Bioclimatica

Sfruttare i fattori climatici locali per ottenere un adeguato comfort abitativo

L'architettura bioclimatica (che non va confusa con la cosiddetta bioarchitettura) si basa sul concetto di utilizzare al minimo gli impianti meccanici, grazie all'efficienza degli scambi tra edificio e ambiente. In realtà, queste tecniche fino a qualche decennio fa si sono sempre utilizzate, infatti  l'architettura si è sempre adeguata al clima, realizzando abitazioni (ed utilizzando materiali e tecniche costruttive) assai diverse anche solo fra nord e sud Italia, basti pensare alle tipiche case di montagna, ai trulli pugliesi, ai dammusi siciliani, alle case coloniche toscane.

Successivamente, la crescita dell'industria edile ha portato ad una "globalizzazione" delle tecnologie costruttive, utilizzando sempre meno materiali e tecnologie disponibili localmente ed utilizzando invece quelle che era più economico utilizzare, ovvero la "gabbia" di cemento armato ed i tamponamenti in laterizio.

Un altro motivo per cui si è giunti ad abbandonare le antiche tecniche di architettura bioclimatica è stata la crescita demografica, che ha portato allo sviluppo incontrollato di intere città con abitazioni costruite senza nessun criterio se non quello di massimizzare il profitto per i costruttori, grazie anche alla crescente disponibilità di energia a basso costo per riscaldare le case.

L'architettuta bioclimatica rinasce alla fine degli anni sessanta, a seguito della prima grande crisi energetica, e da lì si è assistito ad una rifondazione di questa disciplina che si è trasformata nella bioclimatica moderna.

Una casa ben progettata secondo i criteri dell'architettura bioclimatica deve avere determinate caratteristiche, in base alle stagioni e al microclima locale:

- in inverno, una casa bioclimatica deve essere naturalmente calda, grazie ad un isolamento termico ben realizzato ma anche grazie alla capacità di sfruttare al massimo il calore del sole per mezzo di ampie superfici vetrate, che permettano di riscaldare ed illuminare la casa con il minimo dispendio di energia.

- in estate, una casa bioclimatica deve essere naturalmente fresca, limitando l'esposizione al sole delle superfici vetrate e delle pareti attraverso un'opportuna inclinazione di tetti e pergole, pur mantenendo una corretta illuminazione naturale degli ambienti interni, ma soprattutto con sistemi di ventilazione naturale diurni e notturni in grado di smaltire l'eccesso di calore accumulato all'interno della casa.

Per poter parlare di edificio bioclimatico devono essere rispettati alcuni canoni progettuali di carattere generale:

• Rispetto dell’ambiente
• Riduzione al minimo delle risorse inquinanti.
• Uso di materiali biocompatibili (biologia edile).
• Mantenimento di un buon livello di comfort.
• Riduzione del consumo energetico sfruttando le energie rinnovabili e le caratteristiche dei cambiamenti climatici.
• Risparmio nei costi di manutenzione.

Un edificio bioclimatico ideale dovrebbe essere quindi energicamente razionale, disperdendo poco calore nei mesi invernali, tenendo lontano le radiazioni solari in quelli estivi ed immagazzinando durante il giorno l’energia solare per poterla riutilizzare.

SISTEMI DI ISOLAMENTO

Per ottenere gli effetti di comfort climatico sopra descritti, occorre poter sfruttare le condizioni esterne a proprio vantaggio, in modo tale che l'abitazione neccessiti di un minimo fabbisogno energetico. In fase progettuale, occorre valutare i seguenti aspetti:

- I fattori macro e microclimatici (la topografia del terreno, la vegetazione circostante, l'eventuale presenza di corsi d’acqua, ecc.).

- Gli elementi progettuali della costruzione.

Quando l’obiettivo principale è quello di evitare le uscite o entrate di energia vengono adoperate tecniche di conservazione. In questo caso vengono preferite forme più compatte, con ridotta superficie di contatto tra esterno e interno, per le quali l’involucro costituisca una barriera contro calore, radiazioni e il movimento dell’aria.

Per ridurre le dispersioni di calore è opportuno impiegare materiali isolanti e ad alta inerzia termica (fibra di vetro, poliuretano, perlite, sughero, ecc.) su muri, tetti e solai. L’isolamento delle pareti può essere realizzato, a seconda delle condizioni dell’edificio e dalle spese sostenibili seguendo tre modalità:

Il cosiddetto SISTEMA A CAPPOTTO è realizzato dall’esterno mediante fissaggio di lastre di isolante. E’ il più efficace (e anche il più costoso). Il sistema “a cappotto” serve per isolare in modo sicuro e continuo pareti costituite anche da materiali diversi; la diversità può riguardare il comportamento alle sollecitazioni termiche, le caratteristiche meccaniche,
la conformazione superficiale. Queste diversità sono molto frequenti nelle costruzioni edili (tipico esempio: cemento armato e laterizio) e sono causa di diversi fenomeni, tra i quali la formazione di ponti termici.
L’isolamento a cappotto può essere eseguito con il sistema a lastra (polistirolo, sughero, ecc.) o con l’utilizzo di un termointonaco.

ISOLAMENTO INTERNO mediante l’applicazione di pannelli o lastre isolanti sui muri interni, interponendo nel mezzo fogli d’alluminio come barriera al vapore, e quindi alla formazione delle muffe. Consente un isolamento selettivo delle pareti ed ha una spesa più contenuta.

ISOLAMENTO NELL’INTERCAPEDINE quando presente è possibile riempire l’intercapedine di isolante (schiuma, granuli minerali o di polistirene espanso). Anche in questo caso il costo è modesto e si può operare un isolamento selettivo.

L’isolamento del tetto presenta pochi problemi d’opera e di costo, nonostante sia solitamente l’elemento più permeabile al calore. Materassini di materiale (isolante lana di roccia, fibra di vetro) possono essere posti sul pavimento del sottotetto o fissati alle travi a seconda o meno della sua vivibilità. Una soluzione ottimale sembra esser quella di rivestire gli edifici con pannelli solari, che oltre produrre energia svolgono anche un lavoro di protezione.

Vetri e serramenti sono un altro punto focale per buon isolamento. L’uso di doppi vetri, di guarnizioni e schermature mobili tende a ridurre la dispersione termica mantenendo contenute le spese.