L’uso di strumenti per la simulazione numerica di un fenomeno fisico interessa in modo particolare l’ambito accademico e industriale. Sono molteplici, infatti, le situazioni in cui entrambi questi mondi hanno potuto beneficiare di modelli matematici e numerici capaci di rappresentare e analizzare il comportamento fisico di un sistema attraverso l’elaborazione al calcolatore e il successivo post-processing dei dati ottenuti. L’approccio tradizionale adottato dalle software house che si sono occupate di tali questioni si è da sempre basato su una modellazione circoscritta a specifiche tipologie di fenomeni fisici.

Involucro edilizio

L’involucro edilizio è un elemento architettonico che delimita e conclude perimetralmente l’organismo costruttivo e strutturale (è perciò detto "di frontiera"). La sua funzione è quella di mediare, separare e connettere l’interno con l’esterno, ma esso è anche un elemento ambientale, che delimita e identifica gli spazi esterni circostanti.

L’involucro edilizio è costituito da tutte le unità tecnologiche ed elementi tecnici che morfologicamente e funzionalmente definiscono nelle tre direzioni, interagendo a sistema, il limite tra l’ambiente interno (insieme di elementi spaziali e unità ambientali che devono garantire il soddisfacimento delle esigenze dell'utenza) e l'ambiente esterno (contesto ambientale, condizioni al contorno) di un organismo edilizio. Si definisce involucro edilizio a secco una tipologia costruttiva di involucro nella quale l’insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici (singoli componenti e sistemi di elementi), con funzioni portanti o non portanti, sono assemblati con giunzioni a secco e fissati ad una struttura principale attraverso sistemi di ancoraggio (bulloneria, viterie o saldature).

Gli impianti di riscaldamento autonomo sono particolarmente adatti per le villette unifamiliari. Quando gli edifici hanno più di 3-4 appartamenti è più conveniente l’impianto di riscaldamento centralizzato, affiancato da un sistema di contabilizzazione individuale del calore (così si paga secondo il consumo di ciascuna famiglia), in quanto, a parità di calore, una caldaia centralizzata ha un rendimento maggiore dell’insieme degli impianti individuali.

Il sistema di riscaldamento a pannelli radianti, detto anche "riscaldamento a pavimento" è un sistema impiantistico sempre più usato per riscaldare gli ambienti costruiti. E' una tecnologia che permette ottimi risultati dal punto di vista energetico, potendo funzionare con temperature relativamente basse ed insieme ai pannelli solari. Funziona principalmente con uno scambio termico per irraggiamento e non per convezione. La necessità di applicare tecniche di risparmio energetico nel settore delle costruzioni sta comportando uno sviluppo di questa tecnica insieme ad altre simili come il riscaldamento a battiscopa ed a parete.

La continua crescita del costo dei combustibili ha portato l'industria a creare prodotti sempre più efficienti e meno inquinanti.
Sono così nate le caldaie "a condensazione". Questo nome deriva dal fatto che nella caldaia c'è un particolare scambiatore che cattura il calore dei fumi di scarico (che altrimenti andrebbe perso insieme con i fumi), fino a far condensare i gas di scarico per poter catturare quel calore (calore latente) che è intrappolato nel vapore acqueo.

Sostituire la vecchia caldaia con una caldaia di nuova concezione comporta un risparmio energetico quantificabile pari al 25-30%. In commercio ne esistono diverse tipologie, distinte a seconda del principio di funzionamento e del combustibile impiegato.

Caldaia a bassa temperatura ad olio combustibile o gas

Le caldaie a bassa temperatura rappresentano lo standard minimo accettabile. Esse sono in grado di modulare la potenza erogata adattandosi alle richieste specifiche ed hanno rendimento compreso tra l’85 ed il 92%. Il costo di acquisto di una caldaia ad olio combustibile e quello di una caldaia a gas non è molto diverso, mentre il costo della gestione di una caldaia ad olio combustibile è, decisamente, maggiore di quello di una caldaia a gas (metano).

Un articolo recente di Lawrence Berkely è intitolato testualmente “Stacca la spina e allunghi la vita del tuo laptop“. Il ricercatore Venkat Srinivasan descrive le batterie e la chimica che le alimenta e spiega come le batterie si guastino. Suggerisce di mantenere il  pc staccato dalla corrente per prolungare la durata della batteria e confesso di avere staccato la spina del mio non appena ho finito di leggere l’articolo, tanto erano convincenti gli argomenti.

In sostanza, se si carica la batteria e poi si stacca subito la spina la batteria avrà una caduta di tensione che le permetterà di durare più a lungo, mentre se rimane attaccata dovrà subire diversi sbalzi che comprometteranno la sua resistenza al tempo. Quindi la cosa migliore da fare è di caricare il computer portatile (o un telefono cellulare, fotocamera, ecc) e una volta che ha raggiunto la  carica, staccare la spina. La batteria vi ringrazierà per questo.

La termografia misura la temperatura superficiale di un componente edilizio, in funzione dell’emissività del materiale, utilizzando una video-fotocamera a raggi infrarossi. Le termocamere vedono la luce dello spettro elettromagnetico che viene percepito come calore, l’infrarosso.

Le immagini o i video della termocamera registrano le variazioni di temperatura dell’involucro edilizio, che va dal bianco per le regioni calde al nero per le zone più fresche.

Di pompe di calore ve ne sono di moltissimi tipi; le applicazioni, poi, sono le più disparate, potendo essere impiegate non solo per il riscaldamento ambientale, ma anche per la produzione di acqua calda, oppure negli essiccatoi industriali, ed in generale in tutte le situazioni in cui si richiede calore a temperatura non molto elevata.

Noi però abbiamo scelto di occuparci della pompa di calore per il riscaldamento domestico. In questa parte ho tentato di tracciare una panoramica mirata alle appartenenti a questa categoria, e di indicarne pregi e difetti, oltre che mettere in evidenza, per ognuna, le caratteristiche da valutare.

Sono i materiali che vengono utilizzati nel settore edilizio. Ce ne sono di diversi tipi, di provenienza sia naturale che creata dall’uomo, e nel tempo ne sono stati creati di nuovi, sempre più efficaci. Ovviamente ogni materiale ha specifiche proprietà che lo rendono più o meno adatto ai diversi scopi per cui potrebbe venire utilizzato in una costruzione.

I primi materiali impiegati dall’uomo per costruire le tende in cui abitavano erano le pelli degli animali; successivamente sono state impiegate fango e argille grezze, la paglia per le capanne, e diversi tipi di roccia. Sono molte le popolazioni aborigene e nomadi che, in diverse parti del mondo, impiegano ancora questi materiali per le proprie abitazioni; nei paesi industrializzati invece se n’è perso quasi completamente l’uso.