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
