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Cosa sono le schermature solari e come funzionano
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Uno dei fattori che maggiormente influisce sul funzionamento energetico di un edificio è la radiazione solare: vediamo a continuazione che cosa si intende per schermatura, che tipi esistono e quali sono i criteri di progettazione principali da un punto di vista bioclimatico.
Che cosa sono le schermature solari?
Le schermature solari sono dispositivi o strutture progettate per bloccare, ridurre o controllare la radiazione solare e l’illuminazione naturale che entra in un edificio. In climi continentali, con marcate differenze stagionali, la loro funzione assume particolare rilevanza durante il periodo estivo, influendo in modo decisivo nella riduzione dei fabbisogni energetici e nel miglioramento della sensazione di comfort.
Tipi di schermatura solare
Possiamo classificare le schermature solari innanzitutto rispetto alla possibilità di rimozione a seconda della necessità, e distinguere tra:
- Schermature solari fisse
- Schermature solari o mobili
Schermatura solare fissa
La schermatura solare si definisce fissa quando il compito di bloccare la radiazione è affidato a un elemento architettonico proprio dell’edificio. Rappresentano un’alternativa più semplice e in genere economica alle schermature mobili, e possono contribuire significativamente alla definizione estetica del progetto. A livello termico, queste protezioni sono tendenzialmente meno efficienti in quanto la radiazione è spesso parzialmente ostruita anche durante il periodo invernale, riducendo gli apporti solari.
All’interno di questa categoria, possiamo distinguere tra:
- Schermature fisse verticali
- Schermature fisse orizzontali
Le schermature fisse verticali sono utili per bloccare la radiazione solare su facciate quando l’altezza solare è minore, ovvero durante la mattina e il pomeriggio, e possono essere implementate senza influenzare la captazione invernale sulle facciate con orientazione nord.
Quelle orizzontali, invece, sono particolarmente efficaci con orientazione sud e quando l’altezza solare è maggiore, ovvero verso mezzogiorno. L’aggetto in questi casi può essere ottimizzato per raggiungere un equilibrio stagionale e non compromettere gli apporti invernali, come possiamo vedere nella maschera d’ombreggiamento a continuazione.
Schermatura solare mobile
La schermatura solare si definisce mobile quando viene rimossa o attivata a seconda delle necessità.
A seconda della posizione rispetto alla componente vetrata, possiamo distinguere tra:
- Schermature mobili interne
- Schermature mobili esterne
- Schermature integrate nella camera d’aria del serramento
In linea generale, è preferibile disporre i dispositivi all’esterno, in quanto la radiazione assorbita rimane all’esterno dell’involucro evitando così parte dell’effetto serra. Qualora si possano installare solo interiormente, è consigliabile utilizzare materiali con una bassa trasmittanza solare e dal colore chiaro per riflettere la maggior parte possibile della radiazione entrante.
A seconda delle caratteristiche e qualità architettoniche della schermatura mobile, possiamo distinguere principalmente tra:
- Persiane
- Tende a rullo
- Tendaggi interni
- Tende sporgenti
- Scuri
- Pannelli microforati
Al di là dei meccanismi di funzionamento e dell’aspetto, tali schermature si differenziano per la quantità di radiazione solare e luce che lasciano entrare nell’ambiente.
Parametri termici e luminosi principali
Come detto, le schermature solari svolgono una duplice funzione, termica e luminosa. Il loro compito è dunque limitare gli apporti solari durante il periodo estivo senza compromettere, nei limiti del possibile, il comfort luminoso dell’ambiente.
Da un punto di vista termico, i parametri principali sono:
- La trasmittanza solare Te: indica la percentuale di radiazione che passa attraverso la schermatura
- La riflettanza solare Re: indica la percentuale di radiazione riflessa dalla schermatura
La parte di energia non trasmessa o riflessa viene assorbita dall’elemento e re-irradiata. A continuazione possiamo vedere la trasmittanza solare totale a seconda della tipologia, posizione e colore della schermatura.
Da un punto di vista luminoso, il parametro principale è invece la trasmittanza luminosa Tl. Generalmente, l’obiettivo è massimizzare l’apporto di luce Tl riducendo al minimo la radiazione solare entrante.
