Spazi a differente temperatura nell'architettura del Mediterraneo

Tra gli spazi che compongono le architetture in clima Mediterraneo, vi sono ambienti interno-esterni come corti, patii, patii ipogei, logge, porticati o zone filtro, le cui qualità tecnico-dimensionali sono in grado di modulare, in forma passiva, il comportamento energetico delle diverse tipologie edilizie, così come ci suggeriscono le architetture vernacolari di questi luoghi.

A essi si uniscono i vicoli urbani adiacenti l’edificio in oggetto, così come le alberature e/o le superfici vegetali applicate all’involucro, e i bacini d’acqua come superfici verticali e/o orizzontali. Queste strategie, accumunabili con il nome di spazi a differente temperatura, sono ambienti esterni “non riscaldati” in grado di creare soluzioni tipologiche in cui è garantito il comfort termo-igrometrico in clima estivo.

Infatti possono essere spazi termoregolatori di sistemi edilizi (patii), spazi che garantiscono raffrescamento geotermico superficiale (patii ipogei) e ambienti che si conformano come luoghi d’ombra (logge, balconi e spazi filtro). Queste strategie favoriscono:

- la riduzione naturale dei carichi di surriscaldamento degli ambienti interni e delle superfici esterne degli involucri edilizi;

- l’ombreggiamento delle zone a più alto grado di soleggiamento;

- la riduzione delle temperature esterne e, in forma diretta o indiretta, quelle degli ambienti interni;

- la regolazione dei livelli di umidità negli spazi esterni, limitrofi all’edificio;

- il controllo degli apporti di ventilazione e dei flussi d’aria esterni;

- la diminuzione dei consumi energetici per il raffrescamento.

Considerando come esempio la strategia del patio ipogeo vediamo che in estate questo funge da pozzo di aria fresca riducendo le temperature esterne e sfruttando le caratteristiche di massa e la capacità isolante del terreno. E’ un ambiente in cui l’aria fresca che si genera può essere immessa negli ambienti interni dell’abitazione e, per effetto di scambi convettivi, si generano moti ascensionali di raffrescamento o di correnti trasversali (in prossimità dello stesso livello dell’abitazione) in grado di rimuovere l’aria calda negli ambienti interni, anche con l’aiuto di spazi che, per conformazione tipologica (ad esempio corpi scala interni), fungono da camini ventilanti. Si creano effetti di raffrescamento superficiale costante in periodo estivo, in quanto diventano veri e propri serbatoi di aria fresca.

La sua efficacia si riscontra ad esempio nel progetto dell’arch. Josep Bunyesc, Arboretum, a Lleida (Spagna) in cui la scelta della tipologia edilizia con patio ipogeo, consente di registrare nella giornata del 2 luglio con temperature esterne di 35-36° C (alle ore 14:00), 25-26°C negli ambienti interni, circa 24°C negli ambienti interrati e relazionati al patio e 29°C all’esterno nel patio ipogeo.
E’ possibile affermare che applicare questa strategia morfologica può consentire la riduzione fino a un massimo del 10% del fabbisogno termico per la climatizzazione estiva.

Affini alla tipologia di patii e corti, ma a scala urbana, vi sono i vicoli, luoghi di percorrenza che si caratterizzano per le più basse temperature che riescono a garantire durante il clima estivo. Strategie importanti in estate affinché per qualsiasi posizione assunta dal sole in estate, si creino effetti d’ombra, sempre in grado di proteggere le abitazioni dal diretto soleggiamento e dell’azione dei carichi termici.
Le strade strette assolvono la stessa funzione di patio, impediscono cioè che l’aria fresca depositata durante la notte sia dispersa dalla prima folata di vento, cercando di densificare gli insediamenti, con un equilibrato livello di porosità e di verde interno.

Questi spazi si possono considerare componenti tipologiche in grado di migliorare le prestazioni energetiche della conformazione morfologica dell’edificio che s’interfaccia alle caratteristiche ambientali e climatiche dell’area d’intervento, le cui connotazioni molto spesso sono legate a un programma urbano determinato e pianificato.

Ricerca a cura di Valentina Radi, svolta all’interno della tesi del XXII ciclo del Dottorato in Tecnologia dell’Architettura (Facoltà di Architettura di Ferrara, IUAV di Venezia e Facoltà di Architettura di Cesena), dal titolo “Architettura, Involucro ed Energia: abitare ad alta efficienza energetica nelle regioni mediterranee”.

DIDASCALIE IMMAGINI

FIG. 1
Tipologie di spazi a differente temperatura: 1) Logge esterne coperte in continuità con l'involucro edilizio; 2) Involucro che si conforma a elemento schermante; 3) Logge interne; 4) Logge esterne con balcone; 5) Portico passante; 6) Portico su un fronte.

FIG. 2 
Tipologia edilizia con patio multiplo. Patio verde-pavimentato ed ipogeo. A destra funzionamento climatico del patio ipogeo, durante l'estate nella giornata del 21 giugno ore 12:00 e ore 00:00.

FIG. 3 
Progetto Arboretum dell'arch. Josep Bunjesc a Lleida (Spagna). Immagine dei fronti nel patio interno, con sezione trasversale. Temperature esterne ed interne rilevate in estate e inverno.

FIG. 4 
Sezione di sistema abitato in cui il percorso stradale è circa la metà dell'altezza dei singoli edifici. Il percorso integrato tra elementi verdi e articolazione dei profili dei fronti in estate garantisce l'ombreggiamento e un raffrescamento naturale degli spazi prospicienti i fronti (sopra). Sezione di nuovo sistema insediativo compatto dove il percorso pedonale ha una dimensione di 3 ml e l'alternanza dei corpi verticali, patii e corti ipogee definisce un efficace sistema di ombreggiamenti garantendo l'esposizione di ampie superfici verdi verso il cielo (sotto).