Radiazione solare

Di tutti gli elementi del microclima, la radiazione solare è quello con la più alta variazione spaziale e temporale all’interno delle aree urbane. L’ombra degli edifici e di altri elementi di grandi dimensioni, in combinazione con il riflesso delle radiazioni su facciate luminose o vetrate, possono creare complessi schemi di flussi di radiazioni.
L’effetto dell’isola di calore urbana aumenterà nei prossimi decenni. Tuttavia, questa tenenza non è ancora presa in considerazione in molte proiezioni dei modelli climatici, e raramente viene presa in considerazione in fase di pianificazione urbana, nonostante nei prossimi decenni si preveda un incremento significativo dell’urbanizzazione.

Modellazione ad alta risoluzione della radiazione solare in ambienti complessi

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Modellazione ad alta risoluzione della radiazione solare in ambienti complessi

All’interno delle aree urbane, le facciate e i tetti degli edifici rappresentano la maggior parte delle superfici esposte al sole. L’energia disponibile nella frontiera esterna dell’involucro edilizio fornisce una base per determinare i suoi processi legati all’energia, dal potenziale accumulo di energia solare alla sua richiesta di raffrescamento.

Il modulo Solar Access di ENVI-met consente di condurre un’analisi rapida e completa della radiazione solare su tutte le facciate degli edifici, tenendo conto dell’ambiente e della vegetazione.

Solar Access facilita anche l’analisi a lungo termine di importanti parametri climatici come la durata dell’irraggiamento solare diretto. Offre inoltre sofisticati strumenti di analisi tridimensionale per calcolare e tracciare la distribuzione della radiazione solare a onde corte diretta, diffusa e riflessa nell’ambiente esterno, con un’elevata risoluzione temporale e spaziale.

Flusso del vento

L’aumento delle condizioni meteorologiche estreme è considerato il rischio maggiore prodotto dal cambiamento climatico. La frequenza e l’intensità degli egenti di forte vento stanno aumentando a livello globale. Tuttavia, la misura in cui la dinamica del vento causa danni devastanti dipende principalmente dalla densità e dai componenti dell’edificio. Le simulazioni ENVI-met utilizzano la fluidodinamica computazionale (CFD) per analizzare e risolvere problemi che coinvolgono flussi di vento in ambienti complessi.

Simulazione ad alta risoluzione del flusso di vento

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Simulazione ad alta risoluzione del flusso di vento

Grazie alla struttura tridimensionale e alla disposizione degli edifici all’interno delle città, è possibile che in alcune aree la velocità del vento sia maggiore e che si verifichino raffiche di vento turbolente.

La situazione opposta si può riscontrare nelle immediate vicinanze di queste aree. Queste aree, con velocità del vento molto bassa e masse d’aria stagnanti, possono aumentare l’effetto dello stress termico, l’accumulo di inquinanti e favorire lo sviluppo di specie infestanti nella vegetazione.

L’andamento del vento sulla facciata dell’edificio è un parametro importante per tutti i processi di scambio energetico e per il calcolo della resistenza ai carichi da vento. Il modello di flusso tridimensionale di ENVI-met consente di eseguire una simulazione dettagliata dei modelli di flusso sulla facciata dell’edificio, compreso l’impatto dell’inverdimento della facciata.

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