bioclimatica, si cerca di minimizzare la necessità dell’uso “attivo” degli impianti, a favore di una progettazione passiva dell’edificio.
Sappiamo che l’edilizia, è uno dei principali “settori” altamenti inquinanti per il nostro pianeta.
E’ dimostrato che gran parte delle emissioni di CO2 (gas co-responsaile dell’effetto serra e riscaldamento globale), proviene proprio dagli impianti di riscaldamento invernale e di raffrescamento estiva degli edifici.
L’approccio bioclimatico, è storicamente legato anche al principio di autosufficienza e al concetto off-grid (indipendenti/scollegati dalla rete). Ma ricordiamo che questo parametro non è soltanto uno dei parametri da verificare per una corretta progettazione bioclimatica…
SEMPLIFICANDO possiamo dire:
Nelle regioni a clima temperato generalmente si distinguono tre fasi termiche, a cui corrispondono diversi requisiti dell’edificio:
INVERNO: occorre favorire l’irraggiamento solare sulle pareti e le finestre per scaldare gli ambienti interni (attenzione a non esagerare!); occorre inoltre l’elevato isolamento termico dell’involucro per conservare il calore accumulato.
ESTATE: occorre proteggere l’edificio dall’irraggiamento solare con dei sistemi di ombreggiamento attivi e passivi. Avere involucri con “massa termiche dinamiche” sufficienti per sfruttare questo “comportamento inerziale dinamico”a inerzia per gestire al meglio il clima interno, nonché favorire tramite strategie la ventilazione naturale dell’edificio.
MEZZA STAGIONE: richiede la combinazione di soluzioni in grado sia di raffrescare che di riscaldare.
Come progettare un edificio Bioclimatico
Oggi ci troviamo in un momento storico particolare in cui siamo passati dalla progettazione Bioclimatica 0.0 alla progettazione Bioclimatica 2.0.
Di fatto ci siamo persi per strada la progettazione Bioclimatica 1.0…
Gli strumenti a nostra disposizione per progettare un edificio bioclimatico, sono molti e sono anche molto accurati.
Mentre nella progettazione 0.0, l’edificio veniva progettato in maniera “intuitiva” in base all’esperienza del progettista.
Per quanto sia utile e necessario, impostare un progetto in base all’esperienza, oggi abbiamo la grande possibilità di progettare edifici e verificare con dei software specifici il loro reale funzionamento.
Lo scopo di questi software è quello di prevedere il comportamento termico e di comfort dell’edificio.
Dicevo, gli strumenti sono molti, purtroppo poco conosciuti, però ci sono.
La base per ogni progettazione bioclimatica, è la perfetta conoscenza del microclima locale, con altre parole: una perfetta conoscenza dei “dati climatici”.
Se pensiamo al ruolo storico dell’architetto che conosceva alla perfezione il clima locale, questo tipo di ragionamento non fa una piega.
In genere si è portati a progettare l’edificio in base alla propria sensibilità ed esperienza.
Purtroppo sempre più spesso, i tecnici sono costretti a progettare in zone “lontane” da casa ovvero in luoghi diversi rispetto a quelle da lui “conosciute”, quindi come si fa?
L’unica soluzione sembra scontata: è indispensabile riuscire a ottenere, saper leggere ed interpretare in maniera corretta i dati climatici locali.
Come trovare i dati climatici di un certo sito (cantiere), quali dati climatici posso utilizzare/non utilizzare e come posso servirmi di queste informazioni al meglio?
1. Come progettare un edificio bioclimatico: dati climatici!
Dati climatici cosa sono
Un set di dati climatici sono un insieme di informazioni numeriche, che descrivono la situazione del clima locale di una certa località.
Esistono diversi tipi di dati climatici, semplificando possiamo distinguerli in due grandi famiglie: dati climatici mensili e dati climatici orari.
Come creare un dataset di dati climatici
Quando siamo alla ricerca di dati climatici, ci accorgiamo ben presto, che è piuttosto difficile reperire dei dati climatici utilizzabili.
Molti dei dati climatici pubblici sono falsati, incompleti o comunque inutilizzabili per i nostri scopi.
