BILANCIO ENERGETICO DELL'ABITAZIONE

PERCHE': CAUSE AMBIENTALI, FISIOLOGICHE E SOCIALI DEI CONSUMI DI ENERGIA NELLE ABITAZIONI

3.6. LA CARTA DEL «BENESSERE TERMICO» E LE CARTE BIOCLIMATICHE

L' equazione del benessere termico del § 3.2 è alquanto complessa, sicché le soluzioni sono state riportate graficamente nelle fig. 3.6.1. a, b, c, d, che si riferiscono a vari abbigliamenti. In ciascuna figura abbiamo vari parametri:
• Metabolismo per unità di area M/Adu = 50- 100- 150 Kcal/m² · h, che indicano rispettivamente attività sedentarie, medie e intense.
- Umidità relativa rh (%).
- Velocità del vento V in (m/s).
L 'uso di queste carte è abbastanza semplice, ed è spiegabile in modo chiaro con qualche esempio.
Esempio 1
Determinare la temperatura dell'aria che garantisce il comfort in un ristorante di una piscina coperta. Si assume che rh = 70%, V = 0,2 m/s.
La figura 3.6.1. relativa al corpo nudo fornisce, per attività sedentarie e V ~ 0,2 m/s, ta ~ 29°C.
Esempio 2
Supponendo di mantenere in un ambiente abitativo una umidità rh ~ 40%, ed una temperatura di 21°C, determinare il tipo di abbigliamento necessario al comfort in completa assenza di vento.
La fig. 3.6.1. mostra che a corpo nudo è possibile avere comfort termico a questa temperatura solo a spese di intensa attività corporea. Se si considera un abbigliamento leggero (Icl = 0,5 Clo), 21°C sono sufficienti con attività media M/Adu ~ 2 met (vedi fig. 3.6.1.). Dalla figura 3.6.1. si nota che in assenza di vento, 21°C sono appena sufficienti se l'individuo è vestito in modo medio e svolge attività sedentarie. Per avere benessere termico, in questo caso, è necessario un abbigliamento più pesante di 1 Clo. Si noti però che se ci si copre fino a Icl ~ 1,5 Clo, corrispondenti ad un abito pesante tipico europeo (v. tav. 3.3.1.), 21°C risultano troppi anche per attività sedentarie. La fig. 3.6.1. ci dice che, con rh ~ 50%, in tal caso la temperatura di benessere sarebbe attorno ai 19,5°C.
Veniamo ora a discutere la temperatura di benessere che si deve stabilire in un edificio di abitazione. Dal momento che non è in generale possibile aggiustare un clima in ogni singolo locale in relazione allo stato di attività, sarà necessario che il soggetto vari il proprio abbigliamento a seconda dell'attività e della umidità relativa.

Fig. 3.6.1. Linee di benessere termico per varie attività ed abbigliamenti. Fonte: Franger (1970)

     

Assumeremo condizioni di vento quasi assente (V<01 m/s)Esaminando le figure 3.6.1. abbiamo gli intervalli di benessere riportati in tav. 3.6.2.
Nella tavola il valore minimo si riferisce all'umidità 100%, il massimo a umidità 0.
Si può notare che controllando l' abbigliamento e l'umidità' gli intervalli di temperatura ammessi sono piuttosto ampi per ogni attività (vedi riga « Intervallo Totale » in tav. 3.6.2.). In particolare, in un ambiente in cui si svolgano simultaneamente diverse attività, l'intervallo ammesso è tra 19,0 e 20,5°C.
                                                                    

TAVOLA 3.6.2. Intervalli di temperatura di benessere per varie attività e vestiari (°C)

ATTIVITA'
VESTIARIO SEDENTARIE  (1 met) MEDIE (2 met) INTENSE
( 3 met)
Nudo / cl = 0 27,5-29,5 23,5-25 19,0-20,5
Leggero / cl = 0,5 24,5-27 18,7-20,5 12,5-14,3
Medio / cl = 1,0 21,8-24,8 14,3-16,2 6,3-7,8
Pesante / cl = 1,5 19,0-22,0 10,0-11,8 0-1,5
Intervallo totale 19,0-29,5 10,0-25 0-20,5


BOX 3.6

LE CARTE BIOCLIMATICHE

La situazione di benessere termico è esprimibile in una carta bioclimatica, di cui la figura 3.6.3 è un esempio estratto dalle « New ASHRAE Confort Chart » (1). La carta è tracciata per altezza sul mare fino ai 2000 m, e per velocità dell'aria inferiore ai 0,2 m/sec. per persone adulte con abbigliamento abbastanza leggero (Clo = 0,6 ÷ 0,8) in situazione se- dentaria (1 met). Questa carta serve quindi per uffici, scuole, teatri, cinema, negozi, e naturalmente per l'abitazione. Il tratteggio indica la zona di benessere di una versione precedente della stessa carta, con Clo = 0,8÷ 1.
Un'altra rappresentazione molto leggibile della condizione di benessere termico è quella rappresentata nella fig. 3.6.4; in essa sono indicati come parametri base le temperature (rilevate con termometro a bulbo asciutto) e l'umidità relativa. Anche qui la situazione di benessere è ipotizzata per una persona vestita in modo leggero (Clo = 0,8) e in attività sedentaria n/ Adu = 1 met.
Il limite climatico di questa attività è indicato nella curva superiore del grafico, che evidenzia le relazioni tra temperatura e umidità ( ad alta percentuale di umidità la temperatura sopportabile è inferiore). È per questo che sono indicate anche curve di « zone di benessere » in variazione a quella centrale. La ventilazione naturale o artificiale rende infatti accettabili situazioni di temperature e di umidità relative molto più alte.
Nella estrema parte superiore è indicato il limite di eventuali colpi di sole o di calore, mentre nella parte inferiore è indicata la linea di gelata. La linea della radiazione solare indica che intensità di radiazione è necessaria a quella determinata temperatura e umidità, per ristabilire la zona di benessere. Al di sopra dei 21° si ha la situazione di radiazione zero, cioè in altre parole la richiesta d'ombra (tranne che per i fanatici della tintarella). Lo stesso vale per le linee di ventilazione, che indicano la velocità di aria necessaria per ristabilire (quando è ancora possibile) la situazione di benessere ad un altro livello di temperatura e umidità. Il valore di questo grafico sta nell'evidenza della rappresentazione di tutti i parametri climatici in rapporto al benessere umano.

(1) Vedi anche M. Milne e B. Givoni (1979).



Fig. 3.6.3. Fig. 3.6.4. Carte del benessere termico



 

 

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