venerdì 28 marzo 2014

Creare un' Applicazione Android Rivolta all 'Acquisizione Di Dati Sensoriali in Tempo Reale


SENSORI : TIPOLOGIE




INIZIARE A PROGRAMMARE ANDROID

Se si vuole implementare un qualunque sensore sul proprio dispositivo, si utilizzata il SENSOR FRAMEWORK che identifica i sensori già presenti sul dispositivo, le capacità sul sensore, la velocità minima con quale i sensori acquistano i dati.
Per accedere ai sensori, si utilizza la classe sensorMenager che viene richiamata all'interno di una qualche classe (es: Gestione Sensori), attraverso il seguente codice:

public class GestoreSensori implements SensorEventListener{
private SensorManager sm;
                      .............
   
              public GestoreSensori(MainActivity activity) {
                    this.sm = (SensorManager) activity.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);

 }

Si implementa il metodo istanzaSensori che contiene l'elenco dei sensori che si voglio monitorare:

private void istanziaSensori() {
Sensor accellerometro=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
if (accellerometro!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER, accellerometro);caratteristiche.add(new SensoreInfo(accellerometro));}
Sensor giroscopio=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GYROSCOPE);
if (giroscopio!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_GYROSCOPE, giroscopio);caratteristiche.add(new SensoreInfo(giroscopio));}
Sensor campoMagnetico=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);
if (campoMagnetico!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD, campoMagnetico);caratteristiche.add(new SensoreInfo(campoMagnetico));}
Sensor prossimita=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY);
if (prossimita!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_PROXIMITY, prossimita);caratteristiche.add(new SensoreInfo(prossimita));}
Sensor orientazione=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
if (orientazione!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_ORIENTATION, orientazione);caratteristiche.add(new SensoreInfo(orientazione));}
Sensor gravita=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GRAVITY);
if (gravita!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_GRAVITY, gravita);caratteristiche.add(new SensoreInfo(gravita));}
Sensor accelerazioneLineare=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION);
if (accelerazioneLineare!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION, accelerazioneLineare);caratteristiche.add(new SensoreInfo(accelerazioneLineare));}
Sensor vettoreDiRotazione=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR);
if (vettoreDiRotazione!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR, vettoreDiRotazione);caratteristiche.add(new SensoreInfo(vettoreDiRotazione));}
Sensor temperaturaAmbiente=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE);
if (temperaturaAmbiente!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE, temperaturaAmbiente);caratteristiche.add(new SensoreInfo(temperaturaAmbiente));}
Sensor temperaturaDispositivo=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_TEMPERATURE);
if (temperaturaDispositivo!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_TEMPERATURE, temperaturaDispositivo);caratteristiche.add(new SensoreInfo(temperaturaDispositivo));}
Sensor luminosita=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);
if (luminosita!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_LIGHT, luminosita);caratteristiche.add(new SensoreInfo(luminosita));}
Sensor pressione=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PRESSURE);
if (pressione!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_PRESSURE, pressione);caratteristiche.add(new SensoreInfo(pressione));}
Sensor umidita=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_RELATIVE_HUMIDITY);
if (umidita!=null) {elenco.put(Sensor.TYPE_RELATIVE_HUMIDITY, umidita);caratteristiche.add(new SensoreInfo(umidita));}
}
Naturalmente si crea anche la classe principale chiamata MainActivity nella quale si vanno a gestire i vari sensori:
public class MainActivity extends Activity {
private LinearLayout layout;
private GestoreSensori gs;
private HashMap<Integer, TextView> textSensori;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
this.layout=new LinearLayout(this);
this.gs=new GestoreSensori(this);
this.textSensori=new HashMap<Integer, TextView>();
layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
layout.setGravity(Gravity.LEFT);
ScrollView sv=new ScrollView(this);
sv.addView(layout);
setContentView(sv);
creaGraficaSensori();
}
void rilevaUrto() {}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {return true;}
@Override
protected void onResume() {super.onResume();gs.registraSensori();}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
gs.cancellaSensori();
}
void aggiornaSensori(int sensore, String valore) {textSensori.get(sensore).setText(Sensore.getNomeTipo(sensore)+"= "+valore);}
@SuppressWarnings("rawtypes")
private void creaGraficaSensori() {
boolean flag=true;
LinkedList<SensoreInfo> ll=gs.elencoSensori();
for (SensoreInfo sensoreInfo : ll) {
TextView sVal=new TextView(this);
sVal.setGravity(Gravity.LEFT);
sVal.setBackgroundColor(Color.TRANSPARENT);
sVal.setText(sensoreInfo.getNomeTipo()+"= ");
textSensori.put(sensoreInfo.getTipo(), sVal);
layout.addView(sVal);
}
creaSeparatore();
for (SensoreInfo sensoreInfo : ll) {
TextView sInfo=new TextView(this);
sInfo.setGravity(Gravity.LEFT);
sInfo.setText(sensoreInfo.toString());
if (flag) {sInfo.setBackgroundColor(Color.WHITE);flag=false;}
else {sInfo.setBackgroundColor(Color.LTGRAY);flag=true;}
layout.addView(sInfo);
creaSeparatore();
}
}
private void creaSeparatore() {
TextView separatore=new TextView(this);
separatore.setBackgroundColor(Color.DKGRAY);
separatore.setHeight(2);
layout.addView(separatore);
}
}

