Prestazioni caratterizzanti il comportamento energetico dell involucro edilizio trasparente e riferimenti normativi nazionali ed internazionali

Documenti analoghi
Elementi di involucro trasparenti: caratteristiche fisico-energetiche

Involucro trasparente

D.LGS 192/05 e D.LGS 311/06 Ordine degli Ingegneri di Venezia. i nuovi decreti e i sistemi finestrati: criteri di scelta e progettazione

La conducibilità termica del vetro è poco sensibile alla composizione.

Strutture opache e trasparenti: tipologie, proprietà termiche ed energetiche

Note di Sintesii: L involucro edilizio come sistema di controllo dei flussi e produzione energetica

Vetrate per l edilizia

CLIMAPLUS con SGG SWISSPACER

vetrate isolanti vetri uniti al perimetro vetrocamera

IL VETRO. 1Bioecocompatibilità. 1. Il controllo termico

Trasmissione di calore per radiazione

Corso di aggiornamento 1

Norme tecniche e strumenti di calcolo per sistemi vetrati e serramenti ad elevate prestazioni energetiche

CORSO DI FISICA TECNICA

Codice Descrizione u.m. Prezzo %m.d'o.

Fabio Peron. La trasmissione del calore: 3. radiazione termica. Le modalità di scambio del calore. La radiazione termica. Onde e oscillazioni

La radiazione solare Utilizzo, selettività e schermi (PARTE 2)

Sistemi per serramenti ad alta efficienza energetica

IL COMFORT ABITATIVO

Sommario. Vetri e ceramici - materiali nuovi o antichi? - applicazioni innovative. Materiali ed energia. Celle a combustibile SOFC

98 Space Zero è prodotta nella versione Style.

Zeno Martini (admin)

KLIMAHOUSE Costruire il futuro

IL VETRO: MATERIALE NOBILE COME IL LEGNO

vetri magnetronici che combinano controllo solare e isolamento termico elevato

Criteri e valori di riferimento per il calcolo della trasmittanza degli infissi

Profili distanziatori warm edge per le vetrate isolanti tecnologicamente evolute. Claudio Marchini

Zero Energy Building issues. Edifici a elevata efficienza: un miglior involucro trasparente. Zero Energy Building issues. ZEB transparent envelope

Fabbisogno di energia termica in regime invernale

MIGLIORE CIRCOLAZIONE DELL ARIA FINESTRA CON APERTURA A BILICO

Ponti termici Edifici esistenti maggiorazione lordo

L irraggiamento termico

Una schermatura solare è un sistema che permette attraverso la sua azione una risposta dinamica adeguando le radiazioni solari incidenti sulle

Trasmittanza termica

QUALITA OTTICA E VISIVA DELLE VETRATE PER SERRAMENTI

ISOLANTI LEGGERI E STRUTTURE MASSIVE

ISOLANTI LEGGERI E STRUTTURE MASSIVE

GLI INFISSI (Tipologie, caratteristiche e prestazioni)

skermatura.it Segn. -- LATO Front Posizione -- PAGINA FOLDER_SKERMA_19_09_16.p1.pdf

Prof. Arch. Gianfranco Cellai

Le soluzioni tecnologiche per l efficienza energetica dell involucro

PREMESSA. I prezzi comprendono spese generali ed utili d impresa del 24,30% come da Prezzario succitato.

Valutazioni sulla Prestazione Energetica

Finestre in legno Finestre in legno alluminio ISO-bloc ISO-bloc air Alzanti scorrevoli

Le schermature solari per l efficienza energetica

Il ruolo dell isolamento nel comportamento termico dell edificio

Generalità. contenimento del fabbisogno energetico; - riduzione delle emissioni di CO 2 per tutta la durata di vita dell edificio.

Obiettivo Confort degli utenti. Prestazioni attese dall involucro. Valutazione delle condizioni al contorno

Generalità. contenimento del fabbisogno energetico; - riduzione delle emissioni di CO 2 per tutta la durata di vita dell edificio.

SOLAR CONTROL TECHNOLOGY. La nanotecnologia per l efficienza energetica: il Nano Coat Glass.

