Raffrescamento e normative
Quando sono nate le prime normative sull’efficientamento energetico in Italia – pensiamo alla legge 373/76 e alla legge 10/91 – l’unico focus del legislatore era rivolto al contenimento dei consumi energetici nel periodo di riscaldamento.
Solo più recentemente con il Decreto Requisiti Minimi del 2015, le leggi italiane hanno iniziato a considerare il problema dell’efficienza energetica anche nei periodi più caldi dell’anno.
Questa nuova consapevolezza nasce da 2 evidenze strettamente correlate:
- Il consumo estivo per il raffrescamento costituisce ormai una fetta consistente degli usi energetici nazionali;
- A causa del surriscaldamento globale, le temperature medie estive sono cresciute e i consumi per il raffrescamento diventano ulteriormente importanti.
Tuttavia, le normative danno ad oggi solo prescrizioni piuttosto limitate (si pensi alla riflettanza delle coperture o al fattore solare delle schermature) o comunque basate su valutazioni approssimative del fabbisogno per il raffrescamento.
Strategie passive VS comportamento invernale
Al di là dei limiti imposti dalla normativa sull’efficienza energetica, il ruolo del progettista è definire delle strategie per aumentare il confort negli spazi abitativi senza far impennare i costi energetici e ambientali. Parliamo a questo proposito di “strategie passive”: pratiche che ci consentono, tramite una accorta progettazione architettonica e specifiche scelte tecnologiche, di migliorare il confort senza incrementare l’uso degli impianti.
Le strategie passive meritano una specifica attenzione progettuale, dato che non sempre progettare per il confort invernale garantisce benefici anche nella stagione calda, anzi spesso le due esigenze sono in contrasto. Pensiamo banalmente all’irraggiamento solare che per il periodo invernale dovrebbe essere massimizzato, mentre in estate diventa un fattore critico di surriscaldamento.
I vantaggi della simulazione dinamica oraria
Per valutare nel modo più appropriato il comportamento estivo degli edifici è opportuno utilizzare modelli di calcolo dinamici e quindi lasciare il campo del regime semi-stazionario (per intenderci quello delle UNI TS 11300 e le verifiche di legge) a favore di algoritmi e software più “evoluti”.
I vantaggi dei metodi dinamici rispetto ai semi-stazionari sono molteplici, ad esempio:
- Valutazione migliore dell’inerzia termica dell’edificio, particolarmente importante nel periodo estivo, dato che l’onda termica giornaliera (su base oraria) è particolarmente ampia;
- Modellazione più accurata del comportamento degli utenti, come ad esempio dell’utilizzo delle schermature o dei set point dei termostati;
- Modellazione migliore dell’irraggiamento solare e degli ombreggiamenti.
Dalla teoria alla pratica
In altri 3 articoli di questo blog affrontiamo 3 case study che riguardano le strategie passive per il confort estivo dove per le simulazioni sono stati utilizzati il motore di calcolo “Energy Plus” e l’applicazione “Open Studio”.
Per semplicità qui salteremo subito alle conclusioni ma vi invitiamo ad approfondire i singoli case study per avere una panoramica più completa sul tema.
4 indicazioni progettuali
Dai risultati dei casi studio emergono chiaramente 4 indicazioni progettuali per ottimizzare il confort estivo in edifici ben isolati privi di impianto di raffrescamento.
- Modellazione dinamica (whole building simulation): quando si tratta di analizzare in comfort estivo è importante procedere con un calcolo dinamico, per poter meglio valutare le soluzioni progettuali. Non è però sufficiente basarsi su metodi numerici più evoluti, è importante verificare con cura l’attendibilità dei dati meteo in ingresso, per accertarsi che questi siano allineati con gli effetti già visibili del cambiamento climatico in atto.
- Sistemi di ventilazione e schermature: è fondamentale dotare gli edifici di opportuni sistemi di ventilazione e di schermatura solare istruendo gli utenti su come utilizzarli nel migliore dei modi.
- Isolamento: se ben progettato, un isolamento ripartito tra interno ed esterno aiuta a migliorare le condizioni di confort. Nel caso studio illustrato si ottengono valori ottimali collocando all’esterno lo spessore maggiore (15 cm) ed all’interno quello minore (3 cm).
- Capacità termica interna: progettare utilizzando come riferimento il parametro Capacità termica interna non sembra essere il modo migliore per ottimizzare il comportamento estivo di un edificio.
Alcune dovute precisazioni
È importante sottolineare che i risultati dei casi studio valgono per dei casi specifici in un clima ben definito (nord Italia). Altre conformazioni dell’edificio o altre condizioni climatiche, come ad esempio climi tipicamente mediterranei, potrebbero portare a risultati anche significativamente diversi. Lo studio è inoltre chiaramente parziale e necessariamente da approfondire. Ulteriori aspetti dovrebbero essere presi in considerazione quali l’effetto delle altre stratigrafie dell’immobile (per il caso 2), l’influenza dell’umidità dell’aria (calore latente) o casi di edifici dotati di climatizzazione.