A questo punto, si creano tutte le classi dei sensori che si vogliono gestire e che si sono elencati nel metodo istanzaSensori. 
Ad esempio, supponiamo di andare a gestire il SensoreUmidità si avrà:

import android.hardware.SensorEvent;
import com.example.dispositivimobili.sensori.SensoreMonovalore;
public class SensoreUmidita extends SensoreMonovalore{
public SensoreUmidita(int tipo) {super(tipo);}
public SensoreUmidita(SensorEvent se, Float temperatura) {
super(se.sensor.getType());
if (temperatura==null) {
setValore(new java.lang.Float(se.values[0]));
} else {
float umiditaAssoluta=(float) (216.7*((se.values[0]*100)*6.112*Math.exp((17.62*temperatura)/(243.12+temperatura)))/(273.15+temperatura));
setValore(new java.lang.Float(umiditaAssoluta));
}
}
}


SISTEMI DI RIFERIMENTO SENSORI



Tecno Assistenza Computer Hardware e Software

Si cerca a Bologna, per negozio di riparazioni ed assemblaggio pc, un tecnico informatico con esperienza nell'installazione ed assistenza software, montaggio e risoluzione delle problematiche hardware.

AZIENDA: Swd Group
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Sales Engineer - Nord Ovest Italia / Emilia


Il candidato ideale

Ha esperienza, focus e motivazione a ricoprire un ruolo commerciale e, contemporaneamente, un background tecnico. Sarà considerato un plus l'aver tenuto e sviluppato contatti commerciali per la vendita di soluzioni e prodotti tecnici nei settori Energia o Automazione, Grandi Aziende
con sistemi di produzione complessi (ad  es. CementificiAcciaierie)                                                         

AZIENDA: PRAXI S.P.A
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Sales Engineer - Proposal Engineer



Selezione di  una risorsa di estrazione tecnica, laureata in ingegneria, che abbia necessariamente maturato qualche anno di esperienze all'interno del settore automazione industriale, conosca le dinamiche legate alla vendita di impianti complessi, "sappia operare su commessa" ed abbia interagito con i principali interlocutori del settore (es. società di distribuzione/logistica, aziende e-commerce etc.).


                                                                         Azienda: Andrea Poletti e Associati

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Installatore / Manutentore Impianti Fotovoltaici

Filiale di Piacenza, ricerca per azienda cliente operante nel settore elettrico OPERAI CON ESPERIENZA NELLA MANUTENZIONE DI IMPIANTI E DI PANNELLI FOTOVOLTAICI. Il candidato ideale ha maturato esperienza in ambito produttivo ed in particolare nell'ambito elettrico e nel montaggio di pannelli e impianti fotovoltaici.


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Manutentore Elettrico Impianti Fotovoltaici

Luogo di lavoro: Lombardia - Varese
Settore: Installazione - Manutenzione

Dettagli offerta: Per importante azienda in zona Busto Arsizio (VA) cerchiamo n. 1 MANUTENTORE ELETTRICO IMPIANTI FOTOVOLTAICI con almeno 3-4 anni di esperienza di impiantistica, da adibire a mansioni di manutenzioni ordinaria e straordinaria, supporto a fornitori in subappalto nel lavaggio pannelli ed eventuali riparazioni.


