Il Cambio Climatico: Strategie Sostenibili per l'Architettura del Futuro

Ottobre 23, 2023

Uno degli aspetti fondamentali del bioclimatismo sono, come suggerisce lo stesso nome, le condizioni climatiche del luogo: materiali, tecniche e soluzioni costruttive rispondono infatti a esigenze specifiche di progetto.

Che cos’è il clima e da cosa dipende?

Possiamo definire il clima come quell’insieme di fenomeni meteorologici propri di un luogo o di una zona che caratterizzano le condizioni atmosferiche in funzione di diversi fattori come:

La latitudine: determina la posizione rispetto al Sole, e quindi l’intensità della radiazione ricevuta.
La continentalità: la radiazione solare incide sulla superficie terrestre e marina accumulandovisi in modo differente, in forma di gradiente termico nel primo caso e in modo uniforme nel secondo. Ciò provoca che il calore accumulato nell’acqua venga rilasciato più lentamente durante la notte. Climi continentali avranno dunque condizioni più estreme e una umidità più bassa rispetto alle località costiere.
L’orografia: la presenza di montagne influenza la circolazione dei venti e la radiazione solare diretta accessibile, generando microclimi termici distinti.
La temperatura della superficie del mare: a seconda della zona sulla Terra troviamo temperature superficiali del mare diverse. Queste determinano condizioni climatiche più o meno favorevoli, come nel caso della corrente del Golfo, capace di mitigare il clima dell’Europa occidentale ma non quello della costa atlantica americana alla medesima latitudine.
L’altezza sul livello del mare: l’atmosfera presenta un gradiente di temperatura che varia di circa mezzo grado ogni cento metri. Allo stesso tempo maggiore è l’altezza maggiore è la nitidezza dell’aria, aumentando così la radiazione solare diretta incidente.
Il tipo di superficie terrestre: il colore, la composizione e la struttura del terreno influiscono in modo determinante sul riscaldamento di quest’ultimo.

Classificazioni climatiche

Esistono diverse classificazioni climatiche basate su criteri differenti, e ciascuna di esse può essere utilizzata a seconda degli obiettivi: non vi è dunque una classificazione assoluta. Nella tabella a continuazione si mostrano i criteri principali.

Nell’ambito dell’architettura bioclimatica, le classificazioni principali sono quelle di Köppen e Strahler.

La classificazione di Köppen

La classificazione di Köppen forma parte delle catalogazioni algebriche e risale al 1918. I climi identificati sono i seguenti:

Clima caldo
Clima secco
Clima temperato
Clima temperato con inverni duri
Clima polare
Clima di montagna
Clima di montagna oltre i 3.000 m s.l.m.

La classificazione di Strahler

La classificazione di Strahler risale al 1951 e rientra tra quelle basate su criteri genetici, ovvero basate sulla circolazione dell’atmosfera e sulle alterazioni locali delle masse d’aria. I climi identificati sono:

Climi di latitudini basse: determinati dalle masse d’aria equatoriali e tropicali
Climi di latitudini medie: determinati dalle masse d’aria tropicali e polari
Climi di latitudini alte: determinati dalle masse d’aria polari artiche

Ciascuno di questi tre macro gruppi è poi suddiviso in sub-classificazioni come per esempio clima mediterraneo, desertico, continentale umido o secco, equatoriale o di montagna.

Scenari di cambio climatico

Il cambio climatico consiste nell’innalzamento progressivo della temperatura dell’aria in seguito all’emissione eccessiva di gas ad effetto serra (GHG). Le politiche messe in atto nei vari Paesi mirano a ridurre o limitare questo fenomeno entro il 2050, e si riflettono nelle normative a livello nazionale di limitazione dei consumi energetici. Esistono vari scenari di cambio climatico elaborati dall’ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) che fanno dipendere l’innalzamento della temperatura da differenti fattori. I principali sono:

RCP 1.9: è una traiettoria che limita il surriscaldamento globale sotto 1,5 ºC, l’obiettivo dell’accordo di Parigi.
RCP 2.6: è una traiettoria molto poco flessibile a livello di emissioni, con l’aumento di un solo ºC
RCP 3.4: include l’eliminazione di gas ad effetto serra
RCP 4.5: le emissioni raggiungo il massimo intorno al 2040, poi diminuiscono. Aumento di 1,4 ºC.
RCP 6: le emissioni raggiungo il massimo intorno al 2080, poi diminuiscono. Aumento di 1,3 ºC.
RCP 8.5: le emissioni aumentano durante tutto il secolo XXI

Impatto del Cambiamento Climatico sull'Architettura Sostenibile

La progettazione di edifici sostenibili ed efficienti energeticamente è strettamente correlata alle condizioni climatiche del luogo. Il maggiore e minore successo di una strategia bioclimatica dipende dunque anche dalla valutazione di possibili cambiamenti nelle condizioni iniziali, e nella considerazione e simulazione di scenari di cambiamento climatico. Pensiamo ad esempio a un edificio progettato principalmente per dissipare calore attraverso la ventilazione naturale: quanto più alta sarà la temperatura a futuro, minore sarà l’effetto benefico di tale ventilazione.

Sfide di Progettazione in Climi in Cambiamento

Il progressivo innalzamento della temperatura può alterare significativamente la distribuzione dei fabbisogni di riscaldamento e raffrescamento, con la tendenza a progettare sempre di più per condizioni estive. Per limitare i fabbisogni in questo senso, occorrerà dunque prestare attenzione a:

Evitare isolamenti eccessivi che possano essere controproducenti in estate, ottimizzando lo spessore per l’inverno
Dimensionare e schermare attentamente le aperture e la radiazione solare ricevuta a seconda delle stagioni
Approfittare l’inerzia termica di pareti e solai evitando cappotti interni
Approfittare la ventilazione naturale per dissipare i carichi termici

Ovviamente l’applicazione di tali strategie potrà risultare più o meno sensata ed efficace a seconda del clima in cui ci troviamo e delle caratteristiche del nostro edificio.