Approccio bioclimatico

La concettualizzazione dell’”approccio bioclimatico” alla progettazione edilizia, nell’ambito della letteratura scientifica, trova una prima e specifica formalizzazione negli anni sessanta, soprattutto conseguentemente alla spinta e all’influenza di innovativi studi condotti da V. Olgyay e B. Givoni , benché specifiche indicazioni circa l’importanza degli approcci progettuali basati sullo studio dell’interazione tra architettura e clima, risalgano all’opera di Vitruvio “De Architectura”, trattato scritto nel II sec. D.C. (libro primo: “la scelta dei luoghi salubri”, “L’orientamento della rete viaria rispetto alla direzione dei venti”; libro sesto: “L’edilizia privata in relazione a climi e latitudini”) e, nel corso del XX secolo, siano state illustrate e sottolineate da architetti quali W. Gropius , F.L. Wright (nelle “Usonian House”, dove ci si basa su un alternativo sistema di sfruttamento dell’energia solare e dei moti convettivi dell’aria per il condizionamento invernale ed estivo dell’edificio) e, in Italia, teorizzate da studiosi come G. Vinaccia e G. Rigotti . Nonostante la formalizzazione di importanti studi tesi a confermare e valorizzare l’importanza dell’approccio bioclimatico nella progettazione architettonica e urbanistica, definendone i principi e le caratteristiche peculiari, per molti anni si è continuato a progettare ed edificare in maniera poco sensibile a tali istanze e approcci: “…nessuno si azzarderebbe soltanto a pensare di costruire un edificio senza il necessario controllo statico. Eppure non si è ancora convinti della utilità di progettare tenendo conto dei parametri del benessere in generale e di quello termico in particolare...Si progetta e si costruisce ancora senza preoccuparsi ad esempio dei rumori e delle vicende climatiche alle quali l’edificio verrà assoggettato. Si ha una fiducia illimitata nello spirito di sopportazione da prova di nevrosi dell’utente medio e si confida nelle capacità risolutive dell’impianto….” (D. Del Bino, 1983). Attualmente, la presa di coscienza delle conseguenze, di ordine ambientale (cambiamenti climatici, esaurimento delle risorse energetiche non rinnovabili, ecc.) alle quali ha progressivamente condotto questo atteggiamento culturale, ha portato alla definizione di normative di livello comunitario (recepite diffusamente dai vari Paesi) che pongono importanti vincoli alla progettazione delle nuove realizzazioni edilizie e degli interventi di ristrutturazione di rigenerazione urbana e dell’edificato preesistente. L’”approccio bioclimatico”, è stato quindi rivalutato e ricaricato di nuove e importanti valenze in funzione degli obiettivi di contrasto ai cambiamenti climatici in corso, al centro dei quali, la tematica energetica riferita al contesto costruito, riveste un ruolo fondamentale e sostanziale, soprattutto in relazione al fatto che “L’energia impiegata nel settore residenziale e terziario, composto per la maggior parte di edifici, rappresenta oltre il 40% del consumo finale di energia della Comunità. Essendo questo un settore in espansione, i suoi consumi di energia e quindi le sue emissioni di biossido di carbonio sono destinati ad aumentare” (premessa alla Direttiva 2002/91 CE del Parlamento Europeo sul rendimento energetico nell’edilizia ).The conceptualization of the "bioclimatic approach" to building design, in the context of scientific literature, finds a first and specific formalization in the sixties, especially as a result of the thrust and influence of innovative studies conducted by V. Olgyay and B. Givoni, although specific indications about the importance of design approaches based on the study of the interaction between architecture and climate, go back to the work of Vitruvius "De Architectura", a treatise written in the second century. A.D. (first book: "the choice of healthy places", "The orientation of the road network with respect to the direction of the winds"; sixth book: "Private building in relation to climates and latitudes") and, during the twentieth century, have been illustrated and underlined by architects such as W. Gropius, FL Wright (in the "Usonian House", where it is based on an alternative system of exploitation of solar energy and convective air motions for the winter and summer conditioning of the building) and, in Italy, theorized by scholars such as G. Vinaccia and G. Rigotti. Despite the formalization of important studies aimed at confirming and enhancing the importance of the bioclimatic approach in architectural and urban planning, defining its principles and peculiar characteristics, for many years we have continued to design and build in a way that is not very sensitive to these requests and approaches: “… no one would just dare to think of building a building without the necessary static control. Yet we are not yet convinced of the usefulness of designing taking into account the parameters of well-being in general and of thermal well-being in particular ... We still design and build without worrying, for example, about the noises and climatic events to which the building will be subjected . You have unlimited confidence in the spirit of neurosis-proof endurance of the average user and trust in the resolving capabilities of the system .... " (D. Del Bino, 1983). Currently, the awareness of the environmental consequences (climate change, depletion of non-renewable energy resources, etc.) to which this cultural attitude has progressively led, has led to the definition of community-level regulations (widely implemented by the various countries ) which place important constraints on the design of new buildings and urban regeneration and pre-existing building renovation interventions. The "bioclimatic approach" has therefore been re-evaluated and reloaded with new and important values ​​in relation to the objectives of contrasting climate change in progress, at the center of which, the energy issue referred to the built context, plays a fundamental and substantial role, above all in relation to the fact that “The energy used in the residential and tertiary sector, composed for the most part of buildings, represents over 40% of the final energy consumption of the Community. As this is an expanding sector, its energy consumption and therefore its carbon dioxide emissions are destined to increase "(introduction to Directive 2002/91 EC of the European Parliament on energy performance in buildings)

