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Cross ventilation: progettare le aperture per la ventilazione trasversale

Le aperture per l’attivazione della ventilazione trasversale permettono di raffrescare gli ambienti. Alcuni consigli

Schematizzazione dal raffrescamento convettivo attraverso la cross ventilation
Schematizzazione dal raffrescamento convettivo attraverso la cross ventilation
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La ventilazione trasversale, o cross ventilation, è innescata quando l’aria entra in una stanza o in un edificio attraverso una o più aperture poste su un lato e lascia l’edificio passando attraverso una o più aperture poste su un altro lato. In questo caso il flusso d’aria può essere generato sia dalla presenza del vento, che dalla differenza di pressione dell’aria tra i due lati dell’edificio, e, dal momento che il flusso entra da un lato ed esce dall’altro, la ventilazione trasversale può essere usata anche per ambienti molto profondi, anche se le raccomandazioni della norma BRE Digest 399, consigliano di evitare profondità maggiori di 5 volte l’altezza dell’ambiente.

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La direzione delle linee di flusso è determinata dalla posizione delle aperture all’interno del locale

Riuscire a modificare il microclima interno all’edificio per mezzo della cross ventilation, è sempre stata una strategia tradizionale, caratteristica del climi caldo-umidi. La quantità di flusso Q che attraversa l’ambiente si può calcolare con la formula indicata vedi sotto.

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Schema delle aree delle aperture attraversate dalla ventilazione trasversale

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Equazione del flusso indotto da una forzante termica

Il grafico consente di individuare il flusso di calore asportabile da un ambiente, per unità di superficie di pavimento, tramite ventilazione trasversale, in funzione del rapporto tra l’area dell’apertura di ingresso dell’aria e l’area di pavimento, e della velocità del vento, considerato con l’angolo di incidenza obliquo rispetto alla normale al piano della chiusura esterna permeabile.

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Potenza di dissipazione della ventilazione passante, in funzione della velocità del vento e dell’area netta di apertura all’ingresso del flusso (uguale o minore dell’area d’uscita) Ti – T0 = 1,7 °C

L’area complessiva netta di apertura nelle chiusure permeabili di uscita dell’area deve essere uguale, o superiore, a quella delle aperture di uscita, come indicato qui sotto.

Fig93-6

Equazione per il calcolo dell’area relativa di apertura di ingresso per ΔT effettiva

Progettouno || Architettura e Sostenibilità

Durata media di un ricambio completo d’aria

Sostanzialmente, infatti, la differente temperatura di masse d’aria ne diversifica densità e parametri connessi, anche in forza del fatto che le parti più fredde, quindi più pesanti, tenderanno a miscelarsi con quelle più rarefatte, più leggere. Sappiamo perfettamente come, ad esempio, in estate, l’apertura nelle primissime ore del giorno, aiuti a lavare l’aria degli ambienti abitati, grazie a questo effetto di ventilazione naturale che si attiva: strategia che a maggior ragione funziona quando la differenza di temperatura fra volumi d’aria interni e ambiente esterno è vistosa.

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Ma così come, in ambienti di edifici coibentati, è facile in inverno disperdere calore dall’interno verso l’esterno con la semplice aperture delle finestre, per la stessa logica è difficile in estate eliminare, con l’apertura nelle ore più calde, il calore che invece permane all’interno. In questi termini, quindi, vale la policy termotecnica che invita in estate a tenere abbassati i dispositivi di oscuramento durante il giorno in edifici tradizionali, privi di filtri solari e materiali nanotecnologici: il che risulta funzionale in termini fisico-ambientali, viceversa assolutamente penalizzante laddove all’interno di tali ambienti si permanga e si svolgano attività.

Al riguardo è quindi importante affrontare la gestione della ventilazione trasversale naturale con la massima attenzione, intervenendo con accorgimenti progettuali in grado di affiancare la scelta dei materiali di finitura, le configurazioni di aggetti ombreggianti, le disposizioni interne, l’utilizzo del verde vegetazionale, l’introduzione di dispositivi in grado di riflettere il calore se non anche di schermarlo; ogni habitat è quindi diversificabile e personalizzabile, in una logica che, anziché complicarne la realizzazione e gestione, viceversa crei una interazione fra l’abitante e l’abitato, in una sempre maggiore consapevolezza e fidelizzazione dell’utente nei confronti del contenente.

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Tornando agli specifici accorgimenti per attivare la ventilazione trasversale, in riferimento alla semplice disposizione di infissi apribili, si possono evidenziare in sintesi i seguenti:
• realizzazione di aperture sottovento e sopravento (infatti aperture esclusivamente sottovento non sarebbero in grado di attivare una ventilazione trasversale efficace)
• disallineamento di aperture contrapposte in caso di facciate sottoposte a vento incidente perpendicolarmente su una delle due facciate
• riduzione della profondità degli ambienti dotati di più aperture disposte perimetralmente e non contrapposte
• laddove possibile, sia in fase di progettazione con l’impostazione della giacitura delle facciate finestrate, oppure successivamente con la realizzazione di opportuni accorgimenti per il convogliamento esterno dei flussi (vegetazione, setti), approfittare del fatto che i venti incidenti con inclinazione di 45° sulle facciate esterne attivano una ventilazione trasversale estremamente più performante della perpendicolare.

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