Efficienza energetica in clima mediterraneo. Soluzioni tecniche d involucro per la riduzione del surriscaldamento estivo



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Efficienza energetica in clima mediterraneo. Soluzioni tecniche d involucro per la riduzione del surriscaldamento estivo Silvia Brunoro Architetto, Dottore di Ricerca in Tecnologia dell Architettura, assegnista di ricerca e docente a contratto di Progettazione dei sistemi costruttivi presso il Dipartimento di Architettura dell Università di Ferrara 1 Una casa passiva, termine coniato dal Passivhaus Institut PHI di Darmstadt, è definita dai seguenti parametri di comfort energetico: indice energetico di riscaldamento < 15 kwh/m 2 a; indice energetico di raffrescamento < 15 kwh/m 2 a; indice energetico primario (perdite involucro, perdite impianti, acqua calda sanitaria, corrente) < 120 kwh/m 2 a (www.casepassive.it). A seguito della spinta alimentata dalla normativa comunitaria, anche nel settore dell edilizia italiana fanno ingresso, a pieno titolo, le politiche sul rendimento energetico quale strumento di tutela dell ambiente e orientamento dello sviluppo sostenibile. Dopo il recepimento a livello nazionale del D lgs 311/2006, la recente entrata in vigore dell Atto di indirizzo e coordinamento sui requisiti di rendimento energetico e sulle procedure di certificazione energetica degli edifici della Regione Emilia Romagna sancisce in via definitiva la volontà delle singole regioni di disciplinare le procedure di certificazione, definendo ed applicando una metodologia di calcolo del rendimento energetico degli edifici. La direttiva Europea Energy Performance Building (EPBD 2002/91/CE) impone agli stati membri di affrontare anche la tematica del contenimento dei fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva. Tale questione è stata affrontata solo marginalmente dai Decreti nazionali 192/05 e 311/06 ove in via transitoria,in attesa dei decreti attuativi e delle promesse linee guida, le prestazioni energetiche sono espresse in termini di indice di prestazione energetica invernale (kwh/m 2 anno) e in termini di valore limite per la trasmittanza termica delle chiusure perimetrali. La problematica estiva è pertanto rinviata a successivi provvedimenti normativi e alla disponibilità di metodi di calcolo non ancora di facile applicazione e, soprattutto, condivisi. Per il momento, ci si limita, sempre in via transitoria, a chiedere la valutazione di sistemi schermanti,verificare in relazione alla zona climatica e alla insolazione estiva la massa superficiale delle pareti opache (nelle zone climatiche A,B,C,D, maggiore di 230 kg/m 2 ), favorire la ventilazione naturale degli edifici. Si ammette che possano essere prodotte giustificazioni su base di calcolo atte a dimostrare le prestazioni energetiche in periodo estivo, evidenziando che l obiettivo è quello di contenere le variazioni di temperatura negli ambienti interni in funzione dell irraggiamento solare e delle oscillazioni delle temperature esterne. Questa indicazione vorrebbe favorire soluzioni dotate di massa capacitiva per garantire l inerzia termica, che può comportare indubbi vantaggi, in particolar modo durante il regime estivo. Osservando che il clima nazionale (in generale caratterizzato da estati calde, inverni freddi e dalla presenza elevata di umidità) presenta caratteri diversi da quelli di riferimento, prevalentemente freddi, sui quali si basa in concetto di casa passiva 1, ci si chiede quale sia l efficacia SOMMARIO L involucro edilizio, quale superficie in grado di controllare i flussi di calore tra interno ed esterno, è il principale responsabile del bilancio energetico di un edificio. Alla luce delle nuove normative in materie di efficienza energetica, un intervento che miri al contenimento dei consumi deve necessariamente tener conto delle possibilità di riduzione non solo del fabbisogno per riscaldamento ma, specialmente in area mediterranea, degli sprechi energetici dovuti al