PROVINCIA DI NAPOLI. Piazza Matteotti, 1 C.A.P TEL (081) Fax (081)

, somma delle resistenze termiche parziali relative ai diversi strati di cui questa è composta:

S/V. Superficie esterna tot. m 2. m 3. 8 unità separate ,2

IL CONTROLLO SOLARE DELLE SUPERFICI TRASPARENTI DELL INVOLUCRO EDILIZIO

Vetri GALLERIA DEL PRODOTTO CARATTERISTICA

Esercizi di Fisica Tecnica Scambio termico

Vetri a controllo solare ad elevata selettività

Università degli studi di Cassino e del Lazio Meridionale Facoltà di Ingegneria. Esempio di calcolo sulle trasmittanze termiche

CHE COS È IL CELENIT?

Finestre in legno Finestre in legno alluminio ISO-bloc ISO-bloc air Alzanti scorrevoli

La corretta progettazione dei sistemi vetrati: tra comfort termico e comfort luminoso

ISOLAMENTO TERMICO DI EDIFICI NUOVI ED ADEGUAMENTO ENERGETICO DELL ESISTENTE:

Prestazione Energetica attraverso la progettazione accurata e cura dei dettagli in opera. Arch. Alessandro SIBILLE

01.A15 OPERE DA VETRAIO

Edifici a basso consumo energetico nei climi mediterranei

Chiusure Verticali opache

Ponti termici nei serramenti e negli infissi: norme di riferimento

DK 500V SCHEDA TECNICA ROOF INDICE. 1. Anagrafica. 2. Caratteristiche Tecniche. 3. Certificazioni. 4. Utilizzo. 5. Posa in Opera. 6.

I ponti termici possono rappresentare fino al 20% del calore totale disperso da un ambiente.

Corso di Componenti e Impianti Termotecnici IL PROGETTO TERMOTECNICO PARTE PRIMA

VETROCAMERA E VETRI SINGOLI PRODOTTI BASE.

Il Decreto sul risparmio energetico DLGS 19 agosto 2005, n. 192

FOCUS SUI RISULTATI DEI TEST Permeabilità aria tenuta acqua Relatore: Ing. Valeria Gambardella

solid Isolanti termoacustici in lana di roccia Catalogo edilizia 2009

Relazione tecnica di calcolo prestazione energetica del sistema edificio-impianto

Prof. Ing. Paolo Setti Dip. Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente costruito 26 GIUGNO 2013

Soluzioni e aspetti prestazionali per l isolamenti di pareti perimetrali. ANPE - 2a Conferenza Nazionale. Arch. Maurizio Brenna

Veronafiere ottobre Gli atti dei convegni e più di contenuti su

13/05/2013 UNI ritirate [1 / 5]

Tabella riepilogativa delle composizioni acustiche DESCRIZIONE

Temperatura. Temperatura

LASTRA TAGLIATA DA BLOCCO a bordo dritto per isolamento termico in edilizia.

Convezione Conduzione Irraggiamento

Le caratteristiche fisiche dei serramenti in ambito termo-acustico. Analisi delle compatibilità e dei punti critici Roberto Baruffa

Diverse soluzioni per un serramen

Meccanismi passivi di controllo ambientale. Meccanismi passivi di controllo ambientale. Clima e comfort: bioclima

FINESTRA AD ALTA PRESTAZIONE TERMICA

Winshelter e il calcolo delle prestazion del sistema vetro-serramento-schermatura

CARATTERISTICHE DELLE STRUTTURE EDILIZIE

CALCOLO DELLA TRASMITTANZA DELLE STRUTTURE FINESTRATE (UNI EN ISO 10077)

Componenti per le strutture opache e trasparenti degli edifici

ENERGETICAMENTE. Apporti termici

Il marchio volontario. Finestra Qualità CasaClima

EDIFICI ENERGETICAMENTE EFFICIENTI: UN OPPORTUNITÀ Isolamento della copertura

L INCIDENZA DI UN TETTO SUL MICROCLIMA URBANO

Richiami di trasmissione del calore e Prestazioni termofisiche dell involucro edilizio prof. ing. Giorgio Raffellini

RELAZIONE DI CALCOLO N

Cultura del cambiamento nelle tecnologie edili e ambientali. CASO STUDIO RELATIVO ALLA SOSTITUZIONE DI SERRAMENTI

(Ve) volume riscaldato edificio esistente comprensivo di palestra, mensa e auditorium: m

TUTTO CIO' CHE IL GEOMETRA DEVE SAPERE SUL VETRO IN EDILIZIA,OGGI

Transcript:

