VIA FRANCESCO CRISPI, 85/A - 70123 BARI COD. FISC. 00267390722 COMUNE DI BITONTO PROGETTO ESECUTIVO PIRP COMUNE DI BITONTO - FONDI P.O. FESR 2007-2013 LAVORI DI COSTRUZIONE DI N.1 FABBRICATO PER COMPLESSIVI N.14 ALLOGGI E.R.P. FINANZIAMENTO: 2.600.000,00 Il Responsabile del Procedimento: Ing. Corrado PISANI (Ufficio Tecnico A.R.C.A. Bari) Progettisti architettonici: Collaboratori: Progettista delle strutture: Collaboratori: ProgettistI Impianti, Protocollo ITACA: Collaboratori: Arch. Maria Francesca ARENA Ing. Maddalena CILIBERTI (Ufficio Tecnico A.R.C.A. Bari) Ing. Michele CONESE Ing. Cecilia PESOLA Ing. Margherita STUFANO Geom. Giammaria MANCINO (Ufficio Tecnico A.R.C.A. Bari) Arch. Laura RUBINO Arch. Ileana BARBONI Arch. Floriana RUBINO Ing. Antonio ROMANO Arch. Anna LAGONIGRO Arch. Salvatore PATERNO Arch. Antonio STRAGAPEDE Ing. Massimiliano CARDANO (Impianti Elettrici) P. Ind. Carmine SCARCIOLLA (Impianti Termici) B QUALITA' ENERGETICA INVOLUCRO EDILIZIO TITOLO RELAZIONE SCHERMATURE SOLARI ED ELEMENTI SCHERMANTI Scala - - TAVOLA B.3 Data: 2016
RELAZIONE SCHERMATURE SOLARI ED ELEMENTI SCHERMANTI Oggetto: PROGETTO DEFINITIVO - PIRP COMUNE DI BITONTO-FONDI P.O. FESR 2007 - LAVORI DI COSTRUZIONE DI N.1 FABBRICATO PER COMPLESSIVI N.14 ALLOGGI E.R.P. INDICE 1. INTRODUZIONE ALLE SCHERMATURE SOLARI GENERALITA... 2 2. QUALITA ARCHITETTONICA... 2 2.1. Tipologie dei sistemi schermanti previsti in progetto... 2 3. QUALITA ENERGETICO-AMBIENTALE... 3 3.1. Progettazione delle schermature solari... 3 4. QUALITA COMFORT VISIVO... 5 Pagina 1 di 6
1. INTRODUZIONE ALLE SCHERMATURE SOLARI GENERALITA I sistemi passivi, come ad esempio le schermature solari, possono garantire l ombreggiamento nella stagione calda, il controllo della radiazione solare e la riduzione del carico termico di un edificio dovuta ad irraggiamento. Le schermature solari si rivelano di enorme importanza nel bilancio energetico di un edificio in particolare nella fase estiva. Infatti consentono la captazione degli apporti solari nella stagione fredda, di regolare gli apporti luminosi, ostacolare la luce diretta in estate ossia i fenomeni di abbagliamento, garantendo al contempo un ottimale illuminazione naturale degli ambienti abitativi interni, con un buon comfort visivo e risparmio di energia. Al fine di garantire buone prestazioni energetiche, anche una schermatura solare deve essere correttamente dimensionata in funzione degli aspetti climatici locali. Si rende pertanto necessario progettare i sistemi di ombreggiamento considerando la latitudine e le condizioni specifiche del contesto, come ad esempio la presenza di verde, colline, montagne, ostruzioni di varia natura come edifici circostanti. L area climatica mediterranea presenta la duplice esigenza di schermarsi dalla radiazione solare estiva e di favorire il guadagno di calore in inverno, proprio ottimizzando la progettazione di sistemi schermanti. Il controllo del comportamento passivo dell edificio nella stagione estiva ed invernale comporta una riduzione del carico termico da surriscaldamento mediante l utilizzo di sistemi di gestione della radiazione solare, quali schermature esterne mobili come frangisole, tende, veneziane, oppure fisse come aggetti verticali o orizzontali e di tipo naturali come la vegetazione (verde passivo). Per garantire l efficienza delle schermature solari bisogna definire la tipologia del materiale utilizzato, la posizione e la possibilità di variabilità e direzionalità alla luce cui sono esposte. Importante per all abbattimento dei consumi energetici dell edificio è la previsione dei sistemi schermanti posizionati all esterno dello stesso, in modo da ombreggiare ed allo stesso tempo evitare il surriscaldamento: si possono prevedere sistemi fissi, come aggetti orizzontali o verticali (balconi,grigliati ecc.), o sistemi mobili che consentono di ombreggiare solo quando il sole occupa una determinata posizione nella sfera celeste. Per quanto riguarda le schermature orizzontali, sono efficaci con le giuste dimensioni e posizionate sulla facciata Sud, in quanto evitano la penetrazione della radiazione diretta nelle ore più calde delle giornate estive, mentre permettono l apporto solare in inverno. Le schermature verticali, hanno efficacia, quando i raggi solari non sono paralleli a quello della schermatura stessa. 2. QUALITA ARCHITETTONICA Saranno evidenziate le schermature come elementi di connotazione tecnico/funzionali e valorizzazione estetica (tipologie e sistemi schermanti progettati) 2.1. Tipologie dei sistemi schermanti previsti in progetto Il posizionamento dell'edificio all'interno del lotto in adiacenza a due edifici preesistenti fa sì che il fabbricato abbia due lati liberi: Sud, Nord. Pagina 2 di 6
