Oggetto del contratto è l’analisi critica degli indicatori proposti dalla norma UNI EN 15251:2008 per valutare attraverso misura o calcolo le condizioni termiche generali del clima degli ambienti interni; in particolare essa consiste in un’analisi comparata degli indicatori di lungo termine applicati alla valutazione del comfort termico durante la stagione estiva. Gli indici di valutazione di lungo periodo sono strumenti utili sia per la valutazione in esercizio delle condizioni di comfort termico in edifici esistenti, sia per guidare il processo di ottimizzazione del progetto di un nuovo edificio, sia per ottimizzare il funzionamento degli impianti termici. Focalizzandosi esclusivamente al periodo estivo, gli indici di valutazione di lungo periodo delle condizioni di comfort termico proposti dalla norma UNI EN 15251:2008 sono stati usati per valutare 54 differenti varianti di un ampio edificio per uffici di riferimento localizzato in diverse città italiane caratterizzate da differenti condizioni climatiche. Le 54 varianti dell’edificio sono state ottenute combinando quattro parametri di riferimento dell’involucro edilizio assumendo due o tre differenti livelli di prestazione per ogni parametro. Tuttavia gli indicatori proposti dalla norma UNI EN 15251 restituiscono diversi risultati, a volte anche in contrasto, a causa del fatto che alcuni considerano nella valutazione del discomfort solo il surriscaldamento ambientale, mentre altri anche il sottoraffreddamento e se cambia il modello di comfort rispetto al quale vengono calcolati gli indicatori. Tutti gli indici analizzati in questo lavoro dipendono dalle categorie di comfort, ma sono disponibili in letteratura altri indici che invece non dipendono dalle categorie di comfort, ma magari solo da una temperatura fissa generalmente usata come estremo superiore della zona di comfort. Invece, sotto il profilo progettuale, l’analisi condotta ha permesso di identificare alcuni parametri di progetto che maggiormente influenzano la valutazione del discomfort termico. In particolare si è individuato che la ventilazione naturale notturna è il parametro che maggiormente influenza il condizioni termiche dell’edificio e quindi ha il maggiore impatto sul comfort termico e un’efficace protezione solare delle superfici trasparenti aumenta sempre il comfort durante il periodi estivo, anche se il suo potenziale è minore di quello della ventilazione notturna (almeno nei climi analizzati in questo lavoro e relativamente alle tipologie edilizie considerate, in cui il rapporto superfici vetrate/superfici opache non è particolarmente elevato). L’aumento dell’isolamento termico e la diminuzione della permeabilità all’aria dell’involucro possono ridurre in estate il comfort termico interno, ma solo se le superfici vetrate non sono opportunamente schermate e se non è implementata una strategia di ventilazione notturna adeguata. In generale evacuare i carichi termici estivi attraverso le pareti (e quindi peggiorarne il comportamento invernale) appare come una strategia errata se questi carichi possono essere controllati con le protezioni solari e smaltiti efficacemente con la ventilazione notturna, con vantaggi dal punto di vista energetico e di comfort. L’aumento della massa termica dà benefici in tutti i contesti climatici analizzati, con un beneficio marginale che si riduce all’aumentare della massa oltre certi valori.

Analisi critica degli indicatori per la valutazione del comfort termico indoor

Zangheri, P.
2012-09

Abstract

Oggetto del contratto è l’analisi critica degli indicatori proposti dalla norma UNI EN 15251:2008 per valutare attraverso misura o calcolo le condizioni termiche generali del clima degli ambienti interni; in particolare essa consiste in un’analisi comparata degli indicatori di lungo termine applicati alla valutazione del comfort termico durante la stagione estiva. Gli indici di valutazione di lungo periodo sono strumenti utili sia per la valutazione in esercizio delle condizioni di comfort termico in edifici esistenti, sia per guidare il processo di ottimizzazione del progetto di un nuovo edificio, sia per ottimizzare il funzionamento degli impianti termici. Focalizzandosi esclusivamente al periodo estivo, gli indici di valutazione di lungo periodo delle condizioni di comfort termico proposti dalla norma UNI EN 15251:2008 sono stati usati per valutare 54 differenti varianti di un ampio edificio per uffici di riferimento localizzato in diverse città italiane caratterizzate da differenti condizioni climatiche. Le 54 varianti dell’edificio sono state ottenute combinando quattro parametri di riferimento dell’involucro edilizio assumendo due o tre differenti livelli di prestazione per ogni parametro. Tuttavia gli indicatori proposti dalla norma UNI EN 15251 restituiscono diversi risultati, a volte anche in contrasto, a causa del fatto che alcuni considerano nella valutazione del discomfort solo il surriscaldamento ambientale, mentre altri anche il sottoraffreddamento e se cambia il modello di comfort rispetto al quale vengono calcolati gli indicatori. Tutti gli indici analizzati in questo lavoro dipendono dalle categorie di comfort, ma sono disponibili in letteratura altri indici che invece non dipendono dalle categorie di comfort, ma magari solo da una temperatura fissa generalmente usata come estremo superiore della zona di comfort. Invece, sotto il profilo progettuale, l’analisi condotta ha permesso di identificare alcuni parametri di progetto che maggiormente influenzano la valutazione del discomfort termico. In particolare si è individuato che la ventilazione naturale notturna è il parametro che maggiormente influenza il condizioni termiche dell’edificio e quindi ha il maggiore impatto sul comfort termico e un’efficace protezione solare delle superfici trasparenti aumenta sempre il comfort durante il periodi estivo, anche se il suo potenziale è minore di quello della ventilazione notturna (almeno nei climi analizzati in questo lavoro e relativamente alle tipologie edilizie considerate, in cui il rapporto superfici vetrate/superfici opache non è particolarmente elevato). L’aumento dell’isolamento termico e la diminuzione della permeabilità all’aria dell’involucro possono ridurre in estate il comfort termico interno, ma solo se le superfici vetrate non sono opportunamente schermate e se non è implementata una strategia di ventilazione notturna adeguata. In generale evacuare i carichi termici estivi attraverso le pareti (e quindi peggiorarne il comportamento invernale) appare come una strategia errata se questi carichi possono essere controllati con le protezioni solari e smaltiti efficacemente con la ventilazione notturna, con vantaggi dal punto di vista energetico e di comfort. L’aumento della massa termica dà benefici in tutti i contesti climatici analizzati, con un beneficio marginale che si riduce all’aumentare della massa oltre certi valori.
Settore civile
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/20.500.12079/6282
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