Obiettivi e suggerimenti per la riqualificazione energetica e ambientale in ambito mediterraneo

Al fine del raggiungimento di adeguati risultati in termini di riduzione dei consumi e innalzamento della qualità ambientale in regime estivo e, più in generale, nei climi mediterranei, l’intervento dovrebbe prevedere soluzioni in grado di garantire un approccio di tipo “rigenerativo”, inteso come sfruttamento dei fenomeni transitori per la dissipazione del calore in eccesso o per la riduzione del suo accumulo nel sistema edificio.
Ciò implica necessariamente una strategia ti tipo olistico, la cui efficacia non è il risultato di un solo tipo di intervento, ma è data dalla sinergia di più azioni orientate verso la riduzione dell’accumulo termico attraverso gli elementi opachi, il controllo del sovraccarico termico dovuto all’eccessivo irraggiamento solare e il contenimento dei consumi energetici per raffrescamento.

Una delle prime azioni da intraprendere nel processo di riqualificazione, con positivi effetti a breve termine sul benessere degli occupanti, è l’aumento dell’inerzia termica delle chiusure opache verticali, specialmente negli orientamenti Sud e Ovest, e delle coperture, in particolare se piane.
È proprio in questi elementi tecnici che le tecnologie costruttive sono andate via via impoverendosi nel tempo: basti pensare alla tradizione costruttiva mediterranea, basata sugli elementi in laterizio pieno (cotti o crudi) in grado di soddisfare egregiamente il requisito di controllo dell’inerzia termica, e a come tale tradizione sia sfociata nella standardizzazione degli edifici con tamponamenti leggeri in laterizio forato. 
È tuttavia necessario ritrovare l’equilibrio tra l’azione combinata di capacità termica e isolamento, intesa come corretta sequenza stratigrafica di materiali in grado di assolvere, in relazione alle singole specificità, al compito attenuare e sfasare l’ingresso del calore nei momenti di picco e impedirne la migrazione verso l’esterno nei mesi più freddi.

Un secondo obiettivo da perseguire è la riduzione dell’apporto di calore per irraggiamento solare attraverso le superfici vetrate, intervenendo sul tipo di vetro e sulla schermatura dell’infisso. È possibile procedere, da un lato, attraverso la sostituzione degli infissi esistenti con elementi nuovi le cui vetrature presentino un opportuno fattore solare (g), dall’altro, attraverso l’adozione di schermature solari che possono essere interne o esterne, fisse o mobili, permeabili o non permeabili.
Relativamente a questa seconda strategia e per una maggiore efficacia del sistema schermante, è preferibile intervenire sul lato esterno del serramento, piuttosto che su quello interno, poiché tale collocazione consente di intercettare i raggi solari prima che essi entrino nell’ambiente confinato, provocandone il surriscaldamento. In alternativa ai frangisole, è possibile adottare sistemi schermanti vegetali (alberature poste ad una specifica distanza dalla superficie vetrata, pergolati inverditi, ecc.), il cui potenziale è insito nella loro capacità di intercettare la radiazione solare prima che essa colpisca l’involucro edilizio e di limitare la componente riflessa dal terreno e dalle pavimentazioni, proiettando ombra su di essi.

Un terzo intervento riguarda l’aumento della ventilazione naturale per la dissipazione del calore e il raffrescamento, soprattutto notturno (free cooling), operazione purtroppo non sempre pienamente attuabile durante i processi di riqualificazione dell’esistente.
L’utilizzo delle condizioni ambientali esterne e delle caratteristiche distributive degli spazi interni deve essere ottimizzato per favorire la ventilazione naturale degli ambienti confinati e allontanare il calore accumulatosi durante il giorno; la ventilazione naturale incrociata è possibile, ad esempio, mettendo in collegamento finestre collocate su pareti contrastanti oppure con diverso orientamento, attraverso l’impiego di griglie o sopraluce apribili posti al di sopra delle porte interne. Questa operazione è particolarmente interessante qualora esistano spazi protetti dall’irraggiamento diretto (quali patii, porticati, zone rivolte a Nord, spazi cantinati o ipogei) che possano essere facilmente messi in collegamento con gli ambienti confinati.

Ricerca a cura di Paola Boarin - Architetto e Dottore di Ricerca in Tecnologia dell’Architettura. Afferisce alla sezione “Architettura” del Centro Ricerche “Architettura>Energia” ed è docente incaricato del Corso di Progettazione Ambientale presso la Facoltà di Architettura dell’Università degli Studi di Ferrara.

DIDASCALIE IMMAGINI

Fig. 1 - Quartiere Barca, Bologna, 2010
La standardizzazione delle tecniche costruttive, avvenuta principalmente nel secondo dopoguerra, ha progressivamente portato alla realizzazione di edifici non più rispondenti alle esigenze climatiche locali. Nelle aree a clima mediterraneo, le chiusure opache sono andate via via impoverendosi di massa termica (realizzazione di edifici con struttura intelaiata in c.a. e tamponamenti leggeri in laterizio forato o pieno, ma con spessori ridotti), sottrazione che ha causato uno scarso controllo del comportamento estivo e del surriscaldamento.
Vista esterna di un edificio del quartiere Barca a Bologna. Il tamponamento tra pilastri in c.a. è costituito da una tessitura esterna di elementi in laterizio (12 cm), una camera d’aria (8 cm) e una controparete interna in forati con intonaco (8 + 2 cm).

Fig. 2 - Scuola primaria, Marco, 2004
Lo schermo è un elemento tecnico con funzione di controllare in modo specifico l’energia radiante, l’illuminazione, il flusso termico e la visibilità tra gli spazi interni e gli spazi esterni (definizione da UNI 8369-1:1988 – Edilizia. Chiusure verticali. Classificazione e terminologia).
Indipendentemente dal tipo di schermatura utilizzata, questi dispositivi devono presentare diversi requisiti:
- essere ubicati esternamente rispetto all’apertura da schermare (e non internamente), al fine di bloccare la radiazione solare prima che essa penetri all’interno dell’edificio;
- se si tratta di elementi continui e pieni (es. aggetti), essere costituiti da materiali a bassa capacità termica, in modo da consentire una rapida dissipazione del calore accumulato;
- evitare riflessioni indesiderate su altre parti dell’edificio;
- consentire la ventilazione della zona sottostante in modo da evitare l’accumulo di aria calda nelle vicinanze di chiusure opache o trasparenti.
Esempio di frangisole orizzontale costituito da lamelle fisse in materiale metallico.

Fig. 3 - Scuola secondaria primo grado, Roma, 2004
Riqualificazione energetica e ambientale della scuola secondaria I grado “R. Fucini” a Roma (Progettazione: arch. A. Montenero, Direttore del Dipartimento; arch. Chiara Cecilia Cuccaro, Direttore VIII U.O.; arch. Anna Maria Cimini, Responsabile del procedimento. Progettista I fase: arch. Marcello Marocco - capogruppo, arch. Luigia Zoli, arch. Paolo Timo, arch. Teresa Alvino. Progettista II fase: perito ind. Oliviero Tuderti). L’edificio è stato dotato di un sistema di raffrescamento passivo che immette un’opportuna portata d’aria, precedentemente raffrescata, all’interno della biblioteca, sfruttando il sottosuolo come sorgente termica a bassa temperatura (Foto: arch. Chiara Cecilia Cuccaro, Comune di Roma).