surriscaldamento estivo. La riqualificazione energetico-sostenibile dell edilizia esistente è un campo di attuazione e sperimentazione di strategie di intervento sull involucro per la riduzione dei carichi termici estivi, alcune delle quali vengono esaminate in questo articolo. SUMMARY Building envelope is very important in the refurbishment and upgrading of existing buildings, according to the new regulation on energy efficiency. A sustainable upgrade of inadequate buildings should mainly provide active or passive energy from renewable sources in order to achieve the highest indoor comfort by restricting the use of air conditioning units and artificial lights, mainly in Mediterranean countries where the risk of overheating is very high. The most diffused strategies of intervention to avoid summer solar gains and overheating are assessed in this paper. inarcos 671

delle normative sopra citate senza la verifica dei consumi energetici previsti per la climatizzazione estiva, parallelamente a quanto richiesto per i consumi invernali. Per ottimizzare le prestazioni ai fini del contenimento dei consumi energetici, l involucro deve non solo favorire una diminuzione delle dispersioni termiche nella stagione invernale ma anche limitare nella stagione estiva il surriscaldamento degli ambienti interni. Limitare l utilizzo di sistemi di condizionamento estivo è possibile, attraverso soluzioni d involucro in grado di migliorare le prestazioni in regime estivo. L involucro edilizio è infatti il principale responsabile del bilancio termico dell edificio: ad esso fanno capo le principali strategie per il risparmio energetico e per il controllo del microclima interno. Il soddisfacimento del requisito di efficienza energetica dipende, oltre che dai sistemi impiantistici, in massima parte dalle prestazioni delle chiusure esterne dell edificio, cioè dell insieme degli elementi costruttivi che separano gli spazi interni dall ambiente esterno e costituiscono il principale vettore dei fenomeni di scambio termico. Le principali soluzioni tecniche d involucro per la limitazione del surriscaldamento estivo e per la riduzione del carico termico sull edificio si possono sintetizzare in: Utilizzo di sistemi di schermatura solare; Utilizzo di intercapedini ventilate in facciata e in copertura; Massa termica, sfasamento e smorzamento dell onda termica. SCHERMATURE SOLARI Una schermatura solare può essere definita come un sistema progettato per favorire o controllare il passaggio e la diffusione della luce attraverso una superficie vetrata, e per diminuire il carico termico incidente su di una superficie opaca. I sistemi di schermatura devono consentire l incidenza della radiazione solare 672 inarcos 1 durante la stagione fredda per ottimizzare il guadagno termico, e impedirla durante la stagione calda per evitare i fenomeni di surriscaldamento degli ambienti interni. La progressiva importanza assunta dagli elementi trasparenti all interno dei sistemi di involucro ha comportato lo sviluppo di una serie di materiali e tecnologie orientate al controllo di tali fattori, e delle implicazioni di tipo energetico e microclimatico a questi associati. L utilizzo di sistemi frangisole in facciata o in copertura è utile alla risoluzione di problemi legati al surriscaldamento e alla diffusione dei raggi solari incidenti sia diretti che diffusi. Gli elementi schermanti sono richiesti per prevenire effetti legati al surriscaldamento estivo in tutti i tipi di edifici, specialmente negli edifici che necessitano di grandi sistemi di raffreddamento meccanico o che hanno grandi percentuali di vetro in superficie. Il controllo solare, essenziale nei nostri climi per evitare il surriscaldamento estivo ed assicurare un buon livello di comfort, diviene vincolante quando si opera con superfici trasparenti: si deve pertanto assicurare l ombreggiamento totale o parziale in particolari momenti, senza però limitare eccessivamente l illuminazione e gli apporti solari in altri.