Nome dell'azienda. Umana
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giovedì 27 marzo 2014

Il Futuro Dell'Automazione




Tra le principali tendenze tecnologiche in atto nell’automazione, si rileva la crescente esigenza di rispondere ad un mercato molto dinamico in termini di maggior flessibilità della produzione, con un incremento del valore aggiunto a parità di costi. Questa esigenza s’implementa attraverso sistemi modulari, programmabili, flessibili e personalizzabili, che consentono una rapida riconfigurabilità dei volumi di produzione e delle tipologie di prodotti con significativi vantaggi nel rapporto costi/prestazioni. Si segnala inoltre il crescente ricorso a sistemi elettronici di controllo avanzati basati su reti di comunicazioni wireless e architetture distribuite che permetteranno, con sistemi di monitoraggio integrati, una miglior sicurezza delle aree di lavoro. Sarà strategico anche lo studio di sistemi a basso impatto ambientale, con una forte riduzione dei consumi d’energia. Ovviamente nasceranno molte linee d’innovazione che risulteranno strategiche. Tuttavia un ruolo determinante lo giocherà l’innovazione nelle metodiche e nelle tecnologie software. Ancora determinante sarà l’affermarsi di ambienti di sviluppo che consentiranno di generare applicativi indipendenti dalle specifiche piattaforme hardware di commercio, in modo da consentire la trasmigrazione di applicativi da una piattaforma all’altra, senza gli inutili sprechi di risorse indotti dall’impiego oggi sistematico di soluzioni ‘proprietarie’. La possibilità di realizzare applicativi d’automazione distribuiti e dinamicamente 
riconfigurabili sarà inoltre centrale per conseguire una più alta modularità nella produzione di macchine automatiche, condizione essenziale per rendere i processi produttivi più efficienti e flessibili. L’evoluzione recente dell’automazione nei processi industriali e nei sistemi manifatturieri è stata determinata dalle tecnologie Ict. Reti di comunicazione, sensori innovativi, microprocessori ed elettronica di potenza e software hanno plasmato l’evoluzione di tali processi e sistemi consentendo lo sviluppo di nuove funzionalità, maggiore flessibilità e miglioramento delle prestazioni. Questa tendenza continuerà nel decennio a venire. Ancora maggiore spazio avranno le tecnologie di comunicazione wireless e i prodotti del mondo dei pc (Ethernet, 
interfacce, software, periferiche). Un ruolo primario avranno i dispositivi di misura, i cui sviluppi potranno generare innovazioni forse imprevedibili, si pensi ad esempio ai sensori di visione artificiale e ai giochi elettronici.
La fabbrica del futuro dovrà essere fortemente orientata al consumatore, al lavoratore e all’ambiente. 
I sistemi d’automazione industriale dovranno quindi avere spiccate caratteristiche di flessibilità e autoapprendimento al fine di gestire una notevole varietà del prodotto finale in termini di comfort e 
salubrità per il consumatore, di garantire la massima sicurezza per il personale di fabbrica e di ridurre al 
minimo l’impatto ambientale in termini di emissioni e consumo energetico. Per cogliere tali sfide i sistemi 
d’automazione industriale di nuova generazione dovranno quindi integrare soluzioni innovative in 
termini di sensoristica, tecnologie per il controllo e tecnologie Ict. Importanti saranno in particolare 
le opportunità collegate alle reti wireless e ai sistemi real-time aperti e open source che si stanno 
diffondendo oggi nel mondo dell’automazione industriale.
Oggi sono disponibili materiali funzionali intelligenti con caratteristiche adatte ad applicazioni di attuazione, 
ma il loro utilizzo in ambienti manifatturieri per scopi d’attuazione deve essere definito e provato in termini di strutture meccaniche e architetture di controllo. Su questo tema il professor Roy Featherstone, autorevole esperto di robotica con oltre vent’anni di esperienza dell’Australian National University, ha tenuto recentemente all’Università di Genova un interessante seminario ‘High Performance Force Control for Shape Memory Alloy (Sma)’ durante il quale ha descritto una nuova architettura di controllo per attuatori realizzati con una coppia antagonista di fili Sma e ha illustrato i risultati ottenuti in termini di controllo accurato e robusto di forza. La nuova architettura include moduli per la protezione termica e di sovraccarico dei fili, per garantire il tensionamento continuo e il riscaldamento rapido del filo. Negli ambienti di ricerca sentiamo 
parlare tanto e da tanto tempo di attuazione con Sma e Roy Featherstone ha illustrato un approccio 
sistematico di sviluppo concreto indispensabile per promuovere il trasferimento alle applicazioni industriali.



