Riqualificazione energetica Hera rimini – atrio

Hera spa -Rimini

Lo studio, commissionato da Hera spa, si inserisce nell’ambito dell’analisi climatica di un volume vetrato climatizzato di accesso agli uffici ed alla direzione della società. La costruzione del corpo vetrato è di recente realizzazione. L’atrio, è frequentemente fuori dal range di comfort termo-igrometrico nonostante l’impiego di sistemi meccanici di regolazione climatica. La zona oggetto di studio infatti è soggetta a notevoli escursioni termiche e l’allontanamento dal range di benessere è dovuto a fattori diversi nelle stagioni estiva ed invernale.

Scopo della consulenza è definire un’efficiente strategia di controllo climatico per ridurre i costi di gestione, ma soprattutto per consentire una gradevole presenza delle persone all’interno dell’ambiente.

In inverno una consistente dispersione termica dovuta al ridotto potere isolante dei materiali di cui è costituito l’involucro porta ad una riduzione della temperatura. Durante l’estate la trasparenza dei materiali favorisce l’incameramento della radiazione solare e porta al surriscaldamento, in maniera simile a quanto avviene in una serra; la ridotta presenza di superfici ad alto peso specifico (massa) non consente di smorzare i picchi di temperatura.

L’eccesso di apporto energetico, unito alla incapacità di smorzare gli sbalzi termici, rendono la situazione climatica interna nel periodo estivo di gran lunga meno confortevole e di complessa risoluzione di quella invernale. Per meglio comprendere il comportamento fisico-termico dell’edificio in oggetto si è fatto ricorso a strumenti computerizzati di analisi termodinamica. Gli obiettivi dello studio termico possono essere brevemente descritti: – verifica dell’andamento delle temperature interne durante il periodo estivo nello stato di fatto e analisi delle cause; – individuazione di strategie per la riduzione delle temperature interne per il miglioraremento del benessere termoigrometrico e la riduzione del fabbisogno da climatizzazione; – simulazione termica delle applicazioni progettuali e analisi dei miglioramenti energetici e di comfort raggiungibili; L’individuazione di possibili strategie per migliorare lo scenario sopra descritto passa dallo studio bioclimatico: delle caratteristiche climatiche locali, dell’orientamento dell’edificio e dell’accesso solare. Dalle immagini si possono ipotizzare i primi approcci progettuali di schermatura. E’ stato simulato il comportamento termodinamico dei vari spazi in oggetto per verificare le varie strategie proposte.

Per quanto attiene la situazione luminosa dello stato di fatto, la situazione luminosa all’interno del volume mostra un fattore di luce diurna per gran parte pari a quello esterno. Il fattore di luce diurna esprime il rapporto tra l’illuminamento prodotto dalla illuminazione naturale su un piano interno all’ambiente ed il livello di illuminamento prodotto sul piano stesso, dal cielo libero. I valori salgono anche oltre il 100% in considerazione della somma delle ulteriori riflessioni da parte superfici chiare limitrofe, e per la presenza di una vasca d’acqua subito all’esterno. Tutta la parte rivolta verso il giardino ad est presenta temperature medie variabili tra i 32 e 36°C.

Soluzioni :

Grazie alla modellazione termodinamica è stato possibile verificare l’efficienza delle varie ipotesi di schermature solari ed i relativi livelli di comfort termo-igrometrico ottenibili. Tra le varie soluzioni vagliate, quella più performante prevede la sostituzione delle vetrate orizzontali con una copertura coibentata.  Affrontare il problema energetico in bioarchitettura significa anche rispettare il linguaggio architettonico e l’architettura esistente: la soluzione di coibentare la copertura  ha il grosso limite di modificare sensibilmente la sensazione di trasparenza attuale del passaggio vetrato. L’alternativa realizzazione di una pensilina filtrante al di sopra del volume vetrato consente altrettanto notevoli riduzioni dei picchi di calore, mantenendo l’intelleggibilità dell’attuale corpo vetrato. Il completo rivestimento delle vetrate con film a protezione solare di tipo riflettente rappresenta una soluzione di veloce realizzabilità. Ciò comporta miglioramenti termici solo moderati e comporta una notevole mutazione estetica del corpo vetrato, che perde la caratteristica trasparenza.

Tutte le soluzioni possono integrarsi con pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. Nel primo caso i costi sono contenuti, il pannello migliora la situazione termica interna al passaggio e l’investimento risulta remunerativo. In caso di integrazione come pensilina o a sostituzione delle vetrate, occorre fare uso di celle fotovoltaiche inserite in vetro, il che comporta costi pressoché doppi e rendimenti dimezzati, con conseguenze nel tempo di remunerazione.

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