Università IUAV di Venezia, Environmental Building Physics– Introduction to sustainability
Integrated Studio 1 – Master Degree in Architecture and Innovation
Grandezze che influenzano il Clima locale
• Latitudine
• Altitudine
• Rilievo e
topografia
• Continentalità
Clima e progetto architettonico 2:
Condizioni Locali
Fabio Peron
Università IUAV - Venezia
• Copertura
nuvolosa
• Venti e correnti
oceaniche
• Caratteristiche
del suolo
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Altitudine
Clima e Latitudine
L’atmosfera è più sottile in quota. La temperatura diminuisce di un
grado Celsius ogni 100m di aumento di quota.
Monte Bianco
4382 m
Humid warm, Dry warm, Mild , Microthermal, Polar
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Domanda: se si hanno 20°C a livello del mare, che temperatura si avrà
sulla cima di una montagna alta 1,000 metri?
Risposta: 10 °C!
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Altitudine
L’esposizione
Anche in zone tropicali si può avere la neve: sul vulcano Cotopaxi in Mexico
vicino al tropico, il limite delle nevi perenni è intorno ai 5000 m.
Prosecco Valley
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
L’esposizione
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
L’esposizione
I versanti rivolti a sud sono più caldi di quelli esposti a nord. La
pendenza poi fa si che l’angolo di incidenza porti a maggiore intensità
della radiazione rispetto alla pianura.
domanda: quali versanti saranno più caldi nell’emisfero sud?
La temperatura varia con
l’esposizione. Le associazioni
vegetali possono essere
molto diverse sui due
versanti di un rilievo, così il
livello vegetativo.
la stessa potenza incidente è
distribuita in aree diverse.
risposta: quelli rivolti a nord.
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Clima e esposizione ai venti
Clima e esposizione al vento
GRADIENTE
ADIABATICO
SECCO
1°C / 100m
1 – aria si espande e si raffredda
2 – aria si comprime e si riscalda
1
2
GRADIENTE
ADIABATICO
SATURO
0,6°C / 100m
Stau
Fohn/Favonio
Clima e
esposizione al vento
Precipitazioni lungo la direttrice San Francisco-Reno: i venti da ovest provenienti
dall’Oceano Pacifico e l’effetto Fohn sulle catene costiere Californiane
Clima e esposizione al vento
concentration
Restriction and acelleration
deviation
Precipitazioni lungo la direttrice Spezia–Parma: venti provenienti da
Sud Ovest ed effetto fohn
Azione delle barriere naturali sul vento
Topografia
Clima e esposizione al vento
Nelle depressioni l’umidità è spesso elevata (fiumi, paludi,
estuari) tendono così a formarsi nebbia o nubi basse. In
presenza di inquinanti si forma Smog (smoke - fog) come a
Atene, Los Angeles, Mexico City.
stone barrier in Devonshire (UK)
Vegetal barrier in Japan
Wind barrier protect houses or coltivation: they limit evaporation, freezing, erosion of soils
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Topografia
Topografia
Valli profonde e bassure
raccolgono l’aria fredda e
umida si parla di Frost Hollow,
Frost Pocket
L’Altipiano del
Cansiglio (una
grande
depressione
The Frost Hollow effect tends to operate
when the ground surface cools, usually
overnight when cloud cover is limited. It is
common in mountains where snow and ice
cover maintain cold surfaces for long
periods, reflecting insolation and may cause
cold winds down slope (eg Mistral in
Southern France).
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
carsica)
raccoglie aria
fredda e umida
nel suo catino
generando
nebbie e nubi
basse
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Topografia e azione del vento
Topografia e azione del vento
La cima di un’altura è
esposta al vento; su di
esse l’aria aumenta la sua
velocità come
conseguenza della
restrizione della sezione
di flusso
In the valley between two reliefs the air velocity increases as a consequence of the
flow section restriction
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Venti periodici locali
Venti periodici locali
Brezza di terra
Brezza di mare
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Brezza di monte
Brezza di valle
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Continentalità
Continentalità
Land is quick to heat and quick to cool, Water is slow to heat and slow to cool.
Continental places, far inland, have greater temperature extremes, Coastal
regions have less extremes of temperature.
