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Una corretta ventilazione permette il raggiungimento del giusto livello di comfort e di salubrità degli ambienti interni, evitando condensa e riducendo la concentrazione di sostanze inquinanti. La ventilazione naturale sfrutta scambi d’aria che si innescano naturalmente tra gli ambienti interni ed esterni, per differenze di temperatura e pressione.Indice: Ventilazione naturale e raffrescamento passivo Ventilazione naturale edifici: come funziona? Progettare la ventilazione naturale I temi di ventilazione e controllo microclimatico interno sono stati approfonditi negli ultimi decenni anche in relazione ad una crescente attenzione alla progettazione sostenibile, al risparmio energetico – con maggior attenzione alle dispersioni e al comfort interno – e alla scoperta dei pericoli derivanti dagli inquinanti indoor. L’aerazione degli spazi interni può essere assolta ricorrendo alla ventilazione naturale, che sfrutta gli scambi di aria tra interno ed esterno grazie a differenze di temperatura e di pressione, o con un impianto di ventilazione meccanica controllata.Qualsiasi soluzione si scelga di adottare è chiaro che si devono rispettare precise indicazioni progettuali e che sarà compito di un professionista predisporre la soluzione migliore per l’edificio in questione. Il comfort interno e la salubrità degli ambienti devono sempre essere garantiti, con il controllo della temperatura e dell’umidità, impedendo il proliferare di batteri. Anche senza pensare a precisi principi fisici o alle corrette portate d’aria, tutti abbiamo la consapevolezza dell’importanza di “cambiare aria”. Ventilazione naturale e raffrescamento passivo La ventilazione naturale avviene per differenze di temperature e pressione tra interno ed esterno, ma anche tra diversi punti di ambienti interni; così come dipende anche dall’azione del vento sull’edificio. Ci sono alcuni parametri utili alla descrizione e alla valutazione della ventilazione naturale. La prima grandezza da considerare è il rapporto aerante (RA), definito come il rapporto tra la superficie apribile delle finestre e la superficie in pianta dell’ambiente su cui esse insistono. Questo valore viene spesso richiamato anche nei regolamenti edilizi comunali, che chiedono di rispettare dei valori di soglia minimi. Il secondo parametro da prendere in considerazione è quello dei ricambi orari (N). La norma UNI 10339 definisce delle portate specifiche per m3 di aria in base alla destinazione d’uso, che moltiplicate per il volume dell’ambiente stesso definiscono il volume di aria che attraversa una stanza. Inoltre, la ventilazione naturale può anche essere sfruttata per sistemi di raffrescamento passivo, detto dissipativo, che necessita di considerazioni rispetto le caratteristiche dei venti locali e alla distribuzione verticale degli ambienti interni comunicanti. Nell’immagine è rappresentato un sistema di raffrescamento passivo che preleva aria fredda dal terreno, la distribuisce negli ambienti interni e una volta riscaldata la espelle da appositi “camini” nella zona più alta dell’edificio Le soluzioni sono diverse e vedremo poi i vari meccanismi sfruttabili. Un particolare accenno va fatto riguardo la possibilità di ricorrere all’apporto di aria fresca, tale perché proveniente da canali sotterranei e distribuita in casa tramite la realizzazione di appositi condotti. Ventilazione naturale edifici: come funziona? Gli scambi di aria tra ambienti interni ed esterni dipendono da alcuni principi fisici che determinano il movimento di masse d’aria e che, se opportunatamente sfruttati, permettono di raggiungere ottimi risultati. Mentre le perdite per ventilazione dovute a fessure o scarsa ermeticità dell’involucro (i classici “spifferi”) non possono essere controllati, alcune altre strategie progettuali sono di più facile gestione. Ventilazione indotta dal vento Questo tipo di ventilazione naturale è la più semplice ed è quella che si sfrutta attraverso l’apertura di porte e finestre. Il vento che agisce su una parete provoca una condizione di pressione, creando una differenza rispetto alla depressione sul lato interno della facciata. L’aria che viene trasportata dipende chiaramente dalla pressione del vento, dalla sua velocità, dalla dimensione delle aperture e dal loro posizionamento. Il funzionamento sarà tanto più efficace tanto più il vento sarà perpendicolare alle aperture. La forma e l’altezze delle aperture influenzerà i moti dell’aria all’interno dell’edificio. Effetto camino ventilazione naturale Spiegato dalla Legge di Archimede, l’effetto camino è il fenomeno per cui una massa di aria più calda e meno densa – quindi leggera – tenda a salire e richiamare verso il basso aria più fredda. Maggiore è la differenza di temperatura, maggiore sarà la velocità del movimento di aria. Nel caso di un edificio, il fenomeno può dipendere dalla presenza di ambienti meno caldi e non soleggiati ai pieni inferiori o da carichi termici localizzati; per funzionare inoltre dovrà essere presente un “condotto verticale” della giusta altezza, di adeguata sezione e senza ostacoli. Per questi motivi lo sviluppo in altezza di un edificio ne favorisce il meccanismo e spesso si sfruttano i vani di distribuzione verticali. L’effetto camino può essere favorito dal surriscaldamento del canale dovuto alla radiazione solare sulla sua superficie, motivo per cui troviamo esempi di veri e propri camini rivestiti da materiali scuri e ad elevato assorbimento della radiazione solare. Nella tradizione, si ispirano a questo principio le torri del vento, utilizzate ad esempio nell’Università del Qatar. Effetto Venturi Essendo l’aria un fluido, per l’effetto Venturi, si muoverà a velocità differenti in base alla sezione del canale di passaggio e la pressione diminuisce, mentre la velocità aumenta al ridursi della sezione. Nella foto sono mostrate delle tradizionali torri del vento in Iran, che sfruttano l’effetto camino e che sono da tradizione realizzate in molti paesi dal clima caldo. Nello schema a lato è illustrato il movimento dell’aria dovuto all’effetto camino Progettare la ventilazione naturale In base al tipo di ventilazione che si vuole ottenere si dovrà prestare attenzione a specifici aspetti e soluzioni. In generale, se vogliamo sfruttare al meglio la ventilazione per effetto del vento una fase preliminare importantissima è lo studio dei venti locali. Le informazioni principali da recuperare riguardano la direzione del vento, il “calendario” dei venti prevalenti e la loro velocità media. Tutti questi dati possono poi essere raccolti e rappresentati anche tramite appositi grafici utili alla progettazione. La bibliografia in merito l’azione del vento sarà di aiuto in fase progettuale per comprendere la condizione in cui ci troviamo, in relazione alla provenienza del vento, al contesto, alla presenza di ostacoli e all’orientamento dell’edificio. Lo schema in figura è una carta dei venti, che raccoglie informazioni rispetto la provenienza dei venti o la loro velocità Dopo di che si potrà valutare la disposizione interna degli spazi e le aperture dell’edificio. Un’indicazione generale è quella di posizionare ambienti come zone giorno, studi o camere da letto sul lato sopravento (da dove proviene il vento), mentre disporre cucine, bagni e ambienti di servizio su quello sottoesposto, così che odori ed aria viziata non debbano attraversare l’appartamento prima di fuoriuscire. Con le dovute attenzioni, quindi, sarà necessario progettare distribuzione orizzontale che verticale degli spazi. Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici Commenta questo approfondimento