Simulation and modelling for climate adaptation and mitigation. Experiences of environmental renovation in Rome

This paper defines an original methodological and applicative approach in support of the experimental/planning phase in the area of the regeneration of urban districts, in order to offer responses to the challenges of adapting to and mitigating climate change. Applied in two case studies in Rome, the methodology incorporates and verifies strategies and passive bioclimatic solutions through activities of ex-ante/ex-post modelling/simulation, constructing multicriteria and multiscalar planning models based on fluid dynamics, and measuring their effectiveness through the quantification of the reduction of CO2 emissions. The expected results are improved environmental comfort in outdoor, in-between, and indoor spaces, lower energy demand and CO2 emissions mitigation, through a set of actions and solutions that are comparable, replicable, and measurable in terms of energy-climate performance and environmental well-being

Approccio bioclimatico

Lo studio affronta l'uso dell'approccio bioclimatico nella progettazione architettonica sottolineandone la necessità dati i cambiamenti climatici in corso supportata dalla crescente consapevolezza pubblica a questi problemi. Presenta la complessità del problema e la specificità della soluzione in relazione alle caratteristiche geografiche e storiche del sito. Questo processo è inevitabile al fine di ottenere i risparmi energetici desiderati nell'edilizia e nella scala urbana e ancor di più quando si tratta di alloggi sociali

Ventilazione naturale e sistemi tecnologici per l’architettura bioclimatica: potenzialità e criticità nell’interazione prestazionale e fisico-spaziale

L’induzione di una buona ventilazione degli ambienti consente la dissipazione del calore dall’interno dell’edificio, attuata mediante l’asportazione convettiva del calore accumulato dalle strutture interne. I sistemi di ventilazione naturale fanno riferimento a dispositivi quali i buffer space, gli atri, le facciate e coperture ventilate, le torri di ventilazione e di estrazione, i canali di ventilazione orizzontali interrati e quelli integrati nelle parti strutturali dell’edificio e le piastre di ventilazione. Fra le diverse interazioni possibili si sottolinea quella fra il raffrescamento ventilativo ottenuto attraverso le torri del vento e i sistemi di ventilazione orizzontali interrati, gli earth pipe, che sfruttano i benefici del terreno. L’aria incanalata all’interno dei condotti sotterranei si raffredda in quanto la temperatura geotermica si aggira costantemente intorno ai 18°C e, successivamente, viene immessa nella torre di ventilazione e distribuita negli ambienti ad essa prospicienti

Nuovi fattori prestazionali dell’involucro architettonico

L'involucro edilizio è oggi chiamato ad assolvere a fronte delle istanze ambientali, climatiche ed energetiche. Questo documento vuole affrontare e definire il quadro dei requisiti prestazionali. Viene riportato il quadro complessivo dei fattori ai quali sono legate le differenti modalità prestazionali di interazione, attraverso il sistema involucro, tra macroambiente esterno e microambiente interno