La prima cosa che dovremmo fare, prima ancora di iniziare a formattarli per il nostro software è capire dove si trovano le stazioni meteo pubbliche, chi raccoglie questi dati climatici e capire quale è la qualità di questi dati climatici.
Il passo successivo è quello di normalizzarli in base alla posizione e al clima del cantiere.
Dati climatici come usarli
I dati climatici mensili vengono generalmente utilizzati per calcolare il fabbisogno energetico di un edificio, ovvero calcolare quanta energia è necessaria per riscaldare o raffrescare l’edificio.
I dati climatici orari, generalmente sono più indicati per calcolare la potenza necessaria per riscaldare o raffrescare l’edificio e per le verifiche legate al comfort.
Mi servono dei dati climatici specifici
I dati climatici hanno una duplice funzione: la prima è quella di capire il clima locale, la seconda è quella di utilizzarli per la progettazione bioclimatica.
In futuro scriveremo un articolo specifico sui dati climatici, se dovessero servirvi dei dati climatici, per ora contattaci a questo indirizzo ti daremo il nostro supporto per faremo in modo che tu possa ottenere i dati climatici migliori.
2. Come progettare un edificio bioclimatico: Quale software usare?
Software per la progettazione di edifici bioclimatici
Al giorno d’oggi esistono diversi software per la progettazione bioclimatica.
All’interno di questo primo articolo introduttivo, vorrei portare l’attenzione su 3 software specifici:
1. CasaNova
CASAnova è un software molto semplice, per effettuare una pre-progettazione, è utile per conoscere con pochi click quali sono i dati climatici di un certo luogo e come questi possono influenzare la progettazione del clima.
Punti di forza: un software estremamente semplice, che può essere utilizzato da quasi tutte le persone, ed in 5 dico 5 minuti posso ottenere un risultato grossolano che dovrebbe aiutare il progettista ad inquadrare la situazione.
Punti di debolezza: essendo un software molto semplice, giustamente, non possiamo pretendere che faccia dei calcolo super-precisi.
Hai già letto questo articolo: Progettazione Energetica Preliminare con CASAnova
2. Pro-CasaClima
E’ il software ufficiale dell’ente pubblico certificatore per gli edifici in Alto Adige.
Il software è inizialmente stato progettato dall’ “Agenzia CasaClima” oggi dall’Agenzia per l’Energia Alto Adige (CasaClima).
Punti di forza: il software è sufficientemente preciso per edifici cui fabbisogno energetico fino alla classe B.
Il software è indicato per paragonare le classi energetiche di due edifici. Il software è stato progettato per la certificazione energetica in Alto Adige, non per la progettazione energetica.
Punti di debolezza: il software nasce come software per la certificazione energetica degli edifici e in questo senso il software funziona benissimo, tuttavia ritengo che utilizzare questo software per la progettazione bioclimatica di un edificio, è insensato poichè non è possibile inserire i dati climatici di un determinato sito.
E come abbiamo imparato i dati micro-climatici sono la base per una corretta progettazione bioclimatica.
3. WUFI Passive
Attualmente il software WUFI Passive è il re dei software per la progettazione bioclimatica.
Sviluppato dal Fraunhoferinstitute IBP, il software permette calcoli per Edifici Passivi effettuando dei calcoli pressoché identitci al PHPP, ma permette anche di effettuare calcoli di edifici dalla Classe C ad edifici ZEB (zero energy building), edifici che non consumano energia.
Punti di forza: il software permette dei calcoli partendo sia da un modello numerico, tipo Pro-CasaClima oppure PHPP, sia editando un modello 3d.
Il modello 3D può essere creato all’interno del programma oppure importato da Sketchup.
Il modello fa calcoli sia statici che dinamici, quelli dinamici li può fare sia con aria secca (standard per calcoli dinamici), sia con aria umida e attualmente credo sia l’unico software che fa i calcoli dinamici con aria umida (se ho una informazione errata prego di segnalarlo).
Punti di debolezza: utilizzando il software e volendo fare calcoli avanzati le informazioni da immettere per ottenere un risultato veritiero sono parecchie.
detto questo ricordo che il software si può anche utilizzare in modalità meno avanzata risultando così più intuitivo e di più facile utilizzo.