Prestazioni caratterizzanti il comportamento energetico dell involucro edilizio trasparente e riferimenti normativi nazionali ed internazionali Piercarlo ROMAGNONI Dorsoduro, 2206 301123 Venezia Vetri e efficienza energetica caratteristiche ottico energetiche: t v, r v, t sol, r sol, F s, C s le vetrocamere, la trasmittanza (U-value) famiglie di vetri: bassoemissivi, a controllo solare, selettivi Criteri di applicazione certificazione energetica e vetro, DL 311/2007 calcolo delle prestazioni termiche complessive del sistema finestra bibliografia e riferimenti 1

Architettura e vetro funzioni dei sistemi vetrati contatto interno-esterno ingresso luce naturale ingresso radiazione solare 2

limiti dei sistemi vetrati dispersioni termiche carichi termici estivi abbagliamento fonoisolamento funzioni e limiti dei sistemi vetrati Gli elementi vetrati devono da una parte garantire il contatto con l esterno dall altra invece costituire una barriera in modo da creare condizioni interne agli ambienti il più possibile comfortevoli per gli occupanti. illuminazione naturale dell interno risparmio energetico e comfort; possibilità di abbagliamento o di forti differenze di luminanza. contatto paesaggio esterno psicologicamente importante per l uomo; dispersione di calore e ingresso di rumori non desiderati. ventilazione dello spazio interno ricambio O 2 e migliore IAQ; dispersioni di energia per eccessiva ventilazione. penetrazione all interno degli ambienti della radiazione solare; carico termico in periodo estivo. 3

Involucro edilizio e risparmio energetico Per impostare una corretta strategia di risparmio energetico primo e fondamentale passo è non disperdere energia: minori dispersioni invernali minori carichi estivi La progettazione corretta dei sistemi vetrati risulta estremamente importante nel contenimento del fabbisogno energetico degli edifici: Clima freddo: soprattutto le dispersioni invernali da tenere sotto controllo Clima caldo o edifici con elevati carichi termici: soprattutto i carichi solari da tenere sotto controllo Clima moderato: sono da tenere sotto controllo sia le dispersioni che i carichi solari. La radiazione Curve di emissione al variare della temperatura K Spettro elettromagnetico 4

La radiazione solare La radiazione solare è costituita da diverse tipologie di onde elettromagnetiche. Circa il 50% è nel campo IR, il 44% nel visibile e il 7% nell UV. Oltre i 2-3 µm si ha solo un 1%. Caratterizzazione: prestazioni radiative Il comportamento dei materiali nei confronti della radiazione è quantificato dai coefficienti: di riflessione r = G rifl / G inc energia incidente di trasmissione t = Gtrasm/ G inc energia riflessa di assorbimento a = G ass / G inc Per il principio di conservazione dell energia vale: G ass + G rifl + G trasm = G inc energia assorbita energia trasmessa a G inc + r G inc + t G inc = G inc t + r + a = 1 5

Caratterizzazione: prestazioni radiative I coefficienti sono funzione della lunghezza d onda λ e dell angolo di incidenza θ della radiazione incidente r = r(λ,θ λ,θ) t = t(λ,θ λ,θ) a = a(λ,θ λ,θ) Gli strumenti di misura: lo spettrofotometro Spettrofotometro UV-VIS-NIR della SSV 6

parametri sintetici: a, r, t Si considerano i valori di a, r, t per angoli significativi, di solito per incidenza normale. Si considerano valori integrati su intervalli di interesse (es. 380-780 nm - visibile, 300-2500 nm solare) ottenuti con opportune funzioni di pesatura: λ2 M λ1 M = ( λ) P( λ) λ2 P λ 1 ( λ) dλ dλ ISO 9050 Glass in building - Determination of ligth transmittance, solar direct transmittance, total solar energy transmittance and ultraviolet transmittance, and related glazing factors parametri sintetici - luce: τ v Si considerano valori integrati nell intervallo del visibile ossia 380-780 nm utilizzando come funzione di pesatura la curva di sensibilità dell occhio e lo spettro solare. t v = 780nm ( λ) V ( λ) t( λ, ϑ) I 380nm 780nm ( λ) V ( λ) I 380nm dλ dλ illuminante D65 e osservatore CIE 1964 7

