La termodinamica ecoefficiente del Patio mediterraneo

Un modello matematico che per la prima volta quantifica il comportamento termodinamico dei patii mediterranei, riscoprendo prestazioni antiche secoli per risparmiare in economia ed energia

(Rinnovabili.it) – Gli abitanti delle regioni mediterranee da secoli hanno imparato che, durante l’estate, la temperatura delle corti interni alle abitazioni, è inferiore rispetto all’esterno ed al fronte strada. Sembra un’affermazione scontata e banale, dunque viene spontaneo domandarsi per quale motivo la maggior parte dei sistemi d’aspirazione per gli impianti di condizionamento d’aria siano collocati sui tetti o sulle facciate esterne degli edifici, anziché nei patii interni alle abitazioni, dove l’aria risulta naturalmente più fresca. Si è posto la stessa domanda l’architetto Juan Manuel Rojas dell’Università di Siviglia che, affiancato da altri due ricercatori, ha elaborato uno strumento matematico che per la prima volta valuta il comportamento termodinamico complesso dei cortili interni. I Risultati completi della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista “Energies”.

“All’interno dei patii si creano una miscela di differenti fenomeni: stratificazione (dove l’aria calda si trova ad occupare gli spazi più alti e quella fredda gli strati più bassi); convezione (i muri si scaldano durante l’intera giornata e spingono l’aria calda verso l’alto); e schemi di flusso (generati dal movimento delle correnti d’aria che seguono la geometria degli spazi”, spiega Rojas. Queste caratteristiche da sempre esitenti, ma solo oggi messe nero su bianco, possono essere sfruttate per realizzare edifici più efficienti e più sostenibilii, senza utilizzare particolari tecnologie, ma semplicemente sfruttando un principio naturale.

Le informazioni relative ai differenti fenomeni, sono raccolte in un unico programma che interseca i dati di carattere generale, temperature medie velocità del vento e umidità dell’are geografica in esame, con i dati specifici riferiti allo stesso patio, a partire dalle dimensioni geometriche fino ad arrivare ai materiali impiegati per la sua costruzione, partendo dal presupposto che non tutte le superfici assorbono lo stesso quantitativo di radiazione solare. In questo modo

si ottiene un modello che “permette di quantificare i vantaggi termici dei cortili, offrendo nuove possibilità nella progettazione di edifici più efficienti e sostenibili, pur rimanendo nel budget economico iniziale”, afferma Juan Rojas, rivendicando l’esigenza di reintrodurre negli edifici attuali un sapere che arriva da 4.000 anni di evoluzione. Nell’ultima decade si è infatti diffusa la tendenza ad eliminare completamente i patii interni o a ricoprirli con superfici vetrate, partendo dal presupposto che all’aumentare della superficie, aumenta anche il quantitativo di energia trasmessa.

“Ma l’energy rating utilizzato per calcolare tutto ciò, presuppone che la temperatura dell’aria esterna e quella interna al patio siano uguali, dato che generalmente questo non avviene, il sistema andrebbe ripensato” sottolinea Rojas che riconosce l’utilità dei cortili chiusi  nei Paesi del nord e del centro Europa.

Il modello elaborato dai ricercatori è stato testato in un hotel di Malaga, dove i risultati della strategia termodinamica hanno contribuito notevolmente al raggiungimento di elevati livelli di efficienza energetica della struttura. Per climatizzare l’hotel si utilizza infatti l’aria interna al cortile, dove la temperatura risulta inferiore di circa 9° C rispetto all’esterno, arrivando ad un risparmio energetico ed economico pari quasi alla metà rispetto agli edifici limitrofi.

Lo studio offre per altro una nuova interpretazione termodianamica dei “patii storici”, dalle tradizionali corti interne della città di Cadiz e Siviglia, al Chiostro di Santiago de Compostela o di Palazzo Farnese a Roma. “I più profondi e stretti funzionano meglio nelle zone calde – afferma Rojas – mentre i patii più aperti si trovano prevalentemente nelle regioni più a Nord”, sottolineando come sia stato il clima a determinare per secoli le caratteristiche architettoniche delle costruzioni, prima ancora della cultura o dell’arte, una specie di “selezione naturale” che, rafforzata dalla tradizione successiva, ha permesso a determinate forme costruttive, piuttosto che ad altre di evolversi e progredire.