Comfort del vento – Balconi
In poche parole
EOLIOS ha contribuito con la sua esperienza tecnica nella comprensione e nella modellazione dei flussi d’aria esterna di grande volume in relazione agli studi CFD.
Studio del comfort del vento per i balconi
Anno
2023
Cliente
Posizione
Francia
Tipologia
Aria e vento
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Studio del vento su un condominio
Prima di costruire qualsiasi nuovo edificio che coinvolga spazi esterni individuali come i balconi, è necessario valutare il comfort termico degli occupanti dei balconi e identificare eventuali aree problematiche. Ci sono molti modi per proteggere il balcone dal vento. La soluzione studiata è l’utilizzo di pannelli scorrevoli che non racchiudono completamente il balcone. I venti sono più freddi e hanno un’ampiezza maggiore in inverno. Tuttavia, se il balcone non è completamente chiuso durante questo periodo, non può essere utilizzato a causa delle temperature molto basse.
L’obiettivo dello studio sul vento è quello di verificare sul sito il profilo della velocità del vento sui balconi dell’edificio, soprattutto quelli dei piani più alti, e quindi di proporre alternative per ottimizzare il comfort dei residenti sui loro balconi.
L‘analisi climatica del sito è un passo fondamentale in qualsiasi studio sul comfort dei balconi. Può essere utilizzato per determinare la velocità massima raggiunta in un anno e i venti prevalenti nel sito utilizzando le rose dei venti.
Gli studi CFD ci hanno permesso di visualizzare i vari fenomeni aeraulici per diversi orientamenti del vento, che a loro volta ci hanno consentito di ottimizzare la geometria per ottenere le migliori prestazioni possibili dalla turbina eolica.
Livello di comfort sui balconi
Prima della costruzione di un edificio, si pone la questione del comfort degli occupanti. I balconi sono solitamente esposti al vento. A seconda dell’ampiezza, questi venti possono rendere inabitabili i balconi. È quindi necessario garantire un buon livello di comfort sui balconi, almeno in primavera e in estate, quando il tempo è bello e caldo. I balconi sono classificati come scomodi quando la velocità del vento supera 1 m/s.
Ecco alcuni ordini di grandezza per le velocità del vento V:
- V < 0,2: velocità in uno spazio chiuso
- 0,2 < V < 0,5: velocità in uno spazio chiuso quando la finestra è aperta, cioè con una corrente d’aria.
- 0,4 < V < 1: brezza
- V > 1: quando il ventilatore è in funzione
- V > 2: vento sgradevole
Simulazione CFD del vento intorno all'edificio
La simulazione CFD viene utilizzata per controllare gli specifici fenomeni aeraulici indotti dalla particolare geometria dei balconi, studiando il flusso d’aria intorno all’edificio. Le velocità dell’aria danno un’indicazione del livello di comfort dei residenti. Prima di qualsiasi simulazione, viene prodotto un modello CFD 3D della struttura. In questo progetto, l’interno dell’edificio non è importante, solo i balconi sono stati modellati in dettaglio.
A seconda dell’origine del vento, l’aria viene talvolta ricircolata verso la parte posteriore dell’edificio. Di conseguenza, parte dell’aria che arriva al suolo sarà rallentata dall’attrito e tenderà quindi a salire verso l’edificio. L’aria si riversa quindi in alcuni balconi, causando disagi anche se il vento non soffia verso la facciata dell’edificio. Questo particolare fenomeno deve essere preso in considerazione prima della costruzione di qualsiasi edificio.
Per determinare il livello di comfort sui balconi, viene effettuato uno studio locale delle velocità dell’aria. È possibile ottenere i vettori velocità all’interno di ogni balcone. In questo modo è possibile osservare le aree di ricircolo che non disturbano, ma anche rilevare le aree ad alta velocità e il flusso d’aria.
Soluzioni per aumentare il comfort dei residenti
Per massimizzare il comfort dei residenti dell’edificio di progetto sui loro balconi, questi devono essere protetti dal vento. È possibile installare frangivento artificiali o vegetali per limitare la velocità del vento in determinate aree, interrompere le turbolenze o guidare i flussi d’aria. In questo studio abbiamo visto gli effetti dei pannelli scorrevoli come soluzione contro il vento sui balconi. Anche gli spazi chiusi e le ringhiere vetrate sono possibili soluzioni per questo edificio di progetto.
- Pannelli scorrevoli
L’installazione di un gran numero di pannelli scorrevoli sui balconi aiuta a limitare il vento. La caratteristica principale di questi pannelli è che possono essere spostati a seconda delle esigenze. Questa soluzione sembra perfetta per lo studio in esame. La mobilità dei pannelli permette di aprirli in estate, consentendo di arieggiare il balcone. È quindi possibile evitare il surriscaldamento dei balconi in estate. Inoltre, in inverno, i pannelli creano un giardino d’inverno con effetto serra sul balcone, aumentando così la temperatura. Ciò comporta una riduzione dell’utilizzo o della potenza del sistema di riscaldamento durante questo periodo.
- Spazi chiusi
La soluzione ideale per proteggersi dal vento è quella di creare uno spazio chiuso e completamente isolato dall’esterno. Essendo completamente isolati dal mondo esterno, non si sente il vento. Questi spazi chiusi hanno i loro svantaggi. Non possono essere aperte verso l’esterno, il che provoca un surriscaldamento in estate. Inoltre, le persone si sentono diversamente in una veranda rispetto a un balcone. Gli spazi chiusi non danno la sensazione di essere all’aperto.
Si sarebbero potute prevedere altre soluzioni, come ringhiere, recinzioni fisse, tettoie o frangivento o altri frangivento a base vegetale.