1. Schermature solari in vetro. Biblioteca universitaria, Copenhagen. 2-3. Edilizia residenziale a basso costo, Bolzano: schermature solari in legno fisse e mobili. 2 La posizione dei sistemi di protezione solare ha un influenza decisiva sui consumi energetici di un edificio. Nonostante i vantaggi offerti dai sistemi schermanti interni, protetti dagli agenti atmosferici, le schermature solari esterne sono ancora gli elementi più vantaggiosi in rapporto alla diretta convezione del guadagno solare verso l esterno. Calcoli operati su facciate convenzionali con orientamento est ovest hanno mostrato che i consumi energetici per il raffreddamento possono essere dimezzati usando sistemi di oscuramento esterni, comparandoli a facciate vetrate senza sistemi di oscuramento. Al contrario, l uso di schermature interne riduce i consumi energetici di non più del 20%. Nei sistemi di facciata più evoluti, come le facciate a doppia pelle, i dispositivi di protezione solare sono generalmente collocati nell intercapedine, dove risultano protetti dagli effetti degli agenti atmosferici tra i quali il più dannoso è l incidenza di folate di vento. La loro efficacia dipende essenzialmente dalla posizione e dal tipo di materiale, inoltre è necessaria un adeguata ventilazione per eliminare il calore accumulato dagli elementi L apposizione di un sistema di schermatura esterna, ad elementi fissi o orientabili, risulta efficace per il bilancio termico dell edificio in quanto consente di apportare i seguenti benefici: 3 L intercettazione dei raggi solari prima che questi raggiungano sia le superfici finestrate, riflettendone parte verso l esterno ed una piccola quantità verso l interno, che le superfici opache, evitando il surriscaldamento della massa termica nei periodi estivi; La riflessione controllata di parte della radiazione solare, che dipende in larga misura dalla natura del materiale impiegato, al fine di aumentare la diffusione dell illuminamento interno; La diminuzione di dispersioni termiche, nel caso di elementi mobili, chiudibili durante il periodo notturno. La progettazione della forma e dell orientamento di un frangisole esterno dipende, in parte, dalla quantità e dal tipo di radiazione, sia essa diretta, diffusa o riflessa. Sistemi di schermatura ben progettati possono contribuire ad aumentare l afflusso di luce diurna o incrementare l afflusso di ventilazione naturale ed essere utilizzati per proteggere termicamente l involucro dalle dispersioni notturne. Per quanto riguarda la relazione tra tipologia di frangisole ed orientamento della facciata sul quale è posizionato si possono fare le seguenti riflessioni. Le tecnologie con aggetti orizzontali possono essere applicate con maggiori risultati nelle facciate con esposizione Sud (dove il sole estivo è molto alto sull orizzonte). Ottima in estate, quando il sole è alto sull orizzonte, una schermatura orizzontale può risultare dannosa in inverno impedendo l ingresso dei raggi solari, pertanto risulta ideale l utilizzo di sistemi regolabili o asportabili. Nell esposizione Est-Ovest, dove il sole è basso sull orizzonte, risultano essere efficaci soprattutto le schermature verticali. A causa del basso angolo di incidenza dei raggi solari, è necessario un sistema di oscuramento a lamelle ravvicinate che, se fisse, possono ridurre la visuale verso l esterno. Nei sistemi di schermatura fissi inarcos 673

4 la mancanza di dispositivi di regolazione rispetto all orientamento dei raggi incidenti comporta un accurato studio dell inclinazione delle singole lamelle al fine di garantire, oltre alla difesa dalle radiazioni, anche un adeguato livello di illuminazione interna; la loro dimensione e collocazione rispetto alla superficie dell involucro deve risultare infatti da una corretta valutazione sia delle condizioni illuminanti esterne, specifiche per ogni area geografica e variabili durante la giornata e l anno solare, che dell orientamento del prospetto in cui è applicata la superficie vetrata da schermare. Se correttamente progettati, i sistemi fissi di schermatura proteggono le aperture dall esposizione alla radiazione solare diretta che varia in modo costante in tutto l arco dell anno e dipende dall angolo di incidenza dei raggi solari ad una latitudine ben precisa. Rispetto ai precedenti sistemi le tecnologie mobili permettono di variare la posizione degli elementi schermanti in funzione della direzione e dell intensità dei raggi solari: attraverso queste soluzioni è possibile intervenire puntualmente, sia durante la giornata che, in alcuni