5.1  Tipologie impiantistiche

Questi edifici sono caratterizzati da ambienti di grandi dimensioni con altezze elevate, utilizzazioni periodiche di breve durata con forti affollamenti e, quindi, con bassi valori del fattore termico.
L’affollamento può essere determinato facendo riferimento ai posti a sedere o, quando ciò non sia possibile, considerando 0,7 - 0,9 m2  per persona per la sala principale e 1 - 2 m2  per persona per il ridotto.
Le esigenze di ventilazione, dettate dalla necessità di contenere l'inquinamento dell'aria ambiente dovuto all'emissione di anidride carbonica e altri effluenti da parte delle persone, fissano in 30 - 50 m3/h per persona la quantità di aria esterna da immettere con gli impianti di climatizzazione; va anche verificato che gli ambienti siano in sovrappressione verso l'esterno per evitare spiacevoli ingressi di aria dagli atri e dagli ingressi.
La qualità dell'aria deve essere mantenuta ricorrendo anche a una buona filtrazione.
Il carico termico dovuto all'illuminazione non è molto elevato a meno di quei casi in cui siano previste riprese televisive a colori, per cui si può arrivare, nella zona interessata, fino a 1000 W/m2.
In tutti gli altri casi l'illuminazione è prevista soltanto nei periodi di affluenza del pubblico e negli intervalli.
E’ certamente necessario conoscerne il valore in concomitanza con il massimo affollamento.
La quantità di calore dovuta, in estate, all'irraggiamento e alla trasmissione dall'esterno è piuttosto limitata dato che non esistono, in genere, pareti vetrate (tranne che per i ridotti) e perché gli spettacoli sono di norma allestiti nel periodo serale.
Le condizioni microclimatiche di comfort negli ambienti devono essere fissate considerando le possibili diverse utilizzazioni degli spazi. Così, per esempio:

Per queste considerazioni le condizioni termoigrometriche che è bene mantenere nei diversi ambienti sono:

La temperatura estiva è mantenuta a valori inferiori a quelli generalmente adottati, allo scopo di ridurre il calore latente emesso dalle persone, con il vantaggio di migliorare il fattore termico, riducendo la necessità del postriscaldamento e, in definitiva, risparmiando energia.
Il postriscaldamento, quando necessario, è convenientemente ottenuto utilizzando il calore recuperabile dal ciclo frigorifero; spesso può essere impiegato anche il sistema del by-pass della batteria di raffreddamento.
L’umidificazione invernale può non essere necessaria; occorre, comunque, una verifica nel caso di climi molto rigidi.
Il comfort è legato anche alla velocità dell'aria nella zona occupata dalle persone; nelle sale di spettacolo, nelle quali gli spettatori sono fermi per ore, è necessario prima di tutto che l'aria si muova con velocità non superiore a 0,14 m/s e che sia sempre diretta verso il viso delle persone e non sulla nuca o sulle spalle.
Il problema del rumore e delle vibrazioni è di rilevante importanza.
Anche nella revisione alle norme UNI 8199 si raccomanda il ricorso a studi approfonditi e specialistici.
In linea generale si può affermare che il livello sonoro raccomandato deve essere:

Tipologie impiantistiche.
Una struttura destinati allo spettacolo è un complesso più o meno articolato, costituito, in genere, da molti ambienti con funzioni diverse, viste le molteplici attività.
Riferendosi a un teatro, per esempio, è facile individuare la sala principale, il palcoscenico, le sale per le prove, i camerini, gli atri di ingresso, il ridotto, i magazzini per la costruzione e la conservazione delle scene, gli uffici, ecc....
Da tutto questo discende la necessità di studiare e realizzare impianti distinti e con caratteristiche anche diverse.
Per la sala, viste le grandi dimensioni e la necessità di considerevoli portate d'aria, l'impianto che viene realizzato di solito è quello a tutta aria con ricircolo, a portata costante e, in alcuni casi, anche a portata variabile.
E’, comunque, sempre necessario suddividere la sala in zone distinte, tanto più se esiste la zona della galleria (figura 44).
L’impianto deve poter funzionare con portata ridotta nei periodi di scarso affollamento, durante le prove e nelle fasi di preraffreddamento e preriscaldamento.
Il preraffreddamento consiste nell'abbassare la temperatura dell'ambiente di alcuni gradi (4 - 5 °C) al di sotto della temperatura di progetto, nelle ore immediatamente precedenti lo spettacolo.
Si deve, infatti, considerare che nei teatri il carico termico è al suo valore massimo soltanto per le poche ore dello spettacolo, un preraffreddamento, quindi, della struttura può essere molto utile per ridurre la potenzialità massima dei gruppi frigoriferi.
L'inconveniente è che il pubblico trova, all'ingresso, un ambiente piuttosto fresco che va poi gradualmente riscaldandosi.
Questo preraffreddamento può essere effettuato, quando le condizioni termiche esterne lo consentono (di notte per esempio), utilizzando tutta aria esterna (
free-cooling), conseguendo così anche il vantaggio di "lavare" l'ambiente.
Nel caso di utilizzo di gruppi frigoriferi il condizionatore tratterà, evidentemente, soltanto aria di ricircolo, che verrà ridotta al suo valore di progetto, non appena la sala viene aperta al pubblico, quando si deve immettere aria esterna.

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Fig. 44
Impianto di climatizzazione a tutta aria di una sala di un teatro con galleria

Trattandosi di ambienti sempre di grande altezza non può essere sottovalutata la stratificazione dell'aria calda verso l'alto.
Questo fenomeno può essere utilmente sfruttato, nel periodo estivo, in quanto il calore accumulato a soffitto, dovuto alla trasmissione del tetto, alle luci ecc., può non costituire un carico sull'impianto.
Perché ciò sia vero è necessario non rimuovere quest'aria calda, per cui l'immissione dell'aria condizionata in ambiente deve essere fatta o con bocchette a parete ad altezza tale da non rimuovere l'aria calda o con sistemi di immissione aria dal basso sotto le poltrone o dalle gradinate.
La stratificazione aumenta, invece, il fabbisogno termico invernale, per cui sarebbe desiderabile ricorrere a sistemi di destratificazione.
Molteplici sono i problemi da risolvere quando si studia l'impianto di climatizzazione per il palcoscenico perché occorre tener conto di:

Un sistema, generalmente adottato, è quello di condizionare la torre del palcoscenico, per rimuovere gli elevati carichi termici, con un impianto a portata variabile e soltanto riscaldare (in inverno) la parte bassa.
L'impianto di ventilazione viene fatto funzionare prima dello spettacolo e negli intervalli, così da evitare i problemi a cui si è accennato.
Per il ridotto l’impianto è a tutta aria, a portata variabile; deve essere previsto un elevato numero di ricambi di aria totale perché si deve far fronte a un carico notevole che rapidamente va dal minimo (locale vuoto) e al massimo (locale con il massimo affollamento).