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Corso di Fisica Tecnica Ambientale - Architettura-energia-ambiente Laboratorio Integrato 1°B Architettura Bioclimatica Esempi Contemporanei Università IUAV - Venezia Tipi di Clima e ruolo dei sub-sistemi dell’edificio Caldo umido Caldo secco o arido Temperato (umido temperato caldo) Freddo (climi boreali o microtermici) Guadagno solare Minimizzarlo con schermature, usarlo per ventilare attraverso opportuni dispositivi Accumulo termico Minimizzare l’inerzia termica, utilizzare strutture leggere Involucro Riflettere rad. Solare, essere permeabile alle correnti d’aria, bassa trasmittanza, elevato rapporto S/V, sollevare eventualmente l’edificio dal suolo Minimizzare con Elevata inerzia, per Riflettere rad. Solare, essere schermature e ritardare e smorzare la permeabile alle correnti d’aria compattezza dell’edificio, trasmissione di notte, ridurre o umidificare usarlo per provocare all’interno del la ventilazione di giorno, ventilarzione naturale, guadagno termico bassa trasmittanza, minimo umidificazione e diurno e realizzare un rapporto S/V (forme cubiche raffrescamento accumulo giornaliero o emisferiche), ridurre le evaporativo del fresco notturno aperture Massimizzare il guadagno Può essere utile un Perseguire una compattezza nel periodo freddo, elevato accumulo sia media massimizzando la minimizzarlo in quello giornaliero che superficie esposta a Sud (alle caldo stagionale del calore, nostre latitudini), con forme se l’edificio è fruito planimetriche allungate in con continuità direzione Est-Ovest Massimizzare il guadagno Può essere utile un Perseguire una compattezza solare elevato accumulo del media e massimizzare la calore, se l’edificio è superficie verticale esposta a fruito con continuità Sud (nell’emisfero Nord), bassa trasmittanza, I meccanismi dell’architettura bioclimatica • guadagno solare, • schermatura della radiazione solare, quando questa non è richiesta, • riparo dai venti tramite ostacoli fisici, • uso dei venti ai fini del raffrescamento, della deumidificazione e della ventilazione, • effetto serra entro cavità confinate in parte da elementi vetrati, • effetto camino: tiraggio che si verifica in una cavità quando alcune sue superfici sono calde e riscaldano convettivamente l’aria interna (muro trombe, sistema Barra-Costantini e torri del vento), • raffrescamento evaporativo, • effetto Venturi: ovvero accelerazioni e rallentamenti di una corrente d’aria tramite restringimenti o dilatazioni dei passaggi attraverso cui fluisce, • accumulo di energia termica in forma sensibile o latente in opportune strutture (masse), • coibentazione dell’involucro per limitare dispersioni o guadagni termici indesiderati. Clima temperato costiero Electricité de France Regional Headquarters - Bordeaux, France (44.50° N), 1992-1996 Co-architects: Berguedieu-Brochet Involucro. Struttura rinforzata in c.a. ha un’elevata massa di accumulo che aiuta a stabilizzare la temperatura interna. Ventilazione ed illuminamento naturale sono massimizzate. In estate la ventilazione naturale notturna raffresca l’edificio. Di giorno il raffrescamento è fornito da un pavimento refrigerato. In Inverno lo stesso pavimento viene riscaldato. Le finestre contengono specchi che riflettono la luce verso l’interno. Delle alette fisse proteggono da guadagni solari indesiderati. L’edificio recupera la propria energia di scarto sia ai fini della climatizzazione estiva che di quella invernale, una pompa di calore elettrica recupera calore dall’aria espulsa. La piazza coperta di ingresso è ripresa dall’architettura tradizionale della regione. Clima temperato costiero Richard Rogers Partnership - Tribunal de Grande Instance - Bordeaux, France (44.50° N) L’Atrio Vari tipi di brise-soleils. La copertura vetrata dell’area ascensori, i ponti di accesso agli stessi, la forma conica delle aule ed i percorsi pedonali consentono alla luce naturale di penetrare in profondità Le Aule. La forma delle aule favorisce la ventilazione naturale. L’aria entra a bassa velocità in basso e per effetto camino esce dall’apertura sommitale. La stratificazione verticale evita il surriscaldamento. Un ampio lucernario fornisce luce naturale controllata. Delle perforazioni sull’involucro interno provocano l’assorbimento acustico necessario all’intellegibilità della parola. Il complesso edificato • L’orientamento dell’edificio (grossomodo Nord-Sud) non sarebbe ottimale per evitare eccessivi guadagni solari alle facciate vetrate, massimizza lo sfruttamento della luce naturale. Il blocco degli uffici allineato con la vicina strada ad intenso traffico funge da barriera acustica per le aule. • L’atrium, che contiene le sale di attesa, protegge gli altri locali dal rumore e dall’aria esterna di bassa qualità. Esso costituisce una riserva di aria pre-trattata che è fornita da una cascata che la raffredda ed umidifica. • La piscina funge da accumulo termico, l’aria da trattare passa anche attraverso uno scambiatore di calore dove passa anche l’aria estratta dagli uffici. • L’aria di rinnovo proveniente dall’atrium è portata negli uffici attraverso le cavità delle strutture portanti dei solai. La struttura massiva in c.a. del basamento e del blocco-uffici contribuisce a trattare l’aria prima dell’immissione negli ambienti. Tale massa accumula il fresco notturno in estate. Schemi di funzionamento
