Oggi è ormai chiaro e compreso, sia dagli operatori del settore, che dall’opinione pubblica, che buona parte dell’energia globale viene consumata dagli edifici; pertanto, obiettivo dell’ingegneria energetica applicata agli edifici è di minimizzare i consumi, migliorare il comfort interno, aumentare la sostenibilità ambientale. In base a numerosi studi questo è il settore dove sono possibili i maggiori risparmi energetici.
In questa impellente necessità di miglioramento si inseriscono i notevoli vantaggi offerti dai software di simulazione dinamica, caratteristici del Building Information Modelling – BIM, software, questi, che permettono di simulare un modello e valutare i comportamenti termofisici in innumerevoli condizioni.
Una condizione decisamente determinante in questo aspetto della progettazione di un edificio è l’orientamento: attraverso i servizi dei nuovi software, l’analisi energetica permette di effettuare i calcoli sul modello volumetrico dell’edificio, tecnicamente chiamato involucro, per studiarne l’irraggiamento solare e l’ombreggiamento delle superfici nei vari periodi dell’anno; il flusso di lavoro prevede l’impostazione delle caratteristiche geografiche del progetto, e la creazione dell’involucro di quest’ultimo, definendone il posizionamento, e la simulazione della luce solare.
Nel BIM è quindi ora possibile simulare il comportamento fisico della luce, visualizzarlo nel rendering ma soprattutto arricchire il progetto di tutte quelle informazioni tecniche e dimensionali oramai indispensabili.
Utilizzare la modellazione energetica in modo appropriato durante le fasi iniziali della progettazione, può aiutare a definire le tecnologie energetiche più efficienti e le attrezzature meccaniche. Essa può anche svolgere un ruolo centrale nella pianificazione e nell’attuazione di strategie oculate per massimizzare l’uso delle energie rinnovabili, e quindi consentire il maggior risparmio energetico. Il clima mediterraneo, ad esempio, è caratterizzato da caldo estivo e, in parecchie regioni, da freddo invernale: è pertanto necessario un attento controllo degli ombreggiamenti, della massa termica e della ventilazione, per evitare il sovradimensionamento degli impianti di riscaldamento e raffrescamento.
Un’altra grande possibilità offerta dai programmi in ambiente BIM per la progettazione energetica è la valutazione in tempo reale dei ponti termici. Con il software è possibile definire con assoluta precisione tutto ciò che serve per la definizione delle stratigrafie di muri, solai e tetti (grazie alle famiglie di sistema) e di tutti gli elementi progettuali che concorrono alla limitazione di tali ponti. Il progettista può studiare il modo in cui gli strati di ogni elemento si congiungono, allineandoli alle specifiche dettate dalla certificazione energetica.
Il cruscotto di IsEco, un applicativo esterno che permette di valutare in tempo reale il consumo energetico dell’edificio
È facile intuire che in tutte le simulazioni dinamiche il modello è oggetto di un insieme di calcoli e variabili che dipendono dal tempo, che creano il grande vantaggio per l’utente di ottenere un’alta personalizzazione delle caratteristiche del modello e quindi dei risultati ottenibili dalla simulazione.
È inoltre possibile simulare in modo preciso l’illuminazione naturale degli ambienti della casa, fin dalle fasi preliminari di progetto, impostando fin dall’inizio partizioni opache e trasparenti in grado di interpretare l’effetto desiderato.
