SENSAPIRO: nuovo software per la valutazione speditiva delle prestazioni del tetto ventilato

L’articolo riporta il risultato finale di una ricerca europea finanziata nell’ambito del progetto LIFE “Climate Change Adaptation” nella quale, attraverso sperimentazioni al vero, i ricercatori hanno messo a punto SENSAPIRO, un software semplificato per la valutazione previsionale dei benefici del tetto ventilato in termini di smaltimento dell’energia solare.  

La valutazione delle prestazioni del tetto ventilato 

Trattandosi di aria in movimento, la valutazione e la quantificazione dei benefici di questa circolazione fluida in termini di smaltimento dell’energia solare radiante [5] è però risultata sempre molto complessa, al punto che spesso vengono adottate soluzioni costruttive alternative basate su tecnologie più “solide” e dalle prestazioni meglio quantificabili, come l’incremento della massa dell’involucro.

Per quanto siano infatti disponibili software per la valutazione delle prestazioni delle intercapedini ventilanti (COMSOL Multiphysics, ANSYS Fluent, ecc.), il loro impiego necessita di conoscenze, capacità e tempi decisamente non alla portata del progettista medio, il quale non può possedere le competenze specifiche (tempo e risorse) per l’utilizzo di questi sistemi. 

Per ovviare a questo limite, nel 2015 è stato avviato il progetto di ricerca europeo LIFE HEROTILE (High Energy savings in building cooling by ROof TILEs shape optimization toward a better above sheathing ventilation) all’interno del programma LIFE Climate Change Adaptation finanziato con un budget complessivo di oltre 2,5 milioni di euro di cui circa 1,8 di finanziamento europeo. Obiettivi del progetto erano quelli di valutare il comportamento della circolazione d’aria in un tetto ventilato, individuare nuove tecniche costruttive e nuovi prodotti per incrementarne le prestazioni in termini di isolamento al flusso di calore entrante e soprattutto mettere a punto un software speditamente predittivo per la quantificazione di questa prestazione. 

Al termine di tre anni e mezzo di simulazioni e soprattutto di sperimentazioni al vero su quattro edifici sperimentali (mock-up) situati in Italia e in Israele, assieme a ulteriori quattro casi reali costituiti da appartamenti abitati in edifici localizzati in Italia e in Spagna, l’Unità Operativa dell’Università di Ferrara, partner del progetto, è riuscita a mettere a punto un software di utilizzo agevole e intuitivo per la preventiva valutazione del risparmio energetico ottenibile da particolari configurazioni del tetto a falde in termini di energia per la climatizzazione indoor. 

Il nuovo software SENSAPIRO per la valutazione delle prestazioni del tetto ventilato 

Dall’inizio di quest’anno è scaricabile gratuitamente dal sito web ufficiale del progetto la versione Beta del software SENSAPIRO “Software for preliminary assessment of ENergy SAvings of PItched tiled ROofs”, basato su correlazioni statistiche ottenute dall’elaborazione di un database, costituito da alcune centinaia di milioni di dati sperimentalmente rilevati.

SENSAPIRO è in grado di stimare in forma semplificata gli apporti termici estivi da gestire per il raffrescamento indoor in regime estivo, che alcune tipologie di tetto e manto di copertura possono determinare. Il software è basato sull’analisi statistica di prolungati rilievi strumentali svolti sugli edifici sperimentali appositamente realizzati e confrontati con casi reali opportunamente monitorati. Non sostituisce altri codici di calcolo in commercio che si basano su l’impostazione rigorosa del problema di scambio termico e flusso di massa, ma propone una valutazione preliminare per la comparazione diretta delle prestazioni di differenti tipologie di copertura.

Oltre alle prestazioni di manti di copertura standard realizzati con tegole portoghesi, tegole marsigliesi, lastre metalliche e membrane (tetto piano) attualmente in commercio, SENSAPIRO consente anche la valutazione delle prestazioni di due particolari tipologie di tegola portoghese e marsigliese sviluppate all’interno del progetto HEROTILE, al fine di incrementare le prestazioni della circolazione d’aria nel sottomanto. 

Il software è disponibile in versione italiana e inglese con il rispettivo manuale e consente di valutare a priori l’apporto termico di un tetto a falde o piano per un periodo definito, in relazione a: 

• ubicazione;
• altezze sul piano campagna;
• contesto urbano circostante;
• orientamento del tetto;
• inclinazione della falda;
• tipologie di griglia parapasseri in linea digronda;
• tipologia di manto di copertura; 

e di conseguenza di valutare quale sia la soluzione con il minor guadagno solare e quindi che necessiterà di minore energia per la climatizzazione indoor.

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Articolo a cura di ANDIL. Articolo tratto dal Costruire in Laterizio CIL n. 179