Energia Rinnovabile Eolica

L’energia eolica è una delle cosiddette energie rinnovabili. L’energia può essere tratta dal sole (energia fotovoltaica), dal moto ondoso (marina), dalle masse di scarto (biomasse), dalle acque calde delle viscere della terra (geotermica); l’energia che invece viene tratta dal vento è definita energia eolica (il termine “eolico” deriva da Eolo, un personaggio mitologico greco identificato come dio dei venti).

ENERGIA EOLICA: COME FUNZIONA?

Si parla di energia eolica riferendosi alla conversione dell’energia cinetica del vento in altre forme di energia; attualmente, la stragrande maggioranza dell’energia eolica viene convertita in energia elettrica. La conversione avviene tramite le cosiddette centrali eoliche
Lo sfruttamento dell’energia del vento non è nuovo per l’uomo; basti pensare ai mulini a vento che venivano utilizzati per il pompaggio dell’acqua o per la macinazione dei cereali. I mulini a vento ebbero il loro periodo d’oro durante il XIX secolo per essere poi quasi totalmente abbandonati dopo l’invenzione delle macchine a vapore e lo sfruttamento del carbone. 
Attualmente lo sfruttamento dell’energia eolica avviene tramite i cosiddetti generatori eolici (anche aerogeneratori); ne esistono sostanzialmente due tipologie:
  • generatori di energia eolica ad asse verticale
  • generatori di energia eolica ad asse orizzontale.
Entrambi i tipi di generatore richiedono una velocità minima del vento (si parla di cut-in), dai 3 ai 5 m/s; la velocità ideale si aggira tra i 12 e i 14 m/s; nel caso la velocità diventi eccessiva (oltre i 25 m/s, velocità di cut-off) entra in funzione il sistema frenante dell’aerogeneratore. 
Entrambi i tipi di generatore richiedono una velocità minima del vento (si parla di cut-in), dai 3 ai 5 m/s; la velocità ideale si aggira tra i 12 e i 14 m/s; nel caso la velocità diventi eccessiva (oltre i 25 m/s, velocità di cut-off) entra in funzione il sistema frenante dell’aerogeneratore. 
I generatori eolici ad asse verticale (anche VAWT, Vertical Axis Wind Turbines) hanno una struttura con poche parti mobili e possono sfruttare l’energia del vento a prescindere dalla sua direzione di provenienza e, quindi, senza che vi sia bisogno di un costante orientamento. In linea generale, il loro rendimento è decisamente inferiore rispetto a quello dei generatori con asse orizzontale e ciò ne ha limitato moltissimo la diffusione. Gli impianti esistenti sono infatti quasi tutti ad asse orizzontale. 
I generatori eolici ad asse orizzontale (anche HAWT,Horizontal Axis Wind Turbines) sono costituiti da torri di acciaio la cui altezza varia dai 60 ai 100 m circa; sulla cima della torre è posizionato un generatore di energia elettrica che viene azionato da un rotore a pale; solitamente un aerogeneratore è provvisto di due o tre pale lunghe circa 20 metri. 
Le dimensioni degli impianti a energia eolica variano a seconda delle esigenze che devono soddisfare. Quelli più piccoli sono denominati impianti minieolici e microeolici; gli impianti minieolici hanno una potenza nominale che va dai 20 ai 200 kW; gli impianti microelici invece sono quelli la cui potenza nominale non raggiunge i 20 kW; sono impianti utilizzati per usi domestici o per esigenze di piccole imprese. Non sono molto diffusi a causa del loro elevato costo di installazione e delle ristrettezze normative relative a quest’ultima.  

Gli impianti più grandi sono invece denominati wind-farm (fattorie del vento) o anche parchi eolici; le wind-farm sono vere e proprie centrali elettriche costituite da più aerogeneratori tra loro collegati e posizionati a distanze ben precise l’uno dall’altro allo scopo di evitare il cosiddetto fenomeno dell’interferenza aerodinamica, fenomeno che può creare due tipi di problemi; il primo è legato all’incremento della turbolenza sui generatori che fanno parte del parco eolico; il secondo è invece legato alle perdite di potenza. Solitamente la distanza raccomandata è sette volte il diametro della macchina per gli aerogeneratori posti in parchi eolici con venti multidirezionali, mentre è di circa tre-cinque volte il diametro della pala per le file degli aerogeneratori perpendicolari alla direzione del vento. 
Quando gli impianti si trovano sulla terraferma si parla di impianti eolici on-shore, mentre si parla di impianti eolici off-shore quando vengono collocati a una certa distanza dalla costa di mari o laghi.