casi, durante l anno solare, per garantire un corretto livello di illuminazione evitando l eccessivo apporto di energia all interno degli ambienti in forma di luce e calore. La riduzione del carico termico su di una facciata può essere realizzata anche mediante sistemi anti abbagliamento, il cui compito principale è di prevenire i contrasti estremi nell intensità luminosa, caratteristica rilevante soprattutto in edifici per uffici con postazioni di lavoro a computer ove è molto importante l ottenimento di condizioni di comfort visivo. Per controllare e modificare la quantità e la qualità della luce in un ambiente sono stati studiati, nel corso degli anni, diversi sistemi vetrati, che assolvono a diverse funzioni: controllo della luce, aerazione, guadagno solare passivo. Negli interventi di ristrutturazione, per edifici che risultano difficili da ombreggiare, l impiego di cristalli speciali ad alte prestazioni può essere utile per impedire guadagni termici indesiderati, salvaguardare la vista e la possibilità di usufruire dell illuminazione naturale. I vetri a prestazioni speciali possono risolvere il problema del controllo della trasmissione luminosa assieme a quello del comfort visivo, spesso assente in presenza di sistemi di schermatura esterna a lamelle o a pannelli. I più recenti progressi in materia di vetri speciali hanno permesso di abbandonare l uso dei vetri riflettenti, tipici degli edifici ad uso terziario degli anni 70/ 80, migliorando le prestazioni dell elemento vetrato anche dal punto di vista dell immagine architettonica. Tali sistemi sono in grado di ridurre circa il 20-30% dell energia relativa al riscaldamento come risultato della riduzione della trasmittanza termica, e dell incremento del raffreddamento del 10-20% come risultato del guadagno solare ottenuto dai sistemi di protezione. Tra i componenti di ultima generazione vi sono sistemi intelligenti caratterizzati dalla presenza di software 674 inarcos

4. Facciate ventilate in laterizio e vetro, Centro Congressi della Citè Internationale, Lione, Arch. Renzo Piano. 5. Dettaglio di facciata ventilata in materiale ceramico. in grado di rilevare orientamento e intensità dei raggi luminosi, che abbinano l uso di vetri speciali o di sistemi di captazione solare come il fotovoltaico all applicazione di elementi frangisole esterni. A questa categoria appartengono le schermature a superfici funzionalizzate, ad esempio con celle fotovoltaiche integrate: si tratta di sistemi ad alta efficienza energetica in grado di posizionare, attraverso l ausilio di tecnologie automatizzate, i sistemi di protezione solare verso la migliore direzione di schermatura. 5 FACCIATE E COPERTURE VENTILATE L applicazione di una facciata ventilata, se accuratamente progettata, rappresenta una soluzione facilmente utilizzabile nel recupero e adeguamento delle costruzioni agli standard previsti dalle nuove leggi sul risparmio energetico per incrementare le prestazioni dell involucro. Il sistema, interamente montato a secco, è composto da un rivestimento esterno che può essere di differenti forme (lastre, pannelli, piastrelle, doghe) e materiali (pietra, mattone, ceramica, cls, legno, metallo, plastica). Il rivestimento è aggrappato alla parete per mezzo di telai (montanti/traversi) in acciaio inossidabile, al carbonio o in alluminio che sostengono anche i pannelli isolanti. Fra il rivestimento e lo strato isolante, l intercapedine aerata permette la circolazione naturale dell aria, attivata tramite l effetto camino, ovvero la differenza di temperatura fra la cavità e l aria in entrata. Rispetto ad un tradizionale isolamento a cappotto, vi sono diversi fattori che rendono il sistema di facciata ventilate maggiormente efficace per le zone a clima mediterraneo. In primo luogo la possibilità di ridurre, durante la stagione estiva, l apporto energetico incidente sulla facciata, grazie alla riflessione parziale della radiazione solare operata dal rivestimento e della ventilazione nell intercapedine. Il fenomeno della riflessione solare è tanto più elevato quanto sono usati per rivestimenti materiali chiari e lucidi. L effetto di ventilazione è ottimizzato ed è efficiente nel complesso, quando il dimensionamento dell intercapedine è accurato e considera le dimensioni delle bocchette di ventilazione in entrata e in uscita rispetto alle variabili termodinamiche. In secondo luogo la possibilità di realizzare uno strato di isolamento termico omogeneo e continuo, che copre interamente i nodi cruciali di dispersione termica della facciata (ad esempio