L'area in cui si inserisce l'edificio di progetto non offre morfologicamente riparo al soleggiamento estivo, e gli edifici circostanti, date le distanze e le altezze degli stessi, non influiscono in maniera determinante sull'ombreggiamento estivo dell'edificio. Per cui in generale le superfici esterne risultano esposte al soleggiamento estivo. 3. QUALITA ENERGETICO-AMBIENTALE L approccio tecnico e normativo, oltre che di calcolo, sono alla base della trattazione, con esempi applicativi inseriti nell ambito della progettazione energetica e bioclimatica dell edificio con la finalità di garantire la sostenibilità nelle costruzioni 3.1. Progettazione delle schermature solari Durante la progettazione e il dimensionamento dei sistemi schermanti è importante considerare il percorso apparente del sole e le caratteristiche climatiche relative al luogo di progetto. L edificio in oggetto ha due esposizioni Nord, Sud. In generale per il lato Sud sono più indicate le schermature orizzontali. Nel caso in oggetto prevalgono aggetti orizzontali efficaci soprattutto a mezzogiorno in estate. Considerando le latitudini di progetto si osserva che d estate, il sole a mezzogiorno è molto alto all orizzonte, circa 72, dunque la stessa schermatura orizzontale garantisce ombreggiatura agli ambienti interni. Nelle ore pomeridiane, quando il sole ha un altezza di circa 36, gli aggetti verticali garantiscono l ombreggiamento a Sud. In inverno il sole in genere è basso all orizzonte, per cui la radiazione solare riesce a penetrare all interno degli ambienti tramite le aperture trasparenti ed essere accumulata dall involucro. Ombreggiamento Solstizio Estate Pagina 3 di 6
Ombreggiamento Solstizio Inverno Pagina 4 di 6
4. QUALITA COMFORT VISIVO Il comfort visivo e il controllo della luce naturale mediante gli elementi schermanti e direzionali, uniformità dell illuminazione negli ambienti abitati, fenomeni di abbagliamento, resa colori. I criteri di dimensionamento delle schermature prendono in considerazione i dati climatici estivi, dunque il periodo che va dal 21 marzo al 21 settembre e in una certa fascia oraria: nella prima mattina, a est e nel tardo pomeriggio, a ovest, nel suo percorso apparente il sole varia l angolo di altezza in maniera considerevole. E evidente quindi che per schermarsi in quelle ore sono necessarie schermature verticali, perché i raggi solari per questo periodo provengono direttamente da est e da ovest. Per quanto riguarda l edificio in oggetto sono comunque presenti degli elementi verticali che contribuiscono in parte a ridurre la radiazione solare del primo mattino e nel tardo pomeriggio. Uno strumento efficace per progettare i sistemi di ombreggiamento di un edificio è costituito dalle maschere di ombreggiamento, da abbinare ai diagrammi solari, i quali sono una rappresentazione grafica della posizione del sole nella sfera celeste, per una determinata latitudine e per i diversi giorni dell anno. Si riesce dunque a conoscere quale sia per ogni determinata località la posizione del sole nelle ore della giornata. I diagrammi solari sono una risorsa utile nella gestione del rapporto tra il sole e l ambiente edificato poiché evidenziano l accesso al sole di un insediamento, la facciata di un edificio, una finestra, un sistema solare attivo o passivo. Le maschere di ombreggiamento sono da disegnare sopra al diagramma solare e sono utili a dimensionare una schermatura. Essa non è necessariamente un elemento aggiunto all edificio ma potrebbe essere un elemento già facente parte del sistema tecnologico: tetto, balcone, portico. Dunque, un componente che ha originariamente significati diversi da quelli del controllo della radiazione solare, potrebbe presentare, invece, anche questo valore aggiunto e quindi essere dimensionato in profondità e in altezza, in modo da poter ombreggiare le aperture durante il periodo surriscaldato (estivo). Pagina 5 di 6
Di seguito è rappresentata una maschera di ombreggiamento calcolate per una finestra dell edificio di riferimento con esposizione a Sud. Sul goniometro di ombreggiamento solare vengono prima individuati gli angoli formati dagli eventuali aggetti orizzontali e/o verticali con il piano ortogonale alla superficie presa in considerazione (in questo caso la superficie trasparente) e successivamente riportata la zona d ombra. Il goniometro viene poi sovrapposto al diagramma solare polare del luogo di riferimento. In questo caso il riferimento è Bitonto. Dalla sovrapposizione è possibile verificare per tutti i mesi dell anno in quali ore la superficie trasparente risulta ombreggiata. maschera solare finestra a SUD Pagina 6 di 6