Ventilazione naturale degli edifici e ricambio dell’aria. Per ventilazione si intende un insieme di interventi che vanno a sostituire, in tutto o in parte, l’aria “viziata” di uno spazio con aria pulita.
Ventilazione naturale degli edifici: tecnica di ricambio dell’aria
Questo insieme di operazioni che comprende l’immissione, l’eventuale filtraggio, la movimentazione e l’espulsione dell’aria, ha come fine primario quello di garantire la qualità dell’aria nell’ambiente.
La ventilazione naturale è una tecnica di ricambio dell’aria viziata, che viene attuata senza l’utilizzo di ventilatori, ma attraverso “motori naturali”, quali il vento e l’effetto camino.
La ventilazione naturale, in periodo estivo o in ambienti a forte carico termico interno (uffici, edifici commerciali), ha anche una valenza di raffrescamento – sia corporeo, sia ambientale – purché controllata e attuata in condizioni di temperatura dell’aria inferiori ai limiti superiori della zona di comfort (generalmente, 26 °C). L’impiego, al posto dei sistemi di ventilazione meccanica, di sistemi di ventilazione naturale negli edifici ha una notevole importanza nella politica energetica e ambientale dei paesi industrializzati.
Ventilazione naturale degli edifici: risparmio energetico
Tali sistemi, infatti, hanno il pregio di:
– ridurre i consumi energetici;
– ridurre le emissioni inquinanti dell’aria;
– ridurre i rischi di inquinamento biologico (legionella) legati a errori di progetto e/o all’inefficienza di gestione, che possono contraddistinguere gli impianti di condizionamento e ventilazione meccanica.
Ventilazione naturale degli edifici: Ventilazione da vento
Le caratteristiche geomorfologiche dell’Italia determinano una ventosità diffusa a prevalente regime di brezza. Tali caratteristiche rendono la risorsa vento particolarmente adeguata ad essere utilizzata come motore naturale della ventilazione.
I maggiori sistemi di ventilazione naturale da vento sono i seguenti:
– ventilazione a lato singolo (singola apertura o aperture multiple poste alla stessa altezza);
– ventilazione passante (orizzontale).
Ventilazione naturale degli edifici: Ventilazione a lato singolo
Nella ventilazione a lato singolo (da vento) il ricambio d’aria viene prodotto in un vano quando vi sono delle aperture disposte sulla medesima parete esterna.
La portata d’aria complessiva oraria è in generale abbastanza ridotta, particolarmente nel caso di una singola apertura.
Se le aperture sono più d’una (collocate alla stessa altezza), la portata si amplia, per l’innesco di flusso da vento semi-passante.
Ventilazione naturale degli edifici: Ventilazione passante orizzontale
Si ha quando il flusso d’aria che attraversauno o più locali permette l’immissione e uscita dell’aria da aperture collocate su pareti opposte o adiacenti (ma non complanari), collocate alla stessa altezza dal piano di pavimento.
La portata d’aria attuabile risulta proporzionale all’area netta di apertura, all’angolo di incidenza del vento sul piano dell’apertura e alla differenza di pressione tra le due aperture. L’efficacia della ventilazione passante orizzontale, così come quella a lato singolo, deriva dalla profondità del vano libero in rapporto all’altezza del vano stesso e dalla eventuale presenza di partizioni, che aumentano la resistenza al flusso, riducendo la portata d’aria.
Ventilazione naturale degli edifici: Ventilazione da effetto camino
La ventilazione naturale da effetto camino deriva dal movimento dell’aria causato dalla differenza di pressione determinata dalla differenza di densità dell’aria tra ambiente esterno ed interno. Tale differenza deriva anche dalla temperatura dell’aria stessa: infatti se l’aria, in un ambiente confinato, è più calda, cioè meno densa, di quella esterna, tende a salire, lasciando spazio all’immissione d’aria più fredda (se vi è un’apertura nella parte bassa della stanza); un’apertura posta in alto produce un flusso in uscita dell’aria più calda accumulatasi nella parte superiore del vano, innescando, quindi, un movimento dell’aria continuo, fino a quando permangono le condizioni iniziali di temperatura e d’apertura.
A parità di condizioni geometriche e operative delle aperture, l’inversione della differenza di temperatura dell’aria tra esterno ed interno produce un flusso di direzione contraria (dall’alto al basso), all’interno del vano.
Anche per la ventilazione naturale da effetto camino, si possono avere due sistemi di flusso:
• ventilazione a lato singolo, quando le aperture multiple sono poste ad altezze diverse, ma collocate sulla stessa parete esterna;
• ventilazione passante (verticale), quando le aperture multiple, poste ad altezze diverse, sono collocate su pareti esterne diverse (non complanari).
Oltre alla ventilazione naturale da effetto camino, vi sono sistemi più complessi, come ad esempio i torrini di ventilazione – collegati direttamente all’ambiente da ventilare o attraverso condotti; tra i secondi, gli atri e i vani scala.
Ventilazione naturale degli edifici: Ventilazione combinata vento-effetto camino
Se in un ambiente confinato vi sono più aperture collocate ad altezze diverse, si combinano i due meccanismi sopra illustrati: vento ed effetto camino.
Tale combinazione può essere conflittuale o sinergica.
La prima condizione si verifica nel caso di ventilazione a lato singolo e, nella ventilazione passante, quando l’apertura più alta (d’uscita del flusso d’aria) è posta in posizione sopravento. La seconda, quando, nella ventilazione passante, l’apertura più bassa è collocata sopravento e quella più alta è posizionata sul lato sottovento.
Nei sistemi a torrino, si può evitare la condizione conflittuale tra vento ed effetto camino, mediante l’utilizzo di meccanismi tecnologici quali gli attuatori di controllo del flusso flessibili, ad apertura mono-direzionale.
In generale, anche se il territorio italiano ha grosse potenzialità da questo punto di vista la ventilazione naturale è ancora scarsamente utilizzata nell’edilizia. In realtà, ognuno di noi quando l’estate cerca sollievo aprendo le finestre, in un certo senso innesca un sistema di ventilazione.
Se si introducesse già nella fase progettuale un sistema tecnologico-architettonico che lo faccia per noi, forse il tutto sarebbe più controllato e funzionerebbe anche con velocità del vento basse.
Per questo nel momento in cui si va a progettare un edificio sarebbe il caso di rivolgersi a professionisti con competenze specifiche nella bio ed ecosostenibilità energetica degli edifici, i quali sapranno indicare soluzioni più o meno semplici per garantire alla casa un sistema di ventilazione adeguato che garantisca alla stessa maggior benessere.
Vedi anche Ventilazione naturale degli edifici
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