l innesto trave/pilastro o in corrispondenza dei telai degli infissi). Il miglioramento del valore U (W/m 2 K) della parete è strettamente connesso allo spessore ed alla natura degli strati di cui è composta: l incremento delle prestazioni termiche ottenibile dall applicazione di una facciata ventilata cresce notevolmente, tenendo conto sia del potere isolante dei pannelli che della cavità d aria. Lo strato isolante riveste la costruzione come un tradizionale cappotto; inoltre la presenza dell intercapedine consente di proteggere i pannelli (condizione fondamentale per l integrità e la conservazione delle caratteristiche termofisiche degli stessi) ed aggiunge uno strato isolante dinamico che assicura buone prestazioni sia d estate che d inverno. La valutazione del funzionamento e delle prestazioni termiche di una facciata ventilata rappresenta una problematica aperta, in quanto coinvolge una moltitudine di parametri variabili, principalmente basati sulle leggi fluidodinamiche che regolano il moto dell aria nell intercapedine. Si possono distinguere due inarcos 675

6. Schermature solari in legno, studentato, Copenhagen. 6 grandi famiglie di sistemi ventilati a seconda che il paramento più esterno sia costituito da materiale trasparente o opaco alla radiazione solare. Nel caso in cui il rivestimento esterno sia trasparente anche il muro retrostante sarà colpito dalla radiazione e funzionerà come sistema di accumulo termico. La valutazione termica di tali sistemi è riconducibile alle tipologie del muro di Trombe, del sistema Barra Costantini e altri tipi di pareti ad accumulo 2. Nel caso in cui invece il paramento esterno sia opaco, la radiazione raggiunge il muro retrostante essenzialmente attraverso la mediazione dell aria contenuta nell intercapedine. I fattori da cui può dipendere la prestazione del sistema possono essere classificati in tre categorie: Le caratteristiche dei materiali. Sono da considerare principalmente i parametri che descrivono il comportamento rispetto alla radiazione: coefficiente di assorbimento e di trasmissione sia del rivestimento che del muro retrostante, conducibilità e capacità termica; La geometria del sistema, che influisce sulla portata di ventilazione nell intercapedine e sulla velocità dell aria. In particolare sono importanti: la dimensione delle aperture di ingresso e di uscita dell aria, la conformazione dell imbocco e dell uscita e lo spessore dell intercapedine; I parametri climatici e geografici come intensità della radiazione solare, temperatura dell aria, velocità e direzione del vento. Il moto dell aria all interno di una parete ventilata è causato essenzialmente dal suo riscaldamento provocato dalla radiazione solare assorbita dalla parete e dall azione incidente del vento. L effetto - camino che si innesca all interno della cavità è fortemente connesso all incidenza della radiazione solare: più questa è intensa, più è significativo il moto dell aria dal basso verso l alto ed il conseguente effetto di raffrescamento sulla parete retrostante. Ne consegue che l efficienza termica della facciata è massima nella condizione estiva, in corrispondenza delle ore centrali del giorno per grandi superfici esposte a sud 3. Il contributo della radiazione solare estiva al flusso termico entrante è quindi tanto minore quanto maggiore è la portata d aria nell intercapedine, con conseguente riduzione dei carichi termici estivi all interno degli ambienti. Se il rivestimento esterno è realizzato con materiali metallici riflettenti, ciò attenua notevolmente l influenza della radiazione solare ed il conseguente effetto di tiraggio, pertanto le migliori prestazioni sono ottenibili impiegando materiali di rivestimento ad elevata massa (laterizio, pietra, calcestruzzo). L effetto della ventilazione diviene massimo quando questa riesce ad essere efficiente sull intera facciata, cosa che richiede necessariamente un progetto del- 2 Tale tipologia non sarà trattata in questa sede. Per un approfondimento dei sistemi solari passivi ad accumulo si veda E. Mazria, Sistemi solari passivi, F. Muzzio Padova, 1987; C. Benedetti, Manuale di architettura bioclimatica, Maggioli, Rimini, 1997. 3 Maggiori informazioni sul comportamento termodinamico delle facciate ventilate in: Lucchini A., Le Pareti Ventilate metodologia di progettazione e messa in opera di materiali e componenti, Il Sole 24 Ore, Milano, 2000; Balocco C., Bazzocchi F., Nistri P., Facciata ventilata in laterizio: tecnologia e prestazioni, in: Costruire in Laterizio, n.83/2001; Ciampi M., Leccese F., Tuoni G., Sull impiego delle pareti ventilate per la riduzione dei carichi termici estivi, in: Costruire in Laterizio, n. 89/2002. 676 inarcos