ENERGIA EOLICA: UN'ENERGIA PULITA? 

I sostenitori delle energie rinnovabili asseriscono che una delle  fondamentali caratteristiche di questi tipi di energia è quella di non produrre né effetti negativi sull’ambiente né modifiche climatiche né tantomeno variazioni della temperatura globale della Terra. Questa posizione appare un po’ ottimistica dal momento che, spesso, lo sfruttamento dell’energia rinnovabile richiede impianti che comunque incidono pesantemente sull’ambiente e sul paesaggio e, soprattutto per quanto riguarda quest’ultimo punto, i parchi eolici ne sono uno dei più limpidi esempi tant’è che il dibattito sull’impatto paesaggistico delle centrali eoliche ha suscitato aspre polemiche persino fra associazioni ambientaliste, in genere tutte tendenzialmente favorevoli allo sfruttamento delle energie rinnovabili a discapito di quelle tradizionali. 


Cerchiamo quindi di analizzare i pro legati allo sfruttamento dell’energia eolica.
I pro – È indubitabile che in sé l’energia eolica sia un tipo di energia pulita dal momento che non si ha produzione di emissioni inquinanti l’ambiente o alteranti il clima. Per la costruzione di impianti a energia eolica non occorrono vastissime aree di terreno** e, nel caso di dismissione dell’impianto, il sito che lo ospitava può essere riportato alle condizioni iniziali. Tra i vantaggi poi gli esperti citano l’alto tasso di efficienza degli aerogeneratori; si ritiene infatti che la conversione dell’energia cinetica del vento in energia elettrica abbia un rendimento teorico decisamente elevato (59%), senza contare il fatto che un impianto a energia eolica può teoricamente funzionare per tutto l’arco della giornata (a differenza, per esempio, di un impianto a energia solare).
Un altro vantaggio è la lunga durata della vita di una turbina, vita che mediamente varia dai 20 ai 25 anni. Tra i vantaggi inoltre si può annoverare il fatto che è possibile costruire impianti la cui capacità energetica è decisamente variabile e, conseguentemente, questi possono essere adattati alle diverse necessità senza problemi di sotto- o sovradimensionamento (si può andare dall’uso domestico a quello industriale). Un altro punto a favore degli investimenti nell’energia eolica è quello relativo alla creazione di nuovi posti di lavoro.

Energia Rinnovabile Solare

ENERGIA SOLARE

L'energia solare è una delle principali fonti di energia rinnovabile. Con il termine energia solare si intende la produzione di energia termica ed elettrica ottenuta sfruttando i raggi solari. Il Sole irraggia il nostro pianeta per una potenza di circa 180 mila miliardi di kilowatt. Una parte dei raggi solari viene riflessa dall'atmosfera terrestre verso lo spazio esterno. In qualsiasi momento il Sole irraggia sull'orbita terrestre una energia pari a 1367 watt / m² ( 1,3 kW / m2 ). Complessivamente, giunge fino alla superficie terrestre circa 1 kilowatt di energia solare per metro quadro. L'energia solare può essere sfruttata utilizzando diverse tecnologie rinnovabili come i pannelli solari. Le principali tecnologie ad energia solare sono le seguenti:

PANNELLO SOLARE FOTOVOLTAICOIl pannello solare fotovoltaico converte l'energia solare direttamente in energia elettrica tramite l'ausilio delle proprietà fisiche di alcuni semiconduttori quando sono sollecitati dalla luce solare.

PANNELLO SOLARE TERMICOIl pannello solare termico (o collettore solare) è una tecnologia in grado di catturare l'energia termica dei raggi solari per riscaldare l'acqua sanitaria contenuta in un serbatoio di accumulo tramite uno scambiatore di calore.

PANNELLO SOLARE A CONCENTRAZIONEIl pannello solare a concentrazione cattura i raggi solari tramite un sistema di specchi parabolici a struttura lineare che li concentrano verso un unico punto in cui scorre un fluido termovettore o verso una caldaia.

