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Raffrescamento evaporativo con il roof pond: che cos’e’ e come funziona

Il roof-pond e' un sistema solare passivo a guadagno indiretto: vediamo come funziona questa tecnologia per il risparmio energetico

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Il raffrescamento da evaporazione è basato sulla sottrazione del calore contenuto nell’aria immessa in un ambiente, tramite il passaggio della medesima a contatto con superfici umide (bacini, canali, fontane, serpentine) o getti nebulizzati (sistemi passivi diretti), o apparecchiature (sistema ibrido indiretto), che inducono l’evaporazione dell’acqua stessa.

 

Schema funzionamento del roof-pond

 

 

Il roof-pond è un sistema solare passivo a guadagno indiretto, caratterizzato da un cuscino d’acqua che ricopre una parte o tutto il solaio di copertura: il funzionamento di questa soluzione per il risparmio energetico, è diverso per l’estate e l’inverno e il giorno e la notte. Non è una vera e propria piscina, ma si tratta di uno specchio d’acqua utile per la formazione di energia solare passiva, con le superfici parietali nere, o di gradazione scura, in modo da poter catturare maggiore quantità di radiazione solare.

Logistica estiva: in estate, il cuscino d’acqua sull’ultimo calpestio, è coperto durante il giorno da pannelli isolanti che evitano alla radiazione solare di far sentire i propri effetti all’interno, mentre durante la notte i pannelli vengono rimossi per far raffrescare l’acqua che, raffreddatasi, sarà pronta ad assorbire il calore delle ore più calde.

Logistica invernale: in inverno il funzionamento del tetto d’acqua è inverso rispetto al caso estivo: nella stagione invernale, infatti, durante il giorno il cuscino d’acqua è scoperto per assorbire il calore del sole, mentre di notte sul cuscino vengono disposti i pannelli isolanti che fanno sì che il calore accumulato dall’acqua durante il giorno, non venga rilasciato all’esterno, ma viceversa trasmesso all’interno tramite l’ultimo solaio.

 

 

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COME PROGETTARE CORRETTAMENTE LE SCHERMATURE SOLARI

 

Per realizzare questo sistema solare passivo, è necessario tenere conto delle condizioni climatiche medie del luogo, al fine di consentire di stabilire il giusto equilibrio tra immissione della radiazione solare ed evaporazione, grazie al quale viene garantito il funzionamento ottimale di questa soluzione tecnologica. Ne risulta quindi evidente che il sistema roof-pond porta molte migliorie in campo energetico, fermi restando i seguenti limiti di riferimento progettuale:

  • il sistema è adatto per residenze mono famigliari in cui è garantito l’apporto energetico per l’intera abitazione: se infatti il roof-pond venisse realizzato in una struttura multipiano, a trarne beneficio sarebbe esclusivamente l’ultimo piano e non l’intero edificio;

  • il carico dell’acqua ha un proprio peso specifico, da valutarsi in ambito strutturale: è quindi necessario realizzare una struttura che garantisca il sostegno di tale peso;

  • il sistema roof-pond è adatto solo in climi temperati che non sono soliti avere temperature troppo rigide o troppo calde;

  • in condizioni di altitudine elevata, il sole è troppo basso per poter riscaldare efficacemente l’acqua.

 

Nel caso della realizzazione a Bodrum, in Turchia (Exploded House, 2001), lo Studio GAD ha pensato di utilizzare il sistema solare passivo a guadagno indiretto roof-pond per la realizzazione di tre unità abitative.

 

La realizzazione dello Studio Gad a Bodrum, in Turchia

Tutta la progettazione nasce da uno studio attento dell’ambiente, messo a confronto con la bioclimatica, in cui il progettista ha pensato a una ventilazione naturale data da ampie finestre poste sulle facciate, mentre per il raffrescamento e il riscaldamento naturale indoor, ha realizzato appunto un roof-pond. Il contenitore d’acqua, ovviamente collocato sul tetto, permette di ottenere una vista armoniosa a 360° del meraviglioso ambiente circostante, rendendo l’opera perfettamente inserita nel contesto. Infatti, oltre all’aspetto tecnologico, il progettista ha voluto riflettere sull’impatto che un’opera può avere all’interno di un luogo e la soluzione del roof-pond permette di avere un apporto raffrescativo/calorifero che garantisce tutto l’anno il comfort abitativo, con ampio risparmio energetico.

 

Una scelta di questo genere, ovviamente deve essere fatta valutando e relazionando scrupolosamente tutte le implicazioni termotecniche, unitamente alle ideazioni architettonico-ambientali, così da integrarle in un vero e proprio sistema, affinché il roof-pond possa equilibrare in modo naturale la temperatura interna di un ambiente, senza dover utilizzare sistemi di climatizzazione forzata, ma anche paesaggistico visivo, che una progettazione integrata nell’ambiente può garantire.

Provate a immaginare l’infinità di possibili scenari che in ogni abitazione si possono realizzare, conformando il roof pond anche in modi più armoniosi e sinuosi. Tale tecnologia nasce poi dal recupero dell’acqua piovana, che viene convogliata nella vasca tramite una pompa, che garantisce la giusta temperatura della superficie coperta.

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