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Dic08

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Fenomenologie aerodinamiche e Struttura urbana.

La comprensione delle condizioni di ventilazione dell’ambiente urbano e degli edifici che lo costituiscono risultano essenziali nell’ambito di una progettazione orientata verso obiettivi di efficienza e comfort ambientale degli assetti costruiti.

L’individuazione delle caratteristiche eoliche del sito di riferimento (direzione e velocità dei venti prevalenti e dominanti) e delle loro condizioni di incidenza rispetto le facciate edilizie (vedere l’articolo “L’interazione tra  ventilazione e contesto costruito”), non costituisce tuttavia un’analisi esaustiva della problematica: occorre comprendere le differenti fenomenologie aerodinamiche che caratterizzano il rapporto tra ventilazione ed ambito urbano e che danno luogo a fenomeni di modificazione, a volte anche rilevanti, dell’azione del vento e dei  suoi effetti su edifici e spazi aperti.

A tal fine è necessario individuare e comprendere le principali fenomenologie di interazione tra edificato e flussi di vento, individuando specifiche situazioni di “smorzamento” o riduzione della velocità del vento nell’intorno ambientale degli edifici (ombre di vento, effetto barriera, ecc.), di iperventilazione dell’involucro (forte impatto di vento sulle facciate dovuto ad accelerazioni del flusso eolico), ecc. Sostanzialmente, i principali fenomeni modificatori e perturbatori dei flussi di ventilazione al livello della “chioma d’aria urbana”[1], che vanno ad influenzare maggiormente le condizioni del microclima locale con effetti anche sulle condizioni ambientali interne all’organismo edilizio (dispersioni termiche convettive, possibilità o meno di attuare una ventilazione trasversale interna degli edifici, ecc.) possono essere individuati in:


[1] Per “chioma d’aria urbana” si intende lo strato d’aria lo strato riferito al volume d’aria al livello delle strutture edilizie, che caratterizza gli spazi urbani fino all’altezza degli edifici stessi.

  • Ombre di vento.

Effetto di calma di vento che si verifica nella zona posteriore, rispetto al fronte esposto all’impatto di vento, degli edifici. L’ampiezza di tale zona varia con le dimensioni e la morfologia dell’edificato, tuttavia, per edifici caratterizzati da un rapporto dimensionale circa pari tra altezza e lunghezza del fronte, o caratterizzato dalla prevalenza della dimensione orizzontale, risulta essere di una profondità pari a circa due volte l’altezza dell’edificio stesso. Ciò significa che nella parte del corpo edilizio posteriore a quella di impatto di vento, fino ad una distanza dall’edificio pari a circa due volte la sua altezza, si verifica una calma di vento e la zona interessata risulta essere in depressione (pressione negativa o bassa pressione; al contrario della zona di impatto che sarà caratterizzata da alta pressione). All’aumentare della distanza da tale limite della zona di calma di vento (L= 2h) il vento ricomincia gradualmente a riacquistare la sua velocità originaria, fino a riprendere la velocità di flusso libero ad una distanza pari a circa 7 volte l’altezza dell’edificio.

  • Effetto barriera.

E’ sostanzialmente un fenomeno di riduzione, talvolta notevole, della velocità del vento ad opera di un edificio o serie di edifici a prevalente sviluppo longitudinale disposti più o meno frontalmente rispetto la direzione di provenienza dei venti. L’effetto barriera è incrementato se gli edifici sono disposti su più file tra loro parallele: negli spazi interstiziali la velocità del vento risulta mediamente essere pari al 30 per cento di quella di flusso libero che impatta la prima fila di edifici direttamente esposti rispetto la direzione di provenienza del vento.

  • Effetto canale.

L’effetto canale è caratterizzato da un fenomeno di incanalamento dei flussi eolici che, incontrando canyon urbani (ampie vie urbane) disposti parallelamente alla loro direzione di provenienza, vi si incanalano dando luogo a condizioni di alta ventilazione in tali spazi. Le riduzioni della velocità di vento risultano inapprezzabili, o comunque minime, dovute esclusivamente al fattore di attrito con le pareti verticali del canyon urbano. Talvolta si possono verificare fenomeni di aumento della velocità del vento dovuti al restringimento della sezione viaria, assetto morfologico che induce il cosiddetto “effetto Venturi”.

  • Effetto Venturi.

Tale effetto è caratterizzato da un aumento della velocità del vento dovuto al restringimento della sezione viaria, del canyon urbano. Tale restringimento, graduale o repentino, provoca un naturale aumento della velocità del vento, dovuto all’adattamento del flusso delle masse di aria alla minore portata d’aria della sezione viaria.

fenomenologia 33

Fig. 1 – Fenomeni di interazione tra ventilazione e contesto costruito: Illustrazione delle principali fenomenologie aerodinamiche.

Vi sono poi numerosi altri effetti che rivestono una loro importanza ma che non sono estremamente rilevanti e significativi, alla pari di quelli descritti, nell’influenzare le condizioni del microclima locale.

Una esatta considerazione degli effetti sopra definiti, nell’ambito della progettazione architettonica e urbana, può fornire un importante contributo nell’orientare il processo progettuale verso concreti obiettivi di ecoefficienza e sostenibilità ambientale dell’ambiente costruito.

1. Per “chioma d”aria urbana” si intende lo strato d”aria lo strato riferito al volume d”aria al livello delle strutture edilizie, che caratterizza gli spazi urbani fino all’altezza degli edifici stessi.

Domenico D’Olimpio

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