EFFICIENZA ENERGETICA E COMFORT TERMICO NEGLI EDIFICI DEL PATRIMONIO: MODELLI DI ANALISI DEL RAFFRESCAMENTO PASSIVO DA VENTILAZIONE NATURALE

Abstract

In tempi recenti, la questione dell’efficienza energetica e del comfort termico negli edifici storici è diventata un argomento di rilevante interesse in ambito accademico. In relazione a recenti politiche internazionali che affrontano il problema del consumo energetico e delle emissioni in atmosfera, di cui un’ingente percentuale è dovuta al settore edilizio, si riscontra una sempre più attiva ricerca che ha come oggetto di studio il patrimonio esistente. L’adeguamento degli edifici esistenti agli attuali standard in termini di efficienza e comfort termico ha generalmente come obiettivo principale il miglioramento delle performance e la riduzione del consumo energetico e dei costi di gestione. Tale tema diventa una questione spinosa quando l’oggetto studiato ha un particolare interesse dal punto di vista storico-culturale, ovvero quando la richiesta dell’adeguamento ai nuovi standard può potenzialmente entrare in conflitto con la tutela e la conservazione del patrimonio stesso. In tale ottica, un filone della ricerca europeo, ma in particolar modo italiano, pone l’attenzione sullo studio e la comprensione dei valori storico-culturali di tali beni, con principale attenzione alle cosiddette strategie “passive” (vale a dire senza l’utilizzo di impianti di condizionamento),che hanno permesso a lungo una godibile fruizione di questi edifici [1]. Tali strategie, che hanno come obiettivo principale il mantenimento del comfort durante la stagione estiva, sono spesso basate sull’utilizzo della ventilazione naturale combinata al raffrescamento degli elementi massivi costituenti la struttura dell’edificio. Ai fini di valutarne l’efficienza, fino agli anni '70 del secolo scorso gli strumenti a disposizione erano la galleria del vento e la camera climatica, ovvero metodi sperimentali per la valutazione delle risposte degli edifici, in scala reale o ridotta, alle sollecitazioni esterne relative ai moti dell'aria e alle differenze di temperatura. In anni recenti, lo sviluppo di sistemi di analisi basati sull'impiego del computer ed il parallelo incremento della capacità e velocità di calcolo hanno permesso la generazione di modelli di simulazione e di algoritmi numerici ai fini della predizione dei flussi d'aria e della distribuzione delle temperature interne. Questi software [2] si stanno lentamente affermando nel settore della progettazione architettonica ed energetica degli edifici, talvolta affiancandosi alle prove in camera climatica e galleria del vento, talvolta rimpiazzandole, come ampiamente dimostrato in letteratura [3] [4] [5]. Il presente lavoro vuole porre l’attenzione sulle potenzialità della CFD (Computational Fluid Dynamic) come strumento di analisi del raffrescamento passivo da ventilazione naturale degli edifici del patrimonio italiano, al fine di poterne valutare l’efficacia in termini di comfort ed efficienza energetica e permettere di trasmettere alle future generazioni il bene ed i suoi valori.