BILANCIO
ENERGETICO DELL'ABITAZIONE
PERCHE':
CAUSE AMBIENTALI, FISIOLOGICHE E SOCIALI DEI CONSUMI DI ENERGIA NELLE
ABITAZIONI
3.5.
ALTRI FATTORI CHE INFLUENZANO L'EQUAZIONE DEL BENESSERE TERMICO
L' equazione di Franger e basata su esperimenti condotti su studenti
americani: esistono però numerosi fattori che possono modificare i dati dell'equazione così determinata. Le prove sperimentali condotte sono state basate su una serie di
votazioni date dai soggetti alle prove.
• Differenze geografiche. Prove sperimentali condotte da vari ricercatori sia in paesi temperati, che tropicali, o polari, mostrano una effettiva e costante
coincidenza dei valori calcolati e di quelli rilevati dalle prove. Non ci sono variazioni
sensibili per paesi a condizioni estreme.
• Differenze stagionali. Nessuna variazione alle condizioni di benessere termico.
• Età. Le persone sopra i 40 anni preferiscono una temperatura di benessere leggermente più alta (1°C.) ciò può essere dovuto sia alla differenza nel
metabolismo basale, che è di circa 4 Kcal/m · h rispetto ai giovani di venti anni, sia alla minor mobilità degli anziani. Non ci sono ancora sufficienti prove per
formulare un giudizio per i bambini.
• Sesso. Non si sono rilevate differenze significative, dal punto di vista tecnico, tra la sensazione di benessere delle femmine e dei maschi.
• Corporatura. È comune credenza che le persone obese preferiscono ambienti più freschi di quelli normali. Anche in questo caso le prove sperimentali non hanno messo in evidenza sensibili e significative differenze.
• Ciclo mestruale. Nessuna differenza di rilievo.
• Differenze etniche. Esistono pochissime informazioni e studi al proposito. Quelle esistenti concordano però nel non rilevare sensibili differenze nella
valutazione del benessere termico.
• Ritmo circadiano. È il nome del fenomeno di variazione giornaliera della
temperatura corporea, con il massimo un po' prima del sonno e il minimo un po' dopo il risveglio. Anche in questo caso se esiste qualche influenza sulla valutazione del benessere, questa è irrilevante.
• Alimentazione. Le proteine aumentano la produzione di calore interno in modo notevole. Carboidrati e grassi lo aumentano in quantità molto ridotte. Un pasto misto aumenta il metabolismo basale
del 10 ÷ 15% (pari a 3 ÷ 5 Kcal/m²·h), e ciò avviene per 4-6 ore dopo. L 'effetto è di far diminuire di circa 1°C la
temperatura ottimale per queste ore. L'effetto calorifico dell'alcool non è dovuto ad un
aumento del metabolismo basale, ma ad una vaso dilatazione superficiale. Non ci sono esperimenti per determinare l'influenza sulla sensazione di «benessere termico».
-Pavimenti caldi. La trasmissione di calore dal pavimento attraverso i piedi è immediata, dato che la temperatura dei piedi è una funzione dello stato termico di tutto il corpo, la temperatura del pavimento può facilmente influenzare tutta la
percezione termica generale.
Naturalmente i limiti sia superiori che inferiori della temperatura dei pavimenti dipendono dal tipo di calzature. Per calzature pesanti invernali la variazione può
essere di ± 10°C rispetto al microclima interno. Per calzature leggere il limite superiore si situa attorno ai 29°C ed anche oltre, l'inferiore è sui 17
÷ 18°C. Nei locali in cui si va a piedi nudi entrano in gioco oltre alla temperatura anche altri fattori che definiscono un
coefficiente di contatto :
dove k è la conduttività, q la densità e c il calore specifico del pavimento.
Un calcolo di massima della sensazione di benessere termico si può fare
assumendo come temperatura della pianta dei piedi 32°C, la temperatura superiore 33°C,
TAVOLA 3.5.1. Intervalli di temperatura di benessere per pavimenti
diversi a piedi nudi
| MATERIALE
DI PAVIMENTAZIONE |
Intervallo
di temperatura per sensazione di benessere
|
| acciaio |
29-32 |
| calcestruzzo |
27-34 |
| pavimenti
plastici - linoleum |
24-35 |
| legno
di quercia |
22-35 |
| abete |
17-39 |
| sughero |
5-42 |
Fonte:
Franger (1970).
quella inferiore 29°C, e il coefficiente di contatto 16 Kcal/m²
· h °C. La tavola che segue da l'intervallo di temperatura di benessere
per vari materiali di pavimento.
• Affollamento. Si crede comunemente che l'affollamento determini
la preferenza per temperature più basse. In clima freddo, l'energia
radiante dei corpi in affollamento determina effettivamente una minor
richiesta di calore per la sensazione di benessere, ma in generale
dell'affollamento bisogna tener conto per il dimensionamento degli
impianti e non per modificare la temperatura del benessere termico.
• Pressione dell'aria. In alta montagna e nella cabina degli aerei
la pressione è molto minore di quella presa a livello zero per il
calcolo della conduzione di benessere. Il calore perso per radiazione
è indipendente dalla pressione, ma il calore perso per convezione
cambia. Per piccole variazioni di pressioni l'equazione del benessere
resta valida, mentre per alte pressioni non esistono ancora dati conclusivi.
• Riscaldamento e radiazione asimmetrici. In generale tutti i sistemi
di riscaldamento determinano riscaldamenti di tipo asimmetrico. I
pannelli radianti a pavimento, per esempio, o i caloriferi, determinano
diffusione asimmetrica del calore sia per radiazione, che per convezione.
L 'influenza sulla sensazione di benessere certamente sussiste, ma
è per ora impossibile determinare l'intervallo della asimmetria termica
che permette il benessere termico.
• Correnti d'aria. Velocità dell'aria intorno al metro al secondo
(chi cammina genera velocità d'aria da 1 a 2 m/sec.) sono compatibili
con la sensazione di benessere se la temperatura è in accordo con
l'equazione del benessere termico. Le sensazioni di correnti d'aria
sono comunque legate ad una particolare generale sensibilità individuale
al caldo o al freddo, per cui in un gruppo di persone nella stessa
stanza è molto facile che qualcuno si lamenti delle correnti d'aria,
in dipendenza anche delle diverse posizioni nel locale. D'altronde
è nota l'importanza della velocità dell'aria nella condizione di benessere
termico.