L'energia solare è considerata una fonte di energia rinnovabile e inesauribile nella scala del tempo dell'uomo. L'energia solare è enorme. A differenza delle fonti di energia fossili l'energia solare è considerata inesauribile in quanto si basa sul concetto di flusso anziché di stock. Lo sfruttamento dell'energia solare non riduce la sua disponibilità futura in termini di flusso. Tuttavia, l'energia solare è anche una fonte di intermittente (giorno/notte) ed è poco concentrata, due caratteristiche che ne ostacolo lo sfruttamento su vasta scala. Attualmente l'energia solare è utilizzata prevalentemente per produrre acqua calda (solare termico) e per produrre energia elettrica (fotovoltaico). Sono anche in corso di realizzazione le prime centrali solari di media dimensione per produrre energia elettrica. I pannelli solari e l'energia solare sono utilizzati anche nel settore aerospaziale per fornire energia elettrica ai satelliti, alle navicelle o alle stazioni spaziali. In futuro potrebbero essere realizzate anche centrali solari orbitali per raccogliere i raggi solari direttamente nello spazio e trasmettere l'energia verso la superficie terrestre.



L'energia solare è la fonte "madre" di tutte le fonti energetiche sulla Terra ed è una fonte di energia primaria. In modo diretto o indiretto, tutte le fonti di energia derivano dall'attività solare e la stessa vita non esisterebbe sul nostro pianeta. Basti pensare all'eolico, senza il sole non ci sarebbe il movimento continuo delle masse d'aria e non si potrebbe sfruttare l'energia eolica. Non ci sarebbe vita e, quindi, non avremmo nemmeno fonti fossili di energia. Non ci si sarebbe pioggia ( idroelettrico ), piante ( biomasse ) ecc. La radiazione solare ha consentito di creare le condizioni ideali per la vita vegetale tramite la fotosintesi. Senza l'energia solare fossile, immagazzinata nel carbone, nel petrolio e nel gas, l'uomo non avrebbe potuto avviare il processo di rivoluzione industriale della propria società.