Esempi di trasmissione nel visibile, τ v 100 90 Float chiaro T vis = 90.5% 80 70 Verde T vis = 72.1% Trasmittanza (%) 60 50 40 Bronzo T vis = 50.0% 30 20 Grigio T vis = 34.5% 10 0 380 430 480 530 580 630 680 730 780 Lunghezza d'onda (nm) parametri sintetici - energia: τ e Per la radiazione solare come funzione peso si considera la curva di irradianza solare a livello del mare (massa d aria M pari a 2) L irradianza solare si può considerare significativa con buona approssimazione nella banda 300-2500 µm. 2 50 0 58 00 k corp o n ero Radiazione spettrale (W/m 2. µm) 2 00 0 15 0 0 1 00 0 50 0 O 3 H 2O O 3 Radiazione solare extraterrestre O 2 Superficie della terra H 2O τe 2500nm E( λ) t( λ) dλ = 300nm 2500nm E( λ) dλ 300nm H 2O H 2O C O 2 0 0,5 1,0 1,5 2,0 Lunghezza d onda (µ m ) 2,5 3,0 irradianza solare standard - Moon o Thekaekara 8

Parametri sintetici: τ e, ρ e, τ v, ρ v 100 UV visibile visibile infrarosso Solare: visibile + IR + UV Trasmittanza (%) 80 τ v 60 40 Chiaro 20 Grigio Bronzo τ e Verde 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Lunghezza d'onda (nm) parametri sintetici - energia: fattore solare F s (g) 9

parametri sintetici - energia: Shading coefficient C s Corrisponde al rapporto tra il fattore solare del vetro considerato e quello di una lastra di riferimento (lastra chiara 3 mm g pari a 0,89): s Fs Fs, rif C = = Fs 0,89 F = C F = C s s s, rif s 0,89 Le dispersioni termiche: la trasmittanza Il vetro ha una conducibilità intorno a 1 W/(m K): non è un materiale isolante; gli spessori con cui si usa sono però limitati, 4-6 mm, per cui la resistenza termica risultante è bassa, 0,04-0,06 m 2 K/W. La trasmittanza U risultante per una lastra semplice con gli usuali valori per i coefficienti di adduzione (h i =7,7 W/m 2 K, h e =25 W/m 2 K) intorno a 5.7 W/(m 2 K). Per aumentare le proprietà di isolamento si sono introdotte le cosiddette vetrocamere ossia una coppia di lastre con interposta un intercapedine riempita di gas il quale presenta bassa conducibilità - aria, argon xenon, kripton. 10

le dispersioni: le vetrocamere distanziatore: garantisce la resistenza meccanica in alluminio, metallo, polimeri rinforzati sigillante primario (polisobutilene): mastice di adesione tra i pannelli vetrati garantisce la tenuta dell intercapedine sigillante secondario (polisolfuro): costituisce una seconda sigillatura e connessione tra i vari componenti essiccante (zeolite): adsorbe il vapor d acqua, evita la condensa all interno dell intercapedine Distanziatore metallico Sigillante primario Sigillante secondario Caratterizzazione: prestazioni termiche U-value Isolare termicamente significa contrastare: Conduzione Convezione Irraggiamento Esterno Convezione Conduzione Conduzione Interno Convezione Ug = 1 he 1 1 + ht 1 + hi Irraggiamento Irraggiamento Irraggiamento Convezione 1 h t N 1 M = + + 1 hr hg 1 ( dj rj) Vetrata UNI EN ISO 673 11

La tramittanza - U-value h r = 4σT r j = 1 λ j 3 m λ hg = Nu s Nu = A( Gr Pr) µ c p ν Pr = = λ a 2 ρ β g TL Gr = 2 µ 1 1 1 ( + 1) ε ε 1 n 3 2 Esterno Convezione Irraggiamento conduzione convezione radiazione Sistema vetrato conduzione Interno Convezione Irraggiamento UNI EN ISO 673 La tramittanza - U-value Isolare significa contrastare: Conduzione - lo strato di gas ha conducibilità bassa: aria 0,026 W/mK Convezione i gas nobili hanno bassa mobilità e quindi limitano la convezione Irraggiamento le superfici con bassa emissività scambiano poca energia ε 1, T 1 ε 1 >ε 2 T 1 T 2 12