Per ridurre la trasmittanza solare attraverso i vetri spesso vengono applicate delle pellicole selettive o di controllo solare, che potremmo considerare come una schermatura fissa aggiuntiva. Se infatti la radiazione durante l’estate viene riflessa o assorbita, riducendo i carichi termici e quindi il fabbisogno energetico per il raffrescamento, ciò accade anche d’inverno, incidendo negativamente sui fabbisogni per il riscaldamento. È dunque fondamentale bilanciare gli apporti e ottimizzare il fattore solare del vetro.
Differenze tra schermatura solare ed elementi oscuranti
Quando l’uso della schermatura è ampliato al periodo invernale con l’obiettivo di ridurre le perdite termiche durante la notte, impedendo allo stesso modo alla luce di entrare, si parla tecnicamente di elemento oscurante.
L’uso di elementi oscuranti permette di incrementare la resistenza termica del serramento, riducendo così il fabbisogno energetico per il riscaldamento.
Utilizzare la vegetazione per ombreggiare la casa
Oltre alle proprie schermature delle finestre, per ridurre la radiazione solare durante il periodo estivo si può approfittare della presenza di ostacoli esterni come edifici esistenti, orografie o vegetazione. Quest’ultima può essere anche introdotta a posteriori come strategia progettuale e un suo uso a foglia caduca può risultare interessante mantenendo inalterati gli apporti solari durante il periodo invernale e fungendo da schermo durante il periodo estivo. In questo caso occorre prestare attenzione anche al progetto della ventilazione naturale, che sarà influenzato dalla presenza di ostacoli.
Architettura ed energia. Dalla preistoria all'emergenza climatica
Barnabas Calder
Anno: 2022
Attraverso questa storia dell'architettura Calder ci mostra come fin dall'antichità l'architettura sia dipesa dalla capacità delle società di produrre energia: dai ripari primordiali dei cacciatori-raccoglitori alle piramidi egizie, dai Greci e Persiani all'Impero Romano e alla dinastia Song, dalla rivoluzione industriale ottocentesca ai giorni nostri.
Il surplus crescente di cibo ha infatti permesso, storicamente, un'indipendenza e specializzazione crescenti della forza lavoro, con edifici monumentali eretti per celebrare e ostentare il potere e le capacità dei sovrani di quelle che inevitabilmente si convertirono in società fortemente gerarchizzate. Una storia dell'architettura inedita e interessante, che non ti lascerà indifferente!
Quanto costa la protezione solare?
Prezzi che includano una stima per la posa in opera, che può variare significativamente a seconda della complessità dell’installazione, possono essere:
Persiane:
- In PVC: 150-300€/m²
- In alluminio: 200-400€/m²
- In legno: 250-500€/m²
Avvolgibili:
- In PVC: 100-200€/m²
- In alluminio: 150-300€/m²
- In acciaio: 200-350€/m²
Tende:
- In acrilico: 100-250€/m²
- In poliestere: 80-200€/m²
- In PVC: 50-200€/m
Detrazioni fiscali
In Italia esistono diverse detrazioni fiscali per l’installazione di schermature solari. La principale agevolazione è il cosiddetto “Ecobonus”, che fa parte delle detrazioni per la riqualificazione energetica degli edifici.
Normativa sulle schermature solari
La normativa italiana prevede, nel caso di interventi di nuova costruzione, demolizione e ricostruzione, ampliamento volumetrico con nuovo impianto e ristrutturazione importante di primo livello, la verifica attraverso la legge 10 del rapporto tra l’area solare equivalente estiva Asol,est e la superficie utile Asup utile dell’edificio di progetto. L’area solare misura la radiazione entrante attraverso le aperture durante il mese di luglio considerando l’attivazione delle schermature solari, che risultano dunque fondamentali per soddisfare i requisiti normativi.
A seconda della destinazione d’uso, il valore limite del rapporto varia: per edifici residenziali è di 0,03, per edifici non residenziali 0,04.
FAQs
Quali sono i vantaggi dell'installazione di una schermatura solare?
I vantaggi delle schermature solari sono fondamentalmente:
- La riduzione del fabbisogno estivo per la climatizzazione e un miglioramento del comfort termico interno
- La possibile riduzione dei fabbisogni termici invernali se usate come elementi oscuranti
- La possibilità di essere parte integrante del disegno architettonico
I sistemi di schermatura solare sono adatti a tutti i tipi di edifici?
Si, le schermature sono teoricamente adatte a tutti i tipi di edifici, anche se ognuno di essi funziona in modo differente dal punto di vista energetico e il tipo di schermatura più adatto così come la necessità della stessa deve essere valutato singolarmente.
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