mercoledì 26 marzo 2014

I Tetti a Verde

VANTAGGI DEI TETTI A VERDE

 Il costruito, negli ultimi decenni, ha sostituito intere distese di terra verde. Nelle nostre città tra un muro in cemento e le strade di asfalto, forse vediamo un albero e qualche aiuola. Di questo ne siamo più che entusiasti, ma non basta. La vivibilità dell’ambiente urbano e il miglioramento del microclima delle nostre città si possono raggiungere solo diffondendo le aree verdi. Ma la maggior parte degli spazi urbani è caratterizzato da una edificazione di tipo intensivo. Ed allora, quali spazi possono ospitare la vegetazione? Una risposta è stata quella di sistemare il verde “in testa” alle costruzioni. Dagli anni'60, allor quando si è diffuso il concetto di ecologia, il tetto giardino è stato visto come una possibile soluzione per il risparmio energetico e una risposta per l’inquinamento. Oggi sempre più progettisti includono il tetto verde nelle proprie opere , consentendone, così, lo sviluppo e la ricerca. L’idea è nata forse per un fatto puramente estetico, ma poi si è scoperto quanti vantaggi e benefici questo sistema può apportare alla città, agli edifici e all'uomo stesso. Difatti, il green roof è in grado di ristabilire un certo equilibrio tra vegetazione e costruito, riducendo sia le emissioni di anidride carbonica in città, che l’effetto “isola di calore”. Quest’ultimo fenomeno è denominato Urban Heat Island Effect (UHI, effetto dell’isola di calore urbana), e si indica con esso quel processo che innesca l’innalzamento della temperatura media urbana rispetto a quella riscontrata nelle zone rurali limitrofe. La particolare morfologia delle aree urbane odierne ha incrementato la capacità di accumulo energetico e ridotto gli scambi di calore verso le zone circostanti, di conseguenza, una maggiore quantità di energia rimane all'interno della città stessa e l’ambiente risulta più caldo. Nel centro città, difatti, la grande concentrazione di aree edificate e le pavimentazioni stradali, unite all'elevata conducibilità termica di alcuni materiali, quali il cemento armato, determinano un assorbimento del 10% in più di energia solare rispetto ad una corrispondente area coperta da vegetazione. La differenza di temperatura tra città e campagna è massima qualche ora dopo il tramonto ed è minima nel primo pomeriggio. Durante le ore notturne la situazione non migliora: l’irraggiamento infrarosso del calore accumulato durante il giorno viene intercettato dagli edifici che si fronteggiano anziché disperdersi nello spazio. Una prima e immediata conseguenza è il crescente consumo dell’energia elettrica, utilizzata, ad esempio, per alimentare i condizionatori per il raffrescamento estivo. Questi, uniti alla produzione di polveri, e all'immissione di sostanze inquinanti, contribuiscono all'innalzamento della temperatura trasformando la città in una vera è propria isola di calore. Il processo fotosintetico delle piante può, in questo, venirci incontro. Esso trasforma l’energia solare in energia biochimica assorbendo, in particolare, la radiazione più calda. E’ stato calcolato che il verde assorbe una percentuale pari al 60-90% della radiazione solare. Inoltre, l’ombreggiamento della vegetazione riduce il carico termico entrante negli edifici fino al 50%, abbassando le temperature superficiali. Le coperture tradizionali possono arrivare a temperature anche superiori gli 80°, mentre un tetto a verde fa si che queste temperature non superino i 25° sulla superficie. Per di più, la vegetazione, data la sua capacità di fissare la polvere, trattiene la stessa evitando che resti sospesa nell'aria. Polvere che è spesso causa di quelle fastidiosissime allergie, oggi sempre più diffuse. Ed ancora, Il tetto verde, con soli 8 cm di terriccio è in grado di trattenere in copertura, e restituire all'ambiente con l’evaporazione, fino al 70% della pioggia. L’acqua piovana, evaporando lentamente, impedisce il surriscaldamento della copertura e sottrae calore agli ambienti sottostanti. Tale fenomeno determina un certo risparmio energetico di cui è bene tener conto nella progettazione dell’edificio stesso. Altra conseguenza delle mutate temperature del centro urbano, è la maggiore frequenza di temporali, spesso anche violenti. In questo, il green roof, se applicato in larga scala, può ridurre sostanzialmente la quantità di acqua che defluisce nel sistema fognario, alleggerendone il carico. Di conseguenza l’usura arrecata all'impianto è ridotta, comportando anche un minore costo per la collettività. Per di più, il tetto verde, è capace di migliorare l’isolamento acustico abbattendo fino a 3dB esternamente ed 8dB all'interno della costruzione. Il green roof è, inoltre, una vera e propria protezione del tetto in grado di prolungarne la vita riducendo gli shock termici del manto impermeabile ed i movimenti strutturali dell’edificio. In ultimo, e non meno importante, il green roof migliora l’impatto visivo delle coperture, sia piane che a falde, e può essere pensato come luogo naturale dove alcune specie di piante e animali possono trovare un habitat e svilupparsi in sintonia con l’ambiente.

TETTI A VERDE: LE DUE TIPOLOGIE

 E’ chiaro, a questo punto, quanto sia importante conoscere le condizioni climatiche locali prima di affrontare la progettazione di un green roof, e quanto sia fondamentale la scelta dei materiali sia da un punto di vista tecnico e funzionale che ecologico. Esistono due tipologie di tetto verde definite una a coltivazione estensiva e l’altra a coltivazione intensiva. La prima soluzione è adatta sia per coperture a falde (fino a 30°) che piane. Il substrato terroso è costituito prevalentemente da componenti minerali e ha uno spessore di 10-15 cm sul quale è possibile collocare piante con una lunghezza di radici contenuta. Lo strato vegetativo sarà costituito principalmente da piante grasse, da muschio, o da un tappeto erboso. Inoltre, grazie al sottile strato di terra, non è molto pesante e si può adattare anche su strutture esistenti. La manutenzione è ridotta e non necessita solitamente di irrigazione addizionale. La seconda tipologia è, invece, applicabile solo alle coperture piane. E’ un vero e proprio giardino con prato, piante e alberi. Il substrato terroso ha uno spessore che varia dai 50 agli 80 cm e richiede, ovviamente, una struttura portante che sia in grado di reggerne il peso. Possiede delle ottime proprietà di isolamento termico e acustico. Ha una maggiore ritenzione delle acque piovane, ma necessita ugualmente di un sistema di irrigazione supplementare e di una maggiore manutenzione. Il costo, per la messa in opera di un tetto verde, varia dai 40 ai 130 euro a metro quadrato per un prato. Le spese, ovviamente, aumentano per la realizzazione di un giardino pensile con piante. La soluzione a verde intensivo prevede, dunque, maggiori costi di investimento e di manutenzione. In generale, comunque, la presenza del tetto verde aumenta il valore dell’edificio dal 3% al 20%.