Caratterizzazione: prestazioni termiche U-value UNI EN ISO 10077-1, 2007 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure oscuranti - Calcolo della trasmittanza termica - Parte 1: Generalità; UNI EN 673, 2005 - Glass in building - Determination of thermal transmittance (U value): Calculation method Ug (W/m 2 K) Aria Argon Kripton U w = U g A g + U A g f A f + A + ψ L f g g Lastra singola Doppia 2.8 5.7 2.7 2.5 Tripla 1.9 1.7 1.6 Muratura 30 cm 1 Valori calcolati secondo UNI EN 673 per vetri con spessore di 6 mm ed intercapedini con spessore di 12 mm interno Radiazione IR esterno 13

Le proprietà superficiali: deposizione di film sottili (coating) NATURA DEI DEPOSITI Ossidi (indio, stagno, zinco) con drogaggio: SnO 2 :Fe, In 2 O 3 :Sn, ZnO:Al. Semiconduttori Metalli nobili: oro, argento, rame Metalli transizione: ferro, cromo, nichel TECNICHE DI DEPOSIZIONE Pirolisi CVD Solgel Sputtering magnetronico Evaporazione sotto vuoto La deposizione di film sottili (coating) Deposizione magnetronica 14

Tipologie di sistemi vetrati: bassoemissivi Prestazioni depositi superficiali di metalli o ossidi metallici: ε < 0,3 trasmittanza vetro-vetro: U = 1,0 2,0 W/(m²K) guadagno solare: Fs = 50 70% coefficiente di trasmissione visibile: t v = 70 75% Sistemi basso emissivi: emissività e U-value 100% Ag-Ag ε n = 0.028 90% 80% 70% Riflettanza (%) 60% 50% 40% 30% 20% 10% Float ε n = 0.89 0% 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Numeri d'onda (cm -1 ) L emissività normale ε n si determina secondo EN 12898 15

U-value per sistemi bassoemissivi U value (W/m 2 K) Aria Argon Kripton Doppia float 2.8 2.7 2.5 Doppia Ag-Ag 1.6 1.2 0.9 Tripla float 1.9 1.7 1.6 Tripla Ag-Ag 0.9 0.7 0.4 Valori calcolati secondo EN673 per vetri con spessore di 6 mm ed intercapedini con spessore di 12 mm; emissività normale float = 0.89, emissività normale Ag-Ag = 0.028 Sistemi bassoemissivi: emissività e U-value 3 Vetrata isolante 6-12-6 mm 2.8 Coefficiente di scambio termico U W/(m 2 K) 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 Aria Argon 1.2 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Emissività 16

riduzione delle dispersioni: i profili distanziatori profilo in alluminio, profilo in acciaio, metallo variamente rivestito metallo con taglio termico fibra di vetro-polimero, poli-iso-butilene polimeri espansi (siliconici) materiali plastici (policarbonato) U-value: influenza dei diversi accorgimenti 17

Tipologie di sistemi vetrati: controllo solare Prestazioni trasmittanza vetro-vetro: U= 2,0 W/(m²K) guadagno solare: Fs = 40 50% coefficiente di trasmissione visibile: t v = 50 65% depositi superficiali di metalli o ossidi metallici: - vetri colorati in massa grandi superfici vetrate, particolari condizioni geografiche o di esposizione con eccessivo surriscaldamento e discomfort luminoso Tipologie di sistemi vetrati: controllo solare 18

Tipologie di sistemi vetrati: controllo solare vetri colorati in massa Esempi di riflessione nel solare, ρ e 100% 90% Ag-Ag Rsol = 42.3% 80% 70% Riflettanza (%) 60% 50% 40% Fe-Cr Rsol = 43.6% SnO2:F Rsol = 12.4% 30% 20% float chiaro Rsol = 10% 6.7% 0% 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 Lunghezza d'onda (nm) 19

Tipologie di sistemi vetrati: vetri selettivi 100% 90% Trasmittanza (%) 80% 70% 60% 50% 40% Vetro ideale per controllo solare ed alta trasmittanza luminosa 30% 20% 10% 0% 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 Lunghezza d'onda (nm) Tipologie di sistemi vetrati: vetri selettivi 100% 90% float chiaro T sol = 87.9% Trasmittanza (%) 80% 70% 60% 50% 40% Ag-Ag T sol = 33.6% Vetro ideale per controllo solare ed alta trasmittanza luminosa SnO2:F T sol = 61.7% fattore di selettività: τ v /F s 30% 20% 10% 0% Fe-Cr T sol = 7.3% 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 Lunghezza d'onda (nm) 20

