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Mag10

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Il bilancio energetico-radiativo come strumento di progettazione.

Bilancio energetico radiativo

Ai fini di comprendere la qualità  del comfort ambientale che si determinerà  in uno specifico ambito, operazione complessa ma che rientra nelle piazze moderne strategie e metodologie della progettazione ambientale, risulta utile elaborare uno specifico bilancio energetico. Attraverso tali metodologie di supporto alla progettazione ambientale  possibile ad esempio ottenere informazioni circa le specifiche caratteristiche microclimatiche che si andranno a determinare (se applicate in riferimento al progetto) in uno spazio urbano, in una piazza, in un ambito di un parco, in un qualsiasi spazio aperto progettato.
Nella formalizzazione di un bilancio energetico-radiativo di una porzione di superficie terrestre, occorrerà considerare radiazioni ad onda corta, provenienti dal sole (radiazione diretta, diffusa e riflessa; vedere anche l’articolo. La valutazione della radiazione solare in arrivo per la progettazione bioclimatica, e radiazioni ad onda lunga, che costituiscono l’energia riemessa dalle superfici riceventi sotto forma di radiazione termica. Dovrà essere altresì considerata l’energia emessa dal vapore acqueo, anidride carbonica ed ozono presenti nell’atmosfera, sostanze che assorbono (come specificato trattando della radiazione diretta) la radiazione solare ad onde corte riemettendola, appunto, sotto forma di radiazione termica.
Per un bilancio radiativo avremo quindi:

R = Sdir + Sdiff + Ea – Srif – Es
dove:
Sdir – Radiazione solare diretta; onde corte
Sdiff – Radiazione solare diffusa; onde corte
Srif – Radiazione solare riflessa; onde corte
Es – Reirraggiamento da parte della superficie terrestre; onde lunghe
Ea – Reirraggiamento atmosferico (detto econtroradiazione, in quanto va in una certa misura a bilanciare l’energia riemessa dalle superfici); onde lunghe.
rappresenta quindi il bilancio netto tra i flussi radiativi che interagiscono con la superficie terrestre, applicabile anche a contesti specifici, per indagare ad esempio sulle qualità  microclimatiche di un sito.

In caso di un bilancio radiativo positivo si avrà  una situazione di flusso radiativo in entrata maggiore di quello in uscita, e quindi un carico energetico della superficie considerata. Un valore negativo di “R” indicherà invece un flusso radiativo in uscita maggiore, situazione che può ad esempio verificarsi nei periodi tardo pomeridiani o serali.

Tale equazione di bilancio energetico può essere applicata, in rapporto a specifici spazi ed ambienti, nonché in riferimento a specifici periodi, per cercare di comprenderne il comportamento ambientale in termini microclimatici. Risulta possibile operare specifiche scelte progettuali sulla base delle equazioni di bilancio energetico-radiativo: ad esempio può essere aumentata o diminuita la quantità di radiazione solare riflessa (Srif) attraverso l’utilizzazione di materiali caratterizzati da un coefficiente di riflessione più o meno elevato (ad esempio nelle pavimentazioni), facendo variare a piacimento, per quanto ovviamente possibile, il termine “R” che rappresenta il bilancio tra i differenti flussi radiativi.

Domenico D’Olimpio

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