STRATIFICAZIONE

 Nell'immagine che segue, sono riportate due diverse stratificazioni del tetto verde:


Tetto che in generale potremmo distinguere in: 
1. tetto caldo caratterizzato dalla seguente stratificazione: 
a. solaio 
b. barriera al vapore 
c. strato isolante 
d. impermeabilizzazione 
e. strato protettivo antiradice 
f. strato drenante 
g. tessuto filtrante 
h. terriccio 
i. vegetazione; 

2. tetto freddo: differisce dalla soluzione del tetto caldo solo per l’inserimento di una camera d’aria 
tra l’isolante e lo strato impermeabilizzante; 

3. tetto rovescio: in esso, rispetto al primo caso, si antepone l’impermeabilizzazione allo strato 
isolante. 

 Inoltre, per protezione antiradice si intende quello strato che impedisce alle radici delle piante di aggredire 
la guaina impermeabile del tetto. Mentre, lo strato protettivo in tessuto immarcescibile viene utilizzato per 
raccogliere le sostanze nutritive filtrate dagli strati superiori. 

I MATERIALI

L’elemento drenante, che viene posato a secco su tutta la superficie del tetto, funziona come un
regolatore dell’umidità del terreno: garantisce l’accumulo delle acque necessarie per il sostentamento 
delle piante e il drenaggio di quelle in eccesso. I materiali utilizzati vanno dal polietilene riciclato al 
caucciù. Si utilizzano elementi leggeri e stabili alla compressione ed al calpestio in grado di fornire anche 
una coibentazione termica e acustica aggiuntiva al tetto, nonché una protezione alla copertura sottostante. 
Il tessuto filtrante, contrariamente allo strato drenante, svolge la funzione di impedire all’acqua di dilavare 
le particelle fini del terriccio. Difatti è un prodotto con una struttura omogenea, stabile e ad alta 
permeabilità, particolarmente resistente alla decomposizione e al gelo. E’ realizzato con fibre di poliestere 
e polipropilene. 
Lo spessore del terriccio dipende dal tipo di giardino progettato: da 10 a 20 cm, si possono piantare 
solamente dei tappeti erbosi o delle erbacee perenni; con 25 cm c’è la possibilità di collocare dei piccoli 
arbusti, fino ad un’altezza massima di 1 m; con spessori di terriccio di 30 cm, si possono mettere anche 
cespugli di considerevoli altezza, fino a 3 m; infine, con lo spessore di 50-80 cm si possono piantare veri e 
propri alberi, anche con altezze di una decina di metri. La funzione dello strato di terra è, dunque, quella di 
ancorare la vegetazione. Solitamente, esso viene prodotto dal compostaggio di corteccia, residui vegetali 
e arricchito con argilla e fibre, sostanze nutritive per le piante. Il terriccio accresce la massa della 
copertura, che può ulteriormente aumentare con la presenza di acqua. In estate questa caratteristica 
permette di smorzare e ritardare consistentemente il picco di calore entrante dal tetto. Mentre in inverno 
permette di accumulare lo scarso calore diurno per poi riemetterlo nell’ambiente durante le ore più fredde 
della notte.
L’ultimo strato è quello della vegetazione. La scelta del tipo di pianta da utilizzare, come già detto, dipende 
dallo spessore del terriccio. Le piante innescano un fenomeno di cui bisogna tener conto: 
l’evapotraspirazione. Esso è generato dall’unione di due diversi processi fisici: la traspirazione e 
l’evaporazione dell’acqua. Le piante attraverso la traspirazione riescono ad assorbire dal terreno l’acqua 
necessaria alla loro sopravvivenza cedendo l’eccesso, grazie alla radiazione solare, sotto forma di flusso 
di calore latente. Ad esempio, in un’assolata giornata estiva, un albero può far evaporare fino a 1.460 kg di acqua, con un’energia risparmiata pari a 870 MJ. Contemporaneamente alla traspirazione si verifica 
anche l’evaporazione dell’acqua contenuta nel terreno. Anch’essa è innescata naturalmente dai raggi 
solari e rappresenta un importante flusso di calore latente. Questo fenomeno riduce il carico termico 
entrante e può attivare un flusso di energia che porta verso l’esterno il calore in eccesso nel locale 
sottostante: in questo senso, il tetto verde raffresca “attivamente” l’edificio. 


 
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