Riassumendo: diverse famiglie di vetri I sistemi vetrati: il telaio Per garantire elevate prestazioni del sistema è necessario utilizzare telai ad elevate prestazioni: legno materiali polimerici (PVC) con anima in metallo profilato metallico (alluminio,acciaio) con taglio termico misto metallo legno e metallo polimero Alluminio con taglio termico PVC-Alluminio PVC 21

U-value: il coefficiente di dispersione lineico Tipo telaio Legno U f :1,1 2,5 Polimero U f :1,5 2,6 Metallo con taglio termico U f :2,4 3,8 Metallo senza taglio termico 2IG Standard U g : 2,7 3,4 0,03 0,04 0,05 0,01 2IG LE U g : 1,3 2,6 0,05 0,06 0,07 0,04 IG: vetro standard; IG, LE: vetro con film bassoemissivo 2: vetro doppio; 3: vetro triplo U g : coefficiente di trasmissione termica del vetro; U f : coefficiente di trasmissione termica del telaio; 3IG Standard U g : 1,9 2,4 0,03 0,04 0,05 0,01 3IG LE U g : 0,8 1,9 0,04 0,05 0,06 0,03 U-value: la trasmittanza del serramento MATERIALE Poliuretano PVC profilo vuoto Materiale Legno Metallo TIPO DI TELAIO Con anima di metallo e spesso più di 5 mm Con due camere Con tre camere d [mm] 20 30 40 50 70 100 130 160 4 6 8 10 12 15 20 U F W/(m 2 K) 2,6 2,1 1,9 U f W/(m 2 K)] 2,60 2,20 2,00 1,90 1,65 1,42 1,22 1,10 4,2 3,7 3,5 3,3 3,2 3,1 3,1 22

DLgs 311/2006: trasmittanza finestre Zona climatica 2006 2008 Finanziaria D.M. 11/3/08 2010 A 5,0 5,5 5,0 4,6 B 4,0 3,6 3,6 3,0 C 3,3 3,0 3,0 2,6 D 3,1 2,8 2,8 2,4 E 2,8 2,4 2,5 2,2 F 2,4 2,2 2,2 2,0 DLgs 311/2006: trasmittanza vetri Zona climatica 2006 2008 2010 A 5,0 4,5 3,7 B 4,0 3,4 2,7 C 3,0 2,3 2,1 D 2,6 2,1 1,9 E 2,4 1,9 1,7 F 2,3 1,7 1,3 23

D.Lgs. 311/2006 Allegato I Comma 9 Per tutte le categorie di edifici,, ad eccezione delle categorie E.6 ed E.8, il progettista, al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti, nel caso di edifici di nuova costruzione e nel caso di ristrutturazioni di edifici esistenti di cui all art.3, comma 2, lettere a), b), e c), punto 1, quest ultimo limitatamente alle ristrutturazioni totali: a) valuta puntualmente e documenta l efficacia dei sistemi schermanti delle superfici vetrate, esterni o interni, tali da ridurre l apporto di calore per irraggiamento solare;... Gli effetti positivi che si ottengono, possono essere ottenuti, in alternativa, con l utilizzo di tecniche o materiali, anche innovativi, che permettano di contenere le oscillazioni di temperatura In tal caso deve essere prodotta adeguata documentazione. Comma 10 Per tutte le categorie di edifici,, ad eccezione delle categorie E.6 ed E.8, e limitatamente a collegi, conventi, case di pena e caserme per la categoria E(1), per immobili con superficie utile superiore a 1000 m2, al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti,, è resa obbligatoria la presenza di sistemi schermanti esterni DL 311/2006 - conseguenze pratiche sulla trasmittanza elementi trasparenti vetro monolitico TL FS U U richiesto 1-1-2008 Float chiaro 4mm 90 85 5,8 2,1/1,7 Float chiaro 19 mm 82 68 5,3 Vetro temperato chiaro 4mm 90 85 5,8 Vetro stratificato 33.1 88 80 5,7 Vetro be pirolitico 4 mm #2 82 73 3,8 Nelle zone climatiche D,E,F nessun vetro singolo raggiunge i valori limiti di trasmittanza termica richiesti dalla normativa. Solo in zona A il pirolitico da 4 mm è ancora ammesso fino al 1-1-2011. 24

