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Ventilazione
Prestazioni termiche estive: confronto tra tetti a falda e coperture piane
14:24:00Si riporta di seguito la conclusione della ricerca effettuata per indagare il comportamento termico estivo di un edificio con tetto a falde a confronto con uno a tetto piano, mediante un modello ad elementi finiti. A parità di condizioni, rispetto alla copertura piana quella a falde ventilata necessita di una potenza inferiore del 60% per la climatizzazione indoor con conseguente risparmio energetico
... A parità di ogni altra condizione, nell’ipotesi semplificativa introdotta,
la copertura a falde con camera di ventilazione ha evidenziato
temperature negli ambienti sottostanti notevolmente inferiori
a quelle della tipologia con tetto piano, anche grazie all’effetto
isolante della volumetria aggiuntiva. Tale volumetria attua peraltro
una moderazione dell’onda termica conseguente all’irraggiamento
e un diverso sfasamento rispetto al caso tetto piano. Ciò si
riflette sul comfort indoor in termini di temperature radianti e di
stabilità termica. Analizzando il comportamento all’interno della
camera di ventilazione della copertura a falde ventilate, l’effetto
convettivo, nelle sue componenti naturali e forzate, determina
complessivamente una riduzione delle temperature nell’ambiente
al piano terreno pari a circa 4°C. Il contributo legato alla forze di
volume è risultato modesto anche in presenza di vento particolarmente
debole. Ciò induce a ritenere che la caratterizzazione della
copertura ventilata sia strettamente legata al fenomeno convettivo
il vento sia presente. La riduzione della permeabilità del manto
determina un significativo calo delle prestazioni. Analogo comportamento
è conseguente alla chiusura della sezione di ingresso
dell’aria della camera di ventilazione in gronda.
Il beneficio della convezione agente nella camera di ventilazione
è generato dal vento entrante sia attraverso la permeabilità all’aria
del manto discontinuo, sia alla sezione di imbocco in gronda.
Tuttavia, poiché il vento è stato supposto in direzione favorevole
all’imbocco (ortogonalmente all’edificio) è da ritenere che i due
rispettivi contributi possano risultare anche notevolmente diversi
al variare di tale direzione.
Per mantenere quindi la medesima temperatura interna degli
ambienti a piano terra di una costruzione con copertura piana
(~26°C), una costruzione con tetto a falde ventilato necessiterebbe
di una potenza inferiore del 60% a parità di condizioni al contorno
con un conseguente risparmio sui costi di funzionamento
dell’impianto per il mantenimento delle condizioni di comfort
interno per gli utenti.
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