Efficienza energetica degli edifici: tecniche di daylighting. Il DAYLIGHTING è una tecnica che mediante il controllo dell’ingresso della luce naturale attraverso una superficie trasparente fa in modo da ridurre notevolmente il consumo di energia elettrica per l’illuminazione degli edifici. Si tratta di una tecnica che sfrutta le potenzialità della luce naturale.
Efficienza energetica degli edifici: come si ottiene
Ciò può essere ottenuto in tre modi:
– facendo penetrare la luce attraverso il soffitto (toplight);
– attraverso le pareti laterali con l’ausilio delle finestre (sidelighting);
– utilizzando dei veri e propri condotti per indirizzare la luce, come atrii (corelighting).
Efficienza energetica degli edifici: Gli apporti solari
Un metro quadrato di superficie terrestre riceve in media circa 4 kWh al giorno, ossia 1460 kWh all’anno. Gli apporti energetici solari non arrivano in forma concentrata e non sono continui. Essi cambiano non solo durante la giornata, ma anche da stagione a stagione, e dipendono da vari fattori quali: posizione del sole, la purezza dell’aria, la nuvolosità, l’orientamento della superficie captante, la presenza di eventuali ostruzioni e dalla riflettanza delle superfici.
Su una superficie orizzontale, la quantità maggiore incide in estate, periodo in cui i giorni sono più lunghi e il sole è più alto; la situazione cambia di fronte una superficie verticale, esposta a Sud, la quale riceve molte più radiazione in inverno che in estate e 1,5 volte di più di una superficie orizzontale.
La norma UNI 10349 riporta i valori dell’irradiazione solare giornaliera mensile, diretta e diffusa, e quelli dell’irradiazione globale mensile su superfici verticali secondo la loro esposizione.
A seconda della natura della radiazione in arrivo nonché della natura del materiale che riceve tale radiazione, può accadere che:
– La radiazione sia assorbita dal corpo ricettore;
– La radiazione sia trasmessa attraverso di esso.
Nel primo caso l’intera energia radiativa assorbita dal materiale viene convertita in calore.
Nel secondo, invece, il corpo investito dalla radiazione non si scalda, e si dice che ad essa risulta “trasparente”.
Il vetro è un trasmettitore quasi perfetto per onde corte dell’energia solare, mentre è completamente opaco o assorbente per quelle più lunghe. A causa di ciò si genera l’effetto serra.
Efficienza energetica degli edifici: Studio dell’orientamento dell’edificio
Sicuramente è più conveniente che l’edificio sia orientato verso sud in quanto le finestre esposte in tale direzione ricevono sole durante tutto il giorno. In inverno, la collocazione del sole è bassa e la radiazione incide quasi perpendicolarmente, mentre nel periodo estivo, trovandosi il sole in posizione alta succede che la facciata riceve meno apporti e le finestre sono più facilmente ombreggiabili tramite schermature orizzontali fisse (aggetti, balconi, gronde). L’ombreggiamento delle finestre evita surriscaldamenti e il bisogno di raffrescare artificialmente gli ambienti, contribuendo in tal modo al risparmio energetico.
Le facciate esposte ad Est e Ovest danno luogo a qualche problema in piùin quanto ricevono la luce quando la posizione del sole è bassa (ossia durante la mattina ed il pomeriggio). Per tale motivo non sono agevolmente ombreggiabili dando luogo non di rado a surriscaldamenti. Tali finestre richiedono schermature mobili, adattabili alla variazione della posizione del sole. Le finestre esposte a nord ricevono radiazione diretta solo in alcune giornate d’estate e, di solito, non hanno bisogno di schermature.
L’intensità della radiazione solare dipende dall‘angolo d’incidenza e raggiunge il suo picco nel momento in cui incide perpendicolarmente su una superficie. L’angolo d’incidenza tende a mutare sia durante il giorno che durante le stagioni e dipende dall’orientamento e dall’inclinazione delle superfici captanti. Ne deriva che la quantità di apporti solari che una superficie o una facciata può ricevere dipende non solo dalla posizione del sole, ma anche dall’esposizione e dall’inclinazione della stessa.
Una superficie orizzontale riceve la maggiore energia nel periodo estivo, quando la posizione del sole è alta, mentre una superficie verticale esposta a Sud riceve maggiori apporti in inverno che in estate.
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