Il termine bioclimatico deriva dalla disciplina della bioclimatologia, la quale cerca di spiegare le cause di una determinata distribuzione della vegetazione nelle diverse regioni del nostro pianeta. Studia quindi le connessioni tra clima e vita.
Un approccio bioclimatico alla progettazione definisce il modo in cui l’uomo costruisce la propria casa tenendo conto dei vari tipi di clima, nelle diverse regioni della terra. Infatti, molti principi legati alla sostenibilità e ai concetti di bioclimatica non sono esclusi dal mondo contemporaneo, basti pensare in Italia alla differenziazione delle abitazione tra ambiente mediterraneo (case massive, ventilazione naturale) ed ambiente montano (casa in legno e pietra con aperture limitate allo scopo di conservare energia. Forme semplici e razionali, uso di materiali disponibili localmente, sono dunque, i punti fondamentali per riuscire a progettare con un approccio bioclimatico i nuovi edifici.
Si va dunque verso un approccio passivo in modo da curare tutti gli aspetti legati al benessere degli utenti, e curare il rispetto nei confronti dell’ambiente.
Più semplicemente, oltre che attivare sistemi impiantistici per il benessere dell’individuo bisogna incominciare a progettare un involucro che relazionato al clima, riduce le perdite ed aumenta gli apporti gratuiti offerti dall’ambiente (sole, terreno, vento) realizzato in maniera sostenibile.
Caratteristiche edificio passivo
Trasmittanza termica: tutti i componenti della struttura esterna sono isolati fino a raggiungere valori di max U 0,15 W/m2K, ovvero 20-40cm di isolamento
Ermeticità dell’involucro: attraverso un adeguata applicazione dell’isolamento la trasmittanza termica lineare è ridotta al di sotto di 0,01 W/mK
Superficie vetrata: le finestre (ampia sup. rivolta a sud) sono costituite da vetri tripli a bassa immissione 0,75 W/m2K e infissi altamente isolati 0,8 W/ m2K
Geometria solare: le finestre permettono la trasmissione della radiazione solare invernale incidente con bassa angolazione mentre in estate l’elevata altezza del sole riduce l’insolazione trasmessa
Controllo della radiazione solare: avviene tramite superfici di separazione, schemi rigidi/flessibili, filtri solari
Massa Termica: è necessaria per accumulare calore durante il giorno e immetterlo durante la notte.
Clima – forma edificio
Sotto il profilo energetico è l’impatto sole –aria ad influenzare maggiormente la forma assunta dal singolo edificio e dal tessuto urbano ecco perché si individuano le seguenti caratteristiche in base alla zona climatica in cui sorgerà un edificio:
- Zona fredda: forma compatta – pianta quadrata;
- Zona temperate: forma allungata – piante più articolate;
- Zona caldo-secca: forma quasi quadrata e il più possibile compatta – pianta base si trasforma in uno scema rivolto verso l’interno;
- Zona caldo-umida: forma stretta e allungata – pianta libera
Un altro esempio di studio di forme, per la realizzazione di un edificio bioclimaticamente prestazionale riguarda la facciata vetrata a sud, essa in fatti è caratterizzata dalla forma ad imbuto per massimizzare l’ingresso solare nei mesi invernali e per escludere la radiazione diretta nei mesi estivi.
Migliorare il comfort
Come si diceva in precedenza, il modo migliore per progettare in maniera bioclimatica, è migliorare il comfort e ridurre i consumi. Necessario dunque minimizzare l’uso di impianti meccanici e massimizzare l’efficienza degli scambi, così facendo si otterrà un modello abitativo in grado di collaborare con il clima per il mantenimento dei requisiti di comfort e funzionamento energetico.
Nello specifico analizziamo quali sono i fattori determinanti che permettono di migliorare il comfort interno dell’abitazione: Purezza dell’Aria, Velocità dell’Aria, Temperatura, Umidità e Comfort Visivo.
L’aria all’interno dell’abitazione deve essere pura, priva quindi di tossine e polveri ed è per questo che sono necessari ri numerosi ricambi d’aria. In aiuto ci viene quindi il sistema di ventilazione, un impianto collegato agli ambienti interni che attraverso aspiratori per l’aria viziata e diffusori per l’immissione di aria pulita permettono un accurato e costante ricambio d’aria giornaliero.
Il comfort termico è direttamente proporzionale all’uniformità termica delle pareti perimetrali, compresi i serramenti. Il corpo umano può ricevere calore dall’aria (convenzione) o dalle pareti, e a tal riguardo risulta che il calore ricevuto per irraggiamento è più confortevole, ecco perché un ambiente isolato ottimamente è in grado di essere riscaldato per irraggiamento e fornire dunque la percezione di essere più caldo di quello che è in realtà.
Altro fattore da non trascurare, è l’umidità all’interno di un appartamento, infatti, il tasso di umidità influisce in maniera determinante sulla percezione della temperatura. Per ovviare a questo problema è necessario ventilare costantemente l’alloggio in maniera da eliminare l’umidità in eccesso che non riesce a passare attraverso le pareti perimetrali.
Ultimo fattore da prendere in considerazione è il comfort visivo, ovvero le superfici finestrate che, oltre a garantire un contatto diretto con l’ambiente esterno, permettono una naturale illuminazione degli spazi, la quale molte volte viene trascurata in quanto si valuta solo il fattore illuminotecnico.
Riduzione dei consumi
Il modo più semplice per ridurre i consumi è quello di utilizzare gli apporti gratuiti che l’ambiente ci fornisce come l’irraggiamento solare e quindi studiare la posizione del sole nei diversi mesi dell’anno e di conseguenza progettare e realizzare accorgimenti che ci permettano di raggiungere il nostro scopo.
Nelle giornate invernali il sistema di captazione raccoglie l’energia solare incidente accumulandola negli spazi interni, nelle giornate estive, invece, i sistemi di schermatura fissa e i sistemi di schermatura mobile riparano dalla radiazione diffusa evitando il rischio di surriscaldamento negli ambienti interni. Le aperture dunque hanno il compito di “assorbire” nella quantità maggiore possibile le radiazioni solari e allo stesso tempo controllare e regolare i flussi di energia termica tra esterno ed interno.
Importante dunque la scelta del dimensionamento e posizionamento dei serramenti in modo da minimizzare l’illuminazione artificiale degli ambienti, garantire una buona tenuta all’aria ed avere un buon rapporto fra gli apporti solari diurni e le perdite notturne.
Per evitare il surriscaldamento estivo, le superfici vetrate necessitano di opportune schermature congruenti con l’orientamento, che possono essere: fisse come aggetti e frangisole o mobili orientabile come tapparelle, veneziane e tende.
Correlazione Architettura – Paesaggio
Come ultimo fattore da prendere in considerazione è la capacità del progettista di integrare correttamente con l’ambiente circostante il nuovo progetto.
Fattori importanti per un buon integrazione del progetto:
- rapporto fra forma del manufatto e circostanze ambientali;
- rispetto dei materiali locali e delle tradizioni costruttive del luogo;
- corretto inserimento volumetrico;
- ruolo della vegetazione che può diventare parte integrante del progetto;
- il rapporto fra ambienti esterni e spazi pertinenziali : aspetto di grande attualità nella ricerca architettonica contemporanea.
