Sistemi di Ombreggiamento
Per sistemi di controllo solare si intendono tutti quei dispositivi che hanno come obiettivo quello di:
- Controllare (limitare) il flusso di energia con finalità di ridurre gli apporti solari gratuiti;
- Potenziare la resistenza termica della superficie trasparente (resistenza termica aggiuntiva);
- Controllare il flusso di luce per evitare fenomeni di abbagliamento diretto o riflesso e/o un anomalo rapporto tra i livelli d’illuminamento che si manifestano in ambiente;
- Potenziare il livello d’illuminamento negli spazi confinati (si fa qui riferimento agli aggetti orizzontali);
L’attivazione o la disattivazione di questi sistemi in un edificio dipendono dai seguenti “fattori”:
- Un equilibrio, in termini di bilancio energetico, tra disperdimenti e apporti gratuiti (predominanza nella strategia progettuale del fabbisogno energetico per riscaldare/raffrescare l’edifico);
- Un equilibrio, in termini energetici, tra consumi di energia primaria per illuminare ed energia per riscaldare (bilanciamento nella strategia di progetto tra aspetti legati al fabbisogno energetico per riscaldare/raffrescare dell’edificio e il fabbisogno energetico per illuminare);
Il posizionamento (interno o esterno rispetto alla superficie vetrata o posto in intercapedine nel caso vetrazione unita al perimetro), la giacitura (parallela o ortogonale alla superficie trasparente), la configurazione (elemento continuo o discontinuo) e le caratteristiche ottico-energetiche del materiale che costituisce il sistema (trasparente, opaco, permeabile all’aria, con elevato coefficiente di riflessione luminosa, ad alta emissività o assorbente) incidono sulla prestazione del sistema e dell’intero organismo edilizio. Generalmente nelle valutazioni del sistema di controllo solare si tiene conto unicamente della sola la geometria solare (angolo di incidenza e posizionamento del sole rispetto la superfici esposta) caricando il componente di una unica proprietà: esclusione della radiazione diretta. Si tendono a dimenticare due aspetti fondamentali che possono incidere sull’irradianza superficiale: la componente diffusa e lo scambio termico secondario tra sistema di controllo solare e vetrazione.
In generale si possono distinguere tre tipologie di protezione solare:
1. sistemi filtranti (come ad esempio tende)
2. sistemi schermanti (come ad esempio sistemi a lamelle)
3. sistemi oscuranti (tapparelle)
La scelta del sistema di controllo solare non può prescindere dalla tipologia di vetrazione e, di conseguenza, dai parametri di caratterizzazione ottico-energetici di questa:
1. trasmissione luminosa [TL %];
2. riflessione luminosa [RL %];
3. trasmissione energetica [TE %];
4. trasmissione solare globale [o Fattore Solare];
5. termotrasmittanza [U value – W/m2 K]
Il sistema vetrazione + protezione solare dovrebbe essere a prestazione variabile. La prestazione varia in funzione delle forzanti climatiche esterne (temperatura, irraggiamento, condizioni di cielo), del modello di funzionamento dell’edificio (Impianto + parti opache dell’involucro), delle modalità d’uso dello spazio confinato e in funzione del raggiungimento delle condizioni di comfort (benessere igrotermico e visivo).
I due parametri dominanti dal definire per controllare il flusso energetico e luminoso sono:
- La trasmissione solare totale (vetrazione o vetrazione + protezione solare) per il controllo degli apporti solari gratuiti
- La trasmissione luminosa (vetrazione o vetrazione + protezione solare) per la quantità di luce che attraverso l’involucro trasparente
La resistenza termica e l’emissività della superficie trasparente e della protezione solare (soprattutto quando il sistema è parallelo alla superficie trasparente) per poter valutare gli scambi termici secondari (ovvero le forzanti climatiche “aggiuntive” indotte dalla protezione solare sul vetro). L’efficacia delle protezioni solari viene valutata sia in funzione del fabbisogno energetico dell’edificio che del benessere. La norma UNI 14501:2006 “Tende e chiusure oscuranti - Benessere termico e visivo – Caratteristiche prestazionali e classificazione” definisce le specifiche da assegnare al sistema vetrazione o vetrazione + protezione solare per quanto riguarda il parametro Trasmissione Solare (Fattore Solare). Nella tabella 1 sono riportate le classi di prestazione e nella tabella 2 sono riportate le specifiche di Fattore solare relative alle classi.
La vera difficoltà è reperire i dati relativi alla trasmissione energetica della protezione solare.
La norma UNI 13365-1:2004 “Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate - Calcolo della trasmittanza solare e luminosa - Metodo semplificato” viene in aiuto fornendo uno strumento per calcolare la specifica di prestazione del fattore solare al variare dell’assetto del sistema di controllo solare e del suo posizionamento rispetto alla vetrazione.
Normativa di riferimento
EN 410, Glass in building - Determination of luminous and solar characteristics of glazing. Caratterizzazione e prestazioni dei sistemi di controllo solare e dei sistemi oscuranti
UNI 8477/1 Energia solare – Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia – Valutazione dell’energia raggiante ricevuta.
EN 12216: 2002, Shutters, external blinds, internal blinds - Terminology, glossary and definitions.
EN 13120: 2004, Internal blinds - Performance requirements including safety.
EN 13125: 2002, Blinds and shutters - Additional thermal resistance - Allocation of a class of air permeability to a product.
UNI - EN 13561: 2004, Tende esterne requisiti prestazionali compresa la sicurezza (in obbligatorietà della Marcatura CE).
UNI - EN 13659: 2005, Chiusure oscuranti requisiti prestazionali compresa la sicurezza (in obbligatorietà della Marcatura CE).
UNI - EN 14501: 2005, Benessere termico e visivo, caratteristiche prestazioni e classificazione.
UNI - EN 13363-1: 2003, Solar protection devices combined with glazing – Calculation of solar and light transmittance - Part 1: Simplified method.
UNI - EN 13363-2: 2003, Solar protection devices combined with glazing – Calculation of solar and light transmittance - Part 2: Reference method.