Building performance simulation, BIM and Parametric design: potentiality for the design process

The techno-morphological building characteristics as well as the building materials influence the building’s microclimate and contribute to determine its energy performance. Safeguarding the environment is a paradigm to be pursued without further delay otherwise the very survival of the planet could be at risk. The research on energy efficiency and environmental quality has introduced innovative technological tools such as: building performance simulation, building information modelling and parametric design. The road to follow in this field of research is still long but the path traced promises interesting results. The aim of the paper is to focus on the main keys that anticipate the possible future development methods

Illuminazione naturale e sistemi tecnologici per l’architettura bioclimatica: potenzialità e criticità nell’interazione prestazionale e fisico-spaziale

La qualità e la quantità di illuminazione dipendono dalla dimensione degli elementi trasparenti dei sistemi morfologici-spaziali e dei sistemi tecnologici per l’illuminazione, dalla loro collocazione, dal tipo di vetro utilizzato, dall’orientamento, dal tipo di ombreggiamento. Tra la luce e il comfort visivo e la luce e gli effetti termici esiste un rapporto antitetico. I sistemi morfologici per l’illuminazione (atri, lucernai, camini di luce, condotti di luce naturale, sistemi di modulazione integrati) devono essere opportunamente associati ai relativi sistemi tecnologici (vetro e/o schermatura solare) per il controllo e la gestione della luce naturale al fine di ottimizzare lo sfruttamento della luce naturale garantendo adeguati livelli di illuminamento

La sperimentazione contemporanea sugli Involucri a cambiamento di fase

In architettura l’uso dei PCM sono stati utilizzati in particolare nella sperimentazione di pannelli in cartongesso o in legno (soffitti freddi), intonaci, sistemi di facciata vetrati o in plexiglas, isolanti termici, impianti di riscaldamento e di raffrescamento passivo, accumulo (cold/heat storage), collettori solari e scambiatori di calore. Il seguente articolo esemina casi di studio della sperimentazione dei PCM in progetti attenti alla sostenibilità e all’eficienza energetica

Raffrescamento passivo e sistemi tecnologici per l’architettura bioclimatica: potenzialità e criticità nell’interazione prestazionale e fisico-spaziale

I sistemi di raffrescamento naturale si basano essenzialmente su tre aspetti legati a fenomeni naturali: la protezione dai raggi solari, l'evaporazione e la ventilazione. I sistemi morfologici-spaziali per il raffrescamento, come gli spazi bioclimatici a patio, a chiostrina e a corte, sono sostanzialmente degli spazi aperti che garantiscono la ventilazione degli spazi interni e, se associati a sistemi tecnologici per il raffrescamento, come giochi d’acqua, sistemi di nebulizzazione e sistemi di verde, possono potenziare la capacita di raffrescamento abbassando ulteriormente la temperatura dello spazio bioclimatico attraverso il raffrescamento evaporativo, l’evapotraspirazione e l’ombreggiamento. Pertanto, le strategie per il raffrescamento possono prevedere la predisposizione di diversi dispositivi: sistemi di massa d’acqua, sistemi di pareti e tetti d’acqua, sistemi di giochi d’acqua e di nebulizzazione, sistemi di verde esterni e integrati nell’involucro dell’edificio; il loro uso combinato può concorrere ad accentuare gli effetti

Letture: Architettura, Città e Territorio verso la GREEN ECONOMY

Gli edifici, le infrastrutture e le città costituiscono uno degli ambiti cruciali per lo sviluppo della Green Economy. La qualità degli edifici e delle infrastrutture, l’assetto ordinato ed efficiente del territorio, le città attraenti e funzionali hanno una grande importanza per il benessere di chi vive e possono costituire aspetti strategici decisivi per lo sviluppo sociale ed economico, contribuendo a creare condizioni favorevoli alla coesione e alla crescita equilibrata di opportunità di lavoro e di mercato (Tucci). Su queste tematiche, il recente volume Architettura, Città e Territorio verso la Green Economy, curato da Ernesto Antonini e Fabrizio Tucci, raccoglie i contributi di più autori afferenti al Gruppo nazionale degli Stati Generali della Green Economy per l’Architettura che hanno provveduto a elaborare il Manifesto “la Città Futura” e ne hanno illustrato i contenuti