DLgs 311/2006 - conseguenze pratiche sulla trasmittanza elementi trasparenti Doppie vetro float chiaro TL FS U U1.1.2008 U 1.1.2011 4mm/12 aria/ 4mm 83 78 2,9 2,1/1,7 1,9/1,3 4mm/15 aria/ 4mm 81 76 2,8 4mm/12 argon/ 4mm 81 76 2,7 4mm/15 argon/ 4mm 81 76 2,6 4mm/18 aria/4mm 81 76 2,7 4mm/18 argon/4mm 81 76 2,6 Le composizioni di vetrata isolante con vetro float chiaro non raggiungono i valori di trasmittanza termica richiesta. DL311/2006 - conseguenze pratiche sulla trasmittanza elementi trasparenti TL FS U U 1.1.2008 U 1.1.2011 Doppia vetro film basso emissivo pirolitico 4mm/12 aria/4 be 75 71 1,9 2,1/1,7 1,9/1,3 4mm/12 argon/4 be 75 72 1,6 4mm/15 aria/4 be 75 72 1,8 4mm/15 argon/4 be 75 72 1,5 4mm/18 aria/4 be 75 72 1,7 4mm/15 aria/44.1 be 72 71 1,7 4 be/12 aria/ 4mm 75 66 1,9 4 be/15 argon/4mm 75 66 1,5 25

DLgs 311/2006 - conseguenze pratiche sulla trasmittanza elementi trasparenti TL FS U U 1.1.2008 U 1.1.2011 Con vetro basso emissivo magnetronico 4mm/12 aria/4 be 79 64 1,7 2,1/1,7 1,9/1,3 4mm/12 argon/4 be 79 64 1,3 4mm/15 aria/4 be 79 64 1,4 4mm/15 argon/4 be 79 64 1,1 4mm/15 aria/44.1 be 77 63 1,4 4 be/12 aria/ 4mm 79 60 1,7 4 be/15 argon/4mm 79 60 1,1 sistemi vetrati proprietà variabili Sono chiamati anche sistemi cromogenici e consentono un controllo dinamico della radiazione termica e della luce che penetra all interno degli ambienti. Sono caratterizzati dalla possibilità di variare lo spettro della trasmissione in funzione della temperatura, dell intensità della radiazione, del campo elettrico applicato. Il controllo della variazione può avvenire in funzione di un controllo esterno (vetrate attivate elettricamente) o indipendentemente da esso (vetrate autoregolanti). I dispositivi attivati elettricamente sono: cristalli liquidi dispersi, sistemi a particelle sospese e materiali elettrocromici. I dispositivi autoregolanti sono: sistemi termocromici, termotropici e fotocromici. 26

sistemi redirecting : lamelle lamelle fisse sole alto estivo primavera-autunno sole basso invernale Controllo solare e visibilità attraverso sistemi a lamelle fisse. Il profilo è tale da ottimizzare le prestazioni. sistemi redirecting : vetrocamere con tendina lamelle orientabili 27

Aggetti e schermi Componente Schermo interno Vetro interno Tra le lastre Vetro esterno Vetro singolo con schermo interno 0,80 ± 0,08 0,80 ± 0,06 Vetro singolo con veneziana interna Vetro doppio con schermo interno -45 30 chiusa 0,69 ± 0,05 0,83 ± 0,08 0,72 ± 0,07 0,8 ± 0,01 0,52 ± 0,12 0,24 ± 0,09 0,21 ± 0,07 0,14 ± 0,05 0,28 ± 0,06 Fonte ASHRAE Fundamentals Vetro doppio con veneziana interna 45 0,86 ± 0,06 0,69 ± 0,14 0,21 ± 0,09 2005 Vetro doppio basso emissivo con schermo fra le lastre 35 0,46 ± 0,12 0,38 ± 0,05 0,32 ± 0,11 sistemi redirecting : sistemi rifrattivi prismatici 28

La valutazione normativa UNI EN 13363-1:2004 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate Calcolo della trasmittanza solare e luminosa Parte 1: Metodo semplificato UNI EN 13363-2:2006 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate Calcolo della trasmittanza solare e luminosa Parte 2: Metodo di calcolo dettagliato U g = trasmittanza termica del vetro (UNI EN 673, UNI EN 674) g = fattore solare del vetro (UNI EN 410) τ B = trasmissione solare dello schermo ρ B = riflessione solare dello schermo 29