Le diverse località riportate in tabella si trovano tutte intorno alla latitudine
di 52° N, ma con diverso rapporto con le masse d’acqua e continentali.
L’escursione termica annua
continentalità del clima.
essere
considerata
un
indice
Luogo
Area geografica
Escursione annuale
Valentia
Irlanda
7,8°C
Oxford
Inghilterra
13,4 °C
Munster
Germania
16°C
Varsavia
Polonia
21°C
Kursk
Russia
29,2 °C
Oremburg
Russia (Urali)
36,9°C
Barnaul
Siberia
39,8 °C
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Continentalità
può
di
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Continentalità
Milano
Venezia
Site
Venezia
Milano
latitude
45° 30’
45° 26’
Temperatura media gennaio Temperatura media marzo
3,4 °C
8,6 °C
1,7 °C
9,4 °C
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
La massa d’acqua a temperature massime più basse e minime più alte, minori
escursioni diurne e annuali
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
L’effetto delle masse d’acqua: i laghi
Copertura nuvolosa
Le nuvole
riflettono indietro
la radiazione
infrarossa
riemessa dalla
superficie
terrestre.
Questo rende le
temperature più
stabili e meno
estreme.
Domanda: ti aspetti una maggior variazione di temperatura
giornaliera nel una regione desertica eg Sahara or in una regione
temperata come l’Inghilterra
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
risposta: in una regione desertica come il Sahara
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Un esempio:
Corrente del Golfo e Corrente Polare
Clima e Correnti Oceaniche
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Un esempio:
Corrente del Golfo e Corrente Polare
z
z
Un esempio:
Corrente del Golfo e Corrente Polare
la North Atlantic
Drift è una corrente
oceanica che nasce
nell’area Caraibica
Si muove
attraverso
l’Atlantico rendendo
la costa ovest
dell’Inghilterra più
calda di quella est.
Inverno in Canada e in Inghilterra
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Un esempio:
Corrente del Golfo e Corrente Polare
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
La copertura del
suolo varia ....
La terra nuda si
riscalda e si
raffredda
velocemente.
La vegetazione da
ombra e mantiene
temperature
moderate.
L’acqua si riscalda
e raffredda
lentamente
Un giorno d’estate a Tromsø in Norvegia (sopra) e a Nansenfjord nel sud-est della Groenlandia
entrambi località a 70° latitudine nord. La differenza climatica è dovuta all’effetto mitigante
della corrente del golfo sulla costa norvegese e all’effetto di raffreddamento della corrente
polare sulla costa della Groenlandia.
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
domanda: sono più marcate le variazioni giornaliere di temperatura nelle
foreste o nelle zone rocciose prive di copertura vegetale?
risposta: nelle zone rocciose prive di copertura.
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
Tipo di copertura del suolo
nelle aree urbane la temperatura è di 2/3°C più alta che nelle aree
rurali, l’effetto è più evidente di notte. Si parla di Urban Heat Island.
nelle aree urbane la temperatura è di 2/3°C più alta che nelle aree
rurali, l’effetto è più evidente di notte. Si parla di Urban Heat Island.
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
L’isola di calore urbana a Huston nell’agosto 2000: la colorazione rossa
nell’area del centro città (downtown ) indica temperature più elevate, il
colore blue vicino ai fiumi e al Memorial Park indica temperature più basse.
UHI a Huston: andamento della temperatura del 30 agosto 2000 in zone diverse
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
Tipo di copertura del suolo
Contro-misure per l’isola di calore urbana
Contro-misure per l’isola di calore urbana: superfici verdi
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
Temperature con e senza copertura arborea: differenze estate (sx) e inverno (dx)
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Temperature con e senza copertura arborea: differenze notte (sx) e giorno (dx)
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Tipo di copertura del suolo
Tipo di copertura del suolo
Contro-misure per l’isola di calore urbana: pavimentazioni in cemento a
elevata riflessione sono più fredde di pavimentazioni tradizionali in asfalto
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Caratteristiche del suolo e vento
La rugosità superficiale
influenza la velocità del
vento.
Le aree urbane sono più
protette, quelle rurali
sono più esposte.
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron
Un esempio di città verde:
Marghera Città Giardino
Università IUAV Environmental Building Physics – prof. Fabio Peron