l intercapedine accurato e tale da ottimizzare le dimensioni del cavedio e delle bocchette d aerazione. La recente pubblicazione della normativa UNI 11018/2003 Rivestimenti e sistemi di ancoraggio per facciate ventilate a montaggio meccanico Istruzioni per la progettazione, l esecuzione e la manutenzione. Rivestimenti lapidei e ceramici fornisce alcune indicazioni per il calcolo della superficie delle aperture di ventilazione in funzione dell altezza dell edificio e della superficie di parete, al variare della velocità di ventilazione della lama d aria nell intercapedine. Per una valutazione di massima è possibile affermare che l effetto camino si innesca quando la dimensione in termini di superficie di ciascuna griglia risulta essere almeno pari al 70-80% di quella della camera d aria 4. L intercapedine d aria deve essere dimensionata in relazione all altezza dell edificio ed alla portata d aria che si vuole ottenere. In generale, la lunghezza del cavedio è un fattore negativo per le prestazioni globali del sistema poiché contribuisce a diminuire la velocità dell aria. La ventilazione ottenibile con intercapedini di spessore inferiore a 7 cm, è quasi ininfluente: l effetto raffrescante diviene considerevole e praticamente indipendente dallo spessore quando diviene superiore ai 10 cm. E consigliabile comunque realizzare una compartimentazione dello strato di ventilazione, utilizzando ad esempio i profili metallici della sottostruttura. Tale accorgimento realizza innanzitutto una barriera fisica alla diffusione di incendi, ed ottimizza il funzionamento del sistema realizzando la divisione della facciata in tanti camini autonomi, impedendo inoltre i richiami d aria tra facciate contigue in prossimità degli spigoli dell edificio. La valutazione delle prestazioni termiche durante la stagione invernale necessita di alcune considerazioni. La ventilazione del cavedio in condizioni invernali rappresenta un parametro negativo per il potere isolante della 4 Bazzocchi F. (a cura di), Facciate Ventilate. Architettura Prestazioni e Tecnologia, Alinea, Firenze, 2003. parete. Una parete ventilata, rispetto ad una parete identica ma con intercapedine chiusa, ha prestazioni termiche inferiori, direttamente proporzionali alla velocità dell aria che, in questo caso, è fredda. Un sistema a configurazione dinamica, che consente cioè la chiusura e l apertura delle griglie d aerazione nelle differenti condizioni climatiche, può rappresentare una buona soluzione per l aumento del potere isolante complessivo. In tal caso l intercapedine chiusa diviene un aggiuntivo strato isolante riducendo notevolmente le dispersioni termiche della parete. La condizione più frequente, nonché maggiormente economica, è quella in cui i dispositivi di entrata ed uscita dell aria rimangono fissi. In tal caso è necessario disporre di un maggiore strato di isolamento per il mantenimento delle prestazioni termiche in regime invernale, a seconda della velocità dell aria). La circolazione dell aria dietro al rivestimento di facciata favorisce inoltre l evaporazione del vapore acqueo proveniente dall ambiente interno e l asciugatura dello strato isolante, evitando così gli stati tensionali tipici dei materiali bagnati che ne riducono le capacità isolanti. Attraverso l adozione di una parete ventilata è possibile quindi ottenere buone prestazioni sia in regime invernale che estivo. Alla necessità di un maggiore isolamento richiesto per il mantenimento delle prestazioni termiche in regime invernale, corrisponde un miglioramento delle prestazioni igrometriche ed un ottimizzazione delle prestazioni in regime estivo. INERZIA, MASSA TERMICA, SFASAMENTO E SMORZAMENTO Le chiusure opache dotate di una massa consistente, accumulano e rilasciano calore in maniera complessa: alla massa è infatti connessa l inerzia termica della specifica soluzione tecnologica, che influisce significativamente sulle prestazioni energetiche e sul comfort interno dell edificio. La presenza all interno delinarcos 677

