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L'approccio progettuale, sia per nuove costruzioni che per interventi di riqualificazione inizia con l'analisi e lo studio dell'involucro edilizio, quale elemento regolatore dell'azione climatica.

Tutti gli agenti climatici esterni vengono mediati dalle strutture edili prima di interagire con l'ambiente interno. Ai fini di una progettazione bioclimatica è necessario avere gli elementi strutturali con elevate caratteristiche prestazionali termiche e acustiche.

I materiali utilizzabili sono moltissimi, con caratteristiche specifiche che li rendono più o meno adatti a seconda della forma dell'edificio, della sua funzione o della sua localizzazione geografica.

L'utilizzo dei materiali è orientato verso quelli di origine naturale ed ecosostenibili. La scelta delle superfici trasparenti quali infissi o serramenti è di particolare importanza.

E' attraverso le parti trasparenti che l'organismo architettonico si approvvigiona di luce, aria ed irraggiamento solare. E' inoltre significativo lo studio dell'ombreggiamento degli elementi trasparenti, che deve permettere lo sfruttamento della radiazione solare nella stagione invernale mentre deve proteggere gli edifici e i sui abitanti dagli effetti indesiderati di surriscaldamento nel periodo caldo.

La scelta e il dimensionamento del sistema di emissione del calore in ambiente è fondamentale per il raggiungimento del comfort ambientale.

Lo stesso è definibile come la sensazione di benessere fisico e mentale nei confronti dell'ambiente che ci circonda. Non è ovviamente calcolabile analiticamente, ma solo statisticamente, perché dipende da molteplici fattori di tipo soggettivo, come il benessere termico e igrometrico, il benessere olfattivo (qualità dell'aria), benessere visivo (qualità di illuminazione). Importante è il concetto di temperatura operante in un ambiente, che è quella realmente percepita e condiziona direttamente il benessere.

E' influenzata oltre che dalla temperatura dell'aria ambiente, dalla temperatura media radiante, cioè dalla temperatura media delle strutture verticali, del pavimento e del soffitto.

L'isolamento termico dell'involucro ne innalza la temperatura superficiale interna, regolando naturalmente lo scambio termico della persona verso l'ambiente circostante, sia per irraggiamento che per convenzione.

Un ruolo importante viene svolto da soluzioni che prevedono sistemi di emissione termica di tipo radiante e dalla ventilazione meccanica controllata. Il comfort ambientale è inoltre influenzato dall'umidità relativa, dalla velocità e modalità di movimentazione dell'aria.

La terza fase della progettazione è l'individuazione della soluzione impiantistica più idonea per il sistema di generazione del calore, con naturale inclinazione allo sfruttamento di energie rinnovabili quali la geotermia a bassa entalpia con pompe di calore, il solare termico, la cogenerazione, le biomasse e il teleriscaldamento.

Le soluzioni vengono studiate anche sotto il profilo della sostenibilità economica. L'energia deve essere utilizzata vantaggiosamente sia dal punto di vista economico che ecologico.

Si procede quindi con la definizione del sistema di termoregolazione dell'impianto che ha lo scopo di controllare tutti i parametri per ottenere la massima efficienza del sistema, gestendo in ogni momento la temperatura dell'acqua, dell'aria e l'umidità relativa degli ambienti.

Lo scopo è il raggiungimento di risultati prefissati sia sotto il profilo del comfort ambientale che dell'efficienza energetica.