La ventilazione sottomanto come strategia per il comfort interno estivo

Data l’elevata resistenza termica richiesta oggi ai componenti edilizi, la ventilazione sottomanto si rivela una strategia più efficace ai fini del comfort interno estivo rispetto all’utilizzo di materiali ad elevata riflettanza in copertura.

Il presente articolo riporta i risultati di attività sperimentali e analitiche condotte al fine di evidenziare la relazione tra le proprietà radiative del manto di copertura, la ventilazione sottomanto e il comfort termico interno di un ambiente sottotetto, in solai caratterizzati da valori di trasmittanza in linea con il recente D.M. 26/06/2015 “requisiti minimi” [1]. Diversi precedenti studi degli autori [2-6] hanno approfondito tali tematiche, in contesti climatici caldi e temperati, pur non ancora prefigurando le attuali disposizioni normative in Italia. Le attività descritte nel presente lavoro sono state infatti realizzate alla luce del fatto che il nuovo apparato normativo indica la necessita di valutare, in termini costi/ benefici, l’utilizzo di materiali di finitura ad elevata riflettanza solare (0,65 nel caso di coperture piane - 0,30 nel caso di copertura a falde) o di tecnologie di climatizzazione passiva “Al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti, nonchè di limitare il surriscaldamento a scala urbana”.

Negli ultimi decenni, in relazione al fenomeno del surriscaldamento globale, e aumentato infatti l’interesse a contenere l’incremento della temperatura percepita negli agglomerati urbani (fenomeno dell’ “isola di calore”).
Nei paesi anglosassoni si e diffuso da tempo l’utilizzo di materiali ad elevata riflettanza, in grado di raggiungere temperature inferiori (rispetto a materiali analoghi ma con bassa riflettanza) quando esposti alla radiazione solare, trasferendo quindi meno calore all’aria adiacente. L’impatto dell’utilizzo di tali materiali in involucri edilizi fortemente isolati e ventilati, al fine di contenere il surriscaldamento interno degli ambienti (e quindi limitare il fabbisogno energetico per la climatizzazione estiva) sembra più limitato, ed e oggetto della ricerca riportata nel presente articolo.

Al fine di considerare l’influenza delle proprietà radiative del manto in componenti ventilati, si sono adottate due distinte procedure di calcolo.
La prima volta a valutare l’influenza della riflettanza del manto in coperture con ventilazione “inefficace” (modellando l’intercapedine di fatto come non ventilata).
La seconda, sviluppata alla luce di dati sperimentali rilevati su coperture ventilate a scala reale, volta a valutare l’influenza della ventilazione (ventilazione “efficace”).
L’articolo propone infine una metodologia empirica per ricavare un valore di “riflettanza equivalente” in coperture ventilate, note le proprietà radiative del manto.

Metodologia
L’edificio simulato. Con il software per la simulazione energetica in regime dinamico Energy Plus è stato modellato un tipico ambiente sottotetto e si sono ricavate, per diverse tipologie di coperture, in diversi contesti climatici, grandezze caratteristiche quali le temperature interne, le temperature superficiali interne del solaio, le temperature superficiali esterne sul manto ed i flussi termici passanti.
Le caratteristiche geometriche e costruttive dell’ambiente modellato sono quelle dell’edificio sperimentale di un piano (fig.1), da anni oggetto di monitoraggio termo-igrometrico nell’ambito di diverse attività di ricerca [2]. L’edificio ha pianta rettangolare di dimensioni 8,20 x 10,50 m, per un totale di 82,30 m² e volume pari a circa 250 m³.
La copertura è costituita da due falde: la prima è esposta a Sud, ha pendenza del 17% e lunghezza pari a circa 6,20 m; la seconda è esposta a Nord con pendenza del 30% e lunghezza pari a 2,25 m.

1. Edificio sperimentale oggetto di monitoraggio termo-igrometrico, modellato nel software di simulazione energetica in regime dinamico Energy Plus.

La copertura dell’edificio reale, progettata in modo da soddisfare i requisiti di trasmittanza del D.Lgs. 311/2006 per la zona climatica di Ancona, è suddivisa in sei porzioni di identica larghezza che si differenziano due a due per tipo di manto (laterizio e metallo), tipo di solaio (legno di abete e laterocemento); altezza dell’intercapedine di ventilazione (0 cm, 3 cm, 6 cm). Nel modello analitico si è considerata una sola tipologia di copertura, caratterizzata da un solaio ligneo, isolante in EPS, listellatura e tegole in laterizio, e si sono considerati i valori di trasmittanza introdotti con il DM del 26 giugno 2015 all’interno dell’allegato B (i più restrittivi); tali valori sono riportati in tabella 1 (dati relativi alla colonna 2021).

Tabella 1. Valori di trasmittanza limite per le coperture secondo il D.M. 26 giugno 2015 [1], in edifici soggetti a riqualificazione energetica (allegato B).

ALL’INTERNO DELL’ARTICOLO LE SIMULAZIONI EFFETTUATE EI RISULTATI
 

A cura di ANDIL 

Articolo tratto da CIL 168 

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