I dati per la verifica 30

vetro assorbente TL Fs vetro basso-emissivo 31

1 vetro assorbente e 2 vetro basso-emissivo Senza basso emissivo 2.9 Senza basso emissivo 59% Senza basso emissivo 40% 1 vetro assorbente BRONZO e 2 vetro basso-emissivo Ra 32

1 vetro assorbente BLU INTENSO e 2 vetro basso-emissivo 1 vetro assorbente SENZA BLU e 2 vetro basso-emissivo 33

U-value: esempio di calcolo 1 Si consideri un sistema vetrato costituito da una vetrata isolante con rivestimento basso emissivo in faccia 3 con un valore di trasmittanza Uw pari a 1,7 W/m 2 K e un telaio in alluminio con taglio termico con trasmittanza pari a 2,1 W/m 2 K. Tipo telaio 2IG Standard U g : 2,7 3,4 2IG LE U g : 1,3 2,6 1b Dalla tabella vista o da grafici come presenti in UNI 10077-1 si valuta il coefficiente lineico di bordo Legno U f :1,1 2,5 0,03 0,05 Polimero U f :1,5 2,6 0,04 0,06 Metallo con taglio termico U f :2,4 3,8 0,05 0,07 U-value: esempio di calcolo 2 La sezione proiettata del telaio sia 0,08 m. L altezza e la larghezza del vetro valgono rispettivamente 1,4 m e 0,8 m. Le aree proiettate della parte vetrata e del telaio sono rispettivamente pari a 2x1,4x0,8= 2,24 m 2 2x0,08x(1,4+1,4+0,8+0,8)= =0,7 m 2 La lunghezza del bordo è pari a 2x (1,4+1,4+0,8+0,8)=4,4m 34

U-value: esempio di calcolo 3 E possibile a questo punto applicare la relazione vista: U w UgA = g + U A + ψ L A g f f + A f g g U w 1,7 x 2,44 + 2,1x 0,7 + 0,07x4,4 = = 2,44 + 0,7 W = 1,9 2 m K I valori sono compatibili con quelli previsti della normativa fino alla zona E La progettazione corretta dei sistemi vetrati risulta estremamente importante nel contenimento del fabbisogno energetico degli edifici: Clima freddo: soprattutto le dispersioni invernali da tenere sotto controllo τ v almeno 0,7 F s almeno 0,6 U al più 2,0 W/(m 2 K) Clima caldo o edifici con elevati carichi termici: soprattutto i carichi solari da tenere sotto controllo τ v almeno 0,6 F s al più 0,4 U al più 3,5 W/(m 2 K) Clima moderato: sono da tenere sotto controllo sia le dispersioni che i carichi solari. τ v almeno 0,7 F s almeno 0,5 U al più 2,0 W/(m 2 K) 35

Standard internazionali per la caratterizzazione termica delle vetrate: UNI EN 673 Vetro per edilizia - Determinazione della trasmittanza termica (valore U) - Metodo di calcolo 2005 UNI EN 674 Vetro per edilizia - Determinazione della trasmittanza termica (valore U) - Metodo della piastra alda con anello di guardia 1999 UNI EN 675 Vetro per edilizia - Determinazione della trasmittanza termica (valore U) - Metodo dei termoflussimetri. 1999 UNI EN ISO 10077-1 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure oscuranti - Calcolo della trasmittanza termica - Parte 1: Generalità - 2007 UNI EN ISO 10077-2 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure - Calcolo della trasmittanza termica - Metodo numerico per i telai - 2004 Il quadro normativo Standard internazionali per la caratterizzazione luminosa ed energetica delle vetrate: UNI EN 410, 2000 Vetro per edilizia - Determinazione delle caratteristiche luminose e solari delle vetrate. ISO 9050 Glass in building Determination of light transmittance, solar direct transmittance, total solar energy transmittance, and ultraviolet transmittance, and related glazing factors - 1990 36

Bibliografia AA. VV., Il Vetro Manuale tecnico, Saint Gobain. AA. VV., Atlante del Vetro, UTET, Torino, 2002. Siti di interesse: http://www.spevetro.it/ http://www.saint-gobain-glass.com/it/index http://www.myglaverbel.com/products/glaverbel http://www.pilkington.com/europe/italy/italian http://www.sangallivetro.com 37