NOTE BIOGRAFICHE Silvia Brunoro Architetto Silvia Brunoro, Architetto, Dottore di Ricerca in Tecnologia dell Architettura. Dal 2004 è assegnista di ricerca presso Laboratorio di Manutenzione e gestione Edilizia e ambiente (LEM) della Facoltà di Architettura di Ferrara. Ha svolto numerose esperienze di insegnamento all interno della Facoltà di Architettura di Ferrara, tra le quali attività di assistente nei corsi di Laboratorio di Costruzioni dell Architettura 1 e 2. Presso la stessa Facoltà, dal 2007, è professore a contratto del corso di Progettazione dei Sistemi Costruttivi, modulo integrato del corso di Controllo Energetico degli edifici. È autrice di numerose pubblicazioni in materia di riqualificazione edilizia con particolare attenzione agli aspetti energetici legati all involucro di facciata, tra le quali il testo Efficienza energetica delle facciate. Standard, Requisiti, esempi per l adeguamento e la riqualificazione architettonica edito da Maggioli nel 2006. Silvia Brunoro, architect, PhD in Technology of Architecture and member of the LEM (Laboratory of research on Estate & environment Management) at the Faculty of Architecture of Ferrara. She has been involved in several national and European researches, such as the INTERREG III B project Villas on the sustainable valorisation of rural buildings in Emilia Romagna and the ACTION COST C16 Improving the quality of existing urban building envelopes. From 2000 is assistant professor of Architectural Construction Laboratories 1 and 2. From 2007 is contract professor of Design of construction systems. She is author of several publications in the field of sustainability of buildings and energy efficiency. l involucro termico isolato di materiali ad elevato calore specifico, vale a dire materiali in grado di assorbire elevate quantità di energia termica quando la loro temperatura aumenta, ha un effetto importante sul bilancio energetico dell edificio. La presenza di componenti con elevata capacità termica, ad esempio mattone pieno o solette in calcestruzzo, contribuisce assieme all isolamento a smorzare le oscillazioni di temperatura dell aria esterna che avvengono nell arco della giornata, in modo che vengano trasmesse all ambiente interno ritardate ed attenuate. La massa posta a contatto termico con l aria interna può avere importanti effetti sia in estate che in inverno. In estate può essere utile per limitare la temperatura massima diurna dell aria interna in quanto la massa assorbirà energia termica dall aria con relativamente piccoli aumenti di temperatura. Questo effetto può essere migliorato con ventilazione trasversale passiva notturna. L energia termica accumulata dalla massa durante il giorno viene, almeno in parte, asportata e la massa termica risulta pre raffrescata il giorno successivo. Il requisito di inerzia termica, con riferimento al periodo estivo, può essere formulato come il comportamento che le pareti di involucro devono avere al fine di mantenere condizioni di comfort ottimali negli ambienti interni, evitando il surriscaldamento dell aria. A tale riguardo, la prestazione della parete è definita in base a due parametri prestazionali: coefficiente di sfasamento dell onda termica (in ore); sfasamento o attenuazione dell onda termica (adimensionale). Anche nella scelta del materiale isolante in clima mediterraneo sono da tenere in considerazione, oltre alla conduttività del materiale (l, W/m 2 K) che rappresenta il parametro fondamentale per quanto riguarda l isolamento termico in regime invernale, il fattore inerzia termica che fa capo a due principali proprietà del materiale: la massa o densità, (r, Kg/m 3 ) e il calore specifico o capacità di accumulo termico (C, J/KgK). Materiali isolanti leggeri di sintesi come il polistirene espanso hanno ottimo potere termoisolante ma pochissime densità ed inerzia, quindi poca capacità di contribuire allo sfasamento e smorzamento dell onda termica per evitare il surriscaldamento e minimizzare i consumi per il raffrescamento estivo. I materiali isolanti vegetali, oltre a possedere un buon potere termoisolante, hanno elevata densità e buona capacità di accumulo termico. Le migliori prestazioni isolamento-inerzia sono ottenibili con i pannelli in fibra di legno. In conclusione, si deve necessariamente tener conto delle proprietà termofisiche di inerzia, sfasamento, smorzamento e ventilazione nelle analisi e nelle valutazioni energetiche, soprattutto nel contesto climatico italiano che, come in generale per il clima temperato dell Europa meridionale, presenta la sfida di progettare soluzioni che sappiano rapportarsi bene tanto con il freddo quanto con il caldo. L osservazione di questi aspetti, che richiede un modello di analisi in regime dinamico, permette di introdurre elementi di valutazione prestazionale che tengano conto del variare della temperatura esterna nell arco della giornata, sia in inverno che in estate, e degli effetti conseguenti. 678 inarcos