La mitigazione del fenomeno di isola di calore urbana passa attraverso l'applicazione di misure atte a: ridurre le temperature superficiali, attraverso la modifica dalle caratteristiche termiche e radiative dei materiali che costituiscono le superfici urbane, nelle quali prevale l'assorbimento della radiazione solare rispetto alla riflessione; diminuire l'impatto antropogenico, sia in maniera diretta, attraverso ad esempio la contrazione dei consumi da riscaldamento/raffrescamento, sia in maniera indiretta, mediante la riduzione del livello di inquinamento (indotto dalle attività umane) in grado di alterare il forcing radiativo atmosferico. Le soluzioni tecnologiche appartenenti alla categoria di Cool Roof, sono in grado di contribuire ad entrambe le esigenze: i tetti freddi sono infatti caratterizzati da materiali di finitura esterna in grado di riflettere una porzione cospicua della radiazione solare incidente, riducendo sensibilmente le temperature superficiali e quindi la frazione di calore che viene reimmessa in ambiente urbano per irraggiamento. Al contempo, un minor surriscaldamento delle superfici comporta una forte riduzione del calore entrante negli edifici dalle porzioni opache di chiusura per conduzione, con una contrazione dei carichi estivi da raffrescamento, cui corrispondono minori immissioni di inquinanti climalteranti in atmosfera. Molti degli studi bibliografici analizzati presenti in letteratura concernenti la mitigazione del fenomeno di isola di calore urbana riguardano proprio la simulazione, attraverso modelli climatologici previsionali, degli effetti indotti dalla modificazione del livello di albedo delle superficie urbane. Tuttavia, se numerosi sono gli studi che hanno dimostrato l'efficacia di tali misure in climi che registrano temperature medio-alte ed elevati livelli di irraggiamento solare, resiste il quesito, in climi temperati, del bilancio annuo, ovvero: se il guadagno che si ottiene energeticamente dal minor consumo per il condizionamento estivo, sia superiore alla presunta perdita invernale per il maggior dispendio per il riscaldamento invernale dovuto alla perdita dei guadagni solari per riflessione. La sperimentazione condotta basata sul monitoraggio comparato in opera in outdoor test cell di una soluzione di White Roof rispetto ad un tetto caldo (configurazione di riferimento) e ad un tetto ventilato, ha permesso di rilevare su base annua dati atti a caratterizzare il sistema di copertura da tutti i punti di vista: fisico, energetico, di comfort termo-igrometrico. I risultati ottenuti consentono di concludere che i Cool Roof, e nello specifico la tipologia tecnologica di White Roof, rappresenti una soluzione praticabile nelle zone temperate ed in grado di contribuire attivamente al miglioramento delle prestazioni dei principali parametri di mitigazione dell'effetto isola di calore urbana.
Rapporto di Progetto di ricerca n. 2015.12.17.0491 - Progetto INTEGRATE Valutazione della riduzione delle isole di calore con l'applicazione di materiali e tecnologie caratterizzanti Cool Roofs
2015
Abstract
La mitigazione del fenomeno di isola di calore urbana passa attraverso l'applicazione di misure atte a: ridurre le temperature superficiali, attraverso la modifica dalle caratteristiche termiche e radiative dei materiali che costituiscono le superfici urbane, nelle quali prevale l'assorbimento della radiazione solare rispetto alla riflessione; diminuire l'impatto antropogenico, sia in maniera diretta, attraverso ad esempio la contrazione dei consumi da riscaldamento/raffrescamento, sia in maniera indiretta, mediante la riduzione del livello di inquinamento (indotto dalle attività umane) in grado di alterare il forcing radiativo atmosferico. Le soluzioni tecnologiche appartenenti alla categoria di Cool Roof, sono in grado di contribuire ad entrambe le esigenze: i tetti freddi sono infatti caratterizzati da materiali di finitura esterna in grado di riflettere una porzione cospicua della radiazione solare incidente, riducendo sensibilmente le temperature superficiali e quindi la frazione di calore che viene reimmessa in ambiente urbano per irraggiamento. Al contempo, un minor surriscaldamento delle superfici comporta una forte riduzione del calore entrante negli edifici dalle porzioni opache di chiusura per conduzione, con una contrazione dei carichi estivi da raffrescamento, cui corrispondono minori immissioni di inquinanti climalteranti in atmosfera. Molti degli studi bibliografici analizzati presenti in letteratura concernenti la mitigazione del fenomeno di isola di calore urbana riguardano proprio la simulazione, attraverso modelli climatologici previsionali, degli effetti indotti dalla modificazione del livello di albedo delle superficie urbane. Tuttavia, se numerosi sono gli studi che hanno dimostrato l'efficacia di tali misure in climi che registrano temperature medio-alte ed elevati livelli di irraggiamento solare, resiste il quesito, in climi temperati, del bilancio annuo, ovvero: se il guadagno che si ottiene energeticamente dal minor consumo per il condizionamento estivo, sia superiore alla presunta perdita invernale per il maggior dispendio per il riscaldamento invernale dovuto alla perdita dei guadagni solari per riflessione. La sperimentazione condotta basata sul monitoraggio comparato in opera in outdoor test cell di una soluzione di White Roof rispetto ad un tetto caldo (configurazione di riferimento) e ad un tetto ventilato, ha permesso di rilevare su base annua dati atti a caratterizzare il sistema di copertura da tutti i punti di vista: fisico, energetico, di comfort termo-igrometrico. I risultati ottenuti consentono di concludere che i Cool Roof, e nello specifico la tipologia tecnologica di White Roof, rappresenti una soluzione praticabile nelle zone temperate ed in grado di contribuire attivamente al miglioramento delle prestazioni dei principali parametri di mitigazione dell'effetto isola di calore urbana.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
