Adattamento ai cambiamenti climatici: come migliorare il comfort estivo negli stabilimenti industriali

In un contesto segnato dal riscaldamento globale, garantire il comfort estivo negli edifici industriali diventa una priorità. Attraverso un caso studio reale, analizziamo criticità e soluzioni per affrontare le nuove sfide climatiche, con un focus sull’adattamento passivo e sulla simulazione dinamica.

Adattarsi al cambiamento climatico è diventato urgente

La crisi climatica non è più un’ipotesi futura: è una realtà che incide già oggi sulle nostre città, i nostri edifici e la nostra salute. In Italia, che rientra a pieno titolo nell’“hotspot” climatico del Mediterraneo, le ondate di calore sono sempre più frequenti, lunghe e intense. In questo contesto, la resilienza edilizia – intesa come capacità di adattarsi alle nuove condizioni ambientali – è un tema centrale per progettisti, ingegneri e decisori.

Il caso studio: uno stabilimento dolciario di nuova costruzione, ma surriscaldato

Il nostro studio parte da un caso concreto: uno stabilimento dolciario nel Nord Italia, costruito di recente secondo criteri tecnologicamente avanzati, ma che nell’estate del 2024 ha registrato temperature interne fino a 35°C. Un problema grave, soprattutto considerando la presenza di impianti di climatizzazione moderni. Sicuramente la specificità dello stabilimento produttivo (presenza di grandi forni industriali) ha contribuito a rendere più critica la situazione, ma le cause sono da ricercarsi anche nelle condizioni al contorno.

Simulazione dinamica e analisi del microclima: un approccio integrato

Per comprendere le cause del discomfort termico, è stata adottata una metodologia basata su:

• Simulazione energetica dinamica con EnergyPlus (attraverso il software Deisgn Builder);
• Monitoraggio in situ delle temperature (sia interne che esterne) finalizzato alla calibrazione del modello;
• Analisi del microclima locale;
• Valutazione di interventi migliorativi e quantificazione dei benefici

Questo approccio ha permesso di confrontare i dati reali con quelli generati dal software, garantendo così la calibrazione del modello numerico. Il confronto tra i dati meteo standard e le temperature rilevate ha inoltre evidenziato differenze significative. Si è riscontrato un gap fino a 10°C tra le temperature presenti nei file meteo basati sulle serie storiche e quelle rilevate dalla centralina meteo più prossima.

Effetto isola di calore e microclima

Tra i fattori principali responsabili del surriscaldamento, spicca il microclima locale, influenzato dall’effetto isola di calore urbana. La presenza di vaste superfici asfaltate, l’assenza di vegetazione e la densità edilizia hanno amplificato l’accumulo termico, portando le temperature esterne oltre le medie storiche e oltre i valori dati dalla centralina meteo più prossima, che si trova in altra zona periferica della città.

Quattro interventi concreti per il raffrescamento passivo

1. Spegnimento notturno della ventilazione meccanica

Una delle prime misure ipotizzate è stata lo spegnimento notturno della ventilazione meccanica controllata. Questa azione può sembrare controintuitiva, dato che normalmente si pensa di utilzzare la ventilazione notturna per raffrescare l’edificio. Nel caso specifico tuttavia, le alte temperature esterne notturne, dovute anche all’effetto isola di calore, comportano un carico termico aggiuntivo dovuto all’immissione di aria con temperature molto superiori al setpoint anche durante la notte. L’immissione forzata rischia di quindi peggiorare il comfort termico degli ambienti, anziché migliorarlo. Dalla simulazione emerge:

• Risultati: fino a 2,5°C di riduzione della temperatura interna nelle ore più calde del giorno;
• Costo: nullo o persino positivo in termini di risparmio energetico (minor uso dei ventilatori);
• Vantaggio: immediata applicabilità e nessuna modifica impiantistica.

2. Installazione di schermature solari tipo brise-soleil

L’irraggiamento solare diretto è una importante fonte di carico termico negli edifici, soprattutto nelle ore centrali in caso di finestre a tetto. Per questo motivo, è stata valutata l’installazione di schermature solari fisse tipo brise-soleil sulle superfici vetrate esposte. Questo intervento ha come caratteristiche:

• Risultati: riduzione termica media tra 2,5°C e 3°C, con punte anche superiori;
• Costo: medio-alto, ma giustificato dall’elevata efficacia;
• Possibili migliorie: un sistema a schermature mobili potrebbe incrementare ulteriormente l’efficienza e adattarsi dinamicamente alle stagioni, con però un contestuale incremento di costi.

3. Isolamento termico del sottotetto

Un altro intervento valutato è stato l’inserimento di isolamento termico nel sottotetto, un volume non abitabile e non utilizzato che tende a surriscaldarsi accumulando calore durante il giorno. L’idea era disaccoppiare termicamente il sottoetto dalla parte occupata del fabbricato.

In merito a questo intervento possiamo evidenziare:

• Risultati: riduzione media di 1,4°C, con punte fino a 2,2°C;
• Limiti: nonostante il costo contenuto dei materiali, l’intervento è stato scartato per la complessità applicativa legata alle caratteristiche costruttive dello stabilimento.

4. Installazione di estrattori d’aria nel sottotetto

È stata infine proposta l’estrazione dell’aria calda dal sottotetto mediante aspiratori o torrini di ventilazione forzata.

Questo intervento consente di evacuare il calore in eccesso accumulato nelle ore diurne. Le principali osservazioni da fare su questo intervento sono:

• Risultati: riduzione media di circa 1°C;
• Punti di forza: facile installazione, basso impatto economico e manutenzione ridotta.

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