Le schermature solari per risparmiare sulle bollette

Grazie alla varietà dei materiali, oggi le schermature sono importanti per il progetto architettonico e contribuiscono al contenimento dell’energia.

Ampia è la tipologia di schermature solari proposte dal mercato, spaziando fra tessuti tecnici per tende per arrivare a brise soleil, pellicole, persiane o pergolati, e ciascuna collabora in modo attivo nel bilancio energetico dell'involucro. Ne dà conferma Sergio Fabio Brivio, professionista specializzato nel settore della protezione solare, dell'involucro architettonico e del risparmio energetico, "in estate la loro presenza in facciata preclude a un guadagno passivo solare eccessivo, riducendo l’apporto naturale al surriscaldamento dovuto all'irraggiamento solare, mentre in inverno possono regolare il flusso energetico entrante grazie alla capacità di filtrare o modulare la radiazione solare contribuendo a riscaldare l'ambiente".

Oggi, l'innovazione si concentra soprattutto sullo studio di nuovi materiali per aumentare le performance di ogni tipologia di schermatura solare, comprendendo tanto le strutture quanto i manti. Una conferma arriva da Tiziana Poli, docente del dipartimento di Architettura e Ingegnerie delle Costruzioni del Politecnico di Milano, che dichiara quanto siano oggetto di ricerca, ad esempio, "i sistemi di protezione solare costituiti da elementi opachi con rugosità controllata, o dotati di trattamento superficiale con rilievi alla microscala (superficie tridimensionale nanostrutturata per la modifica dell'indice di rifrazione) in grado di re-indirizzare la radiazione". Abbiamo scelto questo esempio di innovazione, fra i tanti percorsi avviati, perché dimostra in modo chiaro quanto la ricerca dedicata a questa categoria di prodotti si incroci con studi e tecnologie applicati anche in altri settori.

La nanotecnologia, infatti, ramo della scienza applicata e della tecnologia che si occupa del controllo della materia su scala dimensionale inferiore al nanometro, cioè un miliardesimo di metro, trova utilità anche nel settore delle schermature. Un esempio concreto è fornito da Noka Sustainable Efficiency, gruppo lombardo che, in collaborazione con la controllata Noka Nanotech, ha studiato un sistema di schermatura solare, Nano Coat Glass IR, che, con uno speciale fluido nanotecnologico a base metallica comprendente un agente schermante ai raggi UV e un agente schermante ai raggi IR, viene applicata sulle superfici vetrate per ridurre il calore dei raggi UV provenienti attraverso il vetro. I risparmi sui consumi per il condizionamento (estate) e per il riscaldamento (inverno) permettono di ottenere ottimi risultati non solo economico finanziari (pay-back 2/3 anni) ma anche di comfort dell'ambiente. Parallelamente ai risultati tecnici, i materiali di ultima generazione collaborano anche nel raggiungimento dell'alta qualità architettonica. Per tornare all'esempio precedente, la tecnologia utilizzata da Noka non altera le caratteristiche di trasparenza del vetro e quindi non altera in alcun modo la percezione degli spazi e il design dei prospetti. Allo stesso modo, anche i tessuti proposti per le tende a caduta, a bracci o per le pergole rispettano dei severi parametri di efficienza senza rinunciare alla varietà cromatica o di texture.

La normativa
Il D.P.R. 59/09 "Regolamento di attuazione dell’articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia", entra nel merito dei requisiti minimi da rispettare sia per le nuove costruzioni che per le ristrutturazioni. Proprio in merito al controllo delle prestazioni estive il Decreto riporta: "per tutte le categorie di edifici (...), a eccezione delle categorie E6 ed E8, 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 ristrutturazione di edifici esistenti di cui (...) è resa obbligatoria la presenza di sistemi schermati esterni". (art. 4, comma 19, D.P.R. 59/09). Il progettista al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti, […]: 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 (art. 4, comma 18 a, D.P.R. 59/09).

I parametri fisici
Per scegliere la tipologia di schermatura solare più adatta al proprio progetto, e quindi più adatta nel raggiungere l'efficienza dell'involucro, è necessario considerare i seguenti parametri:

  • Fattore solare g o del coefficiente solare: rapporto fra energia termica globalmente trasmessa dalla lastra e quella incidente su di essa. L'energia può essere trasmessa per trasparenza o per assorbimento.
  • Fattore di trasmissione luminosa totale. Ttot: quantità di energia trasmessa attraverso la vetrata.
  • Fattore di luce diurna: è il rapporto tra l'illuminamento, E, che si realizza su di una superficie orizzontale posta all'interno dell’ambiente considerato grazie alla luce proveniente dalla volta celeste (non si considera la radiazione diretta proveniente dal sole), e quello che contemporaneamente si ha su di una superficie orizzontale (fonte: prof. Fabio Peron, Istituto Universitario di Architettura di Venezia).
  • Fattore gtot; come da definizione UNI EN 14501:2006, il fattore g (trasmissione totale dell'energia solare) è il rapporto tra l'energia solare totale trasmessa in una stanza attraverso una finestra e l'energia solare incidente sulla finestra: g è il fattore solare del vetro, gtot è il fattore solare della combinazione di vetro e dispositivo di controllo solare. Le classi sono 4 e passano dal valore gtot ≥ 0,50, classificato come decisamente minimo, al fattore gtot < 0,1, classificato come ottimo.

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