Il progetto delle schermature solari si può definire come un percorso metodologico per migliorare e regolare il comfort termico e luminoso interno sia durante la stagione estiva sia durante quella invernale, e che consente di ridurre il consumo energetico attraverso una risposta dinamica alle radiazioni solari incidenti sull’involucro di un edificio, in particolar modo sulle componenti trasparenti o vetrate.
In altre parole una schermatura solare è un sistema che permette una modulazione variabile e controllata dei parametrici energetici e ottico-luminosi. Il principio base del corretto funzionamento di una schermatura consisterà nell’evitare il surriscaldamento degli ambienti interni causato dalla radiazione solare diretta solamente durante il periodo estivo, senza penalizzare l’ingresso della luce naturale durante il periodo invernale.
Vediamo di seguito quali sono le verifiche da fare e i principi da seguire per progettare correttamente le schermature solari così come spiegato dall’autore Paolo Civiero che ha collaborato, insieme ad altri autori, con Eugenio Arbizzani alla realizzazione del volume Progettazione tecnologica dell’architettura edito da Maggioli Editore.
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Quali verifiche fare per progettare la giusta schermatura?
La progettazione delle schermature andrà quindi sviluppata tenendo in conto innanzitutto tre parametri:
- il contesto climatico in cui l’edificio è localizzato e che viene definito dalle coordinate polari;
- il movimento e la posizione del sole nell’arco della giornata e delle stagioni;
- le caratteristiche morfologiche dell’edificio e la distribuzione degli ambienti sia in termini di forma che di orientamento.
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A fronte di questi parametri principali, sarà necessario procedere ad ulteriori verifiche che porteranno alla corretta individuazione dello schermo da utilizzare secondo ognuno dei prospetti, determinati da:
- area ombreggiata, dipendente dalla forma e dalle dimensioni dello schermo e dalla distanza tra schermo e spazio occupato;
- qualità dell’ombra in termini di percentuale di radiazione assorbita ed effetto termico dello schermo, dipendente dal materiale adottato, dalla forma, dalla morfologia e dal colore degli elementi;
- presenza di edifici attigui che possano portare ombra in alcuni momenti della giornata o in determinate stagioni.
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Come scegliere le schermature esterne più idonee?
La scelta della soluzione più appropriata tra le diverse tipologie di schermature esterne può essere effettuata principalmente sulla base di una valutazione della percentuale di radiazione solare filtrata e quindi non trasferita all’interno dell’ambiente abitativo.
La classificazione dei frangisole contenuta all’interno della norma UNI 8369-4:1988 (Classificazione e terminologia degli schermi) definisce il rapporto tra la morfologia delle schermature, l’orientamento e l’intensità dell’irraggiamento ed evidenzia i tre aspetti fondamentali utili alla loro progettazione che si riferiscono principalmente a:
- il piano formato dallo schermo rispetto alla parete;
- la disposizione dei singoli elementi all’interno del piano precedentemente definito;
- la dinamicità e manovrabilità degli schermi.
Data l’ampia variabilità dei sistemi di schermatura disponibili si è cercato di mettere a punto una classificazione sinottica delle categorie di base su cui si articolano la definizione e il progetto delle schermature.
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Come classificare le schermature solari?
La classificazione delle schermature in base alle loro caratteristiche funzionali e morfologiche rappresenta il primo passaggio per definire successivamente il posizionamento prevalente ed ottimale di ogni soluzione, a cui seguono ulteriori categorie che completano la loro schematizzazione.
Possiamo quindi riassumere la classificazione delle schermature in sei principali categorie che racchiudono a loro volta la definizione di ulteriori specifiche tecnologiche:
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- funzione – controllo del benessere termico, controllo del benessere acustico, controllo del fattore di
luce solare secondo l’orientamento, controllo dell’introspezione,
controllo e protezione da effrazione e vandalismo. - forma della superficie (morfologia) e materiali dello schermo – elementi monodimensionali (doghe, lame e lamelle), superfici bidimensionali (piani e pannelli), sistemi a grigliato/superfici continue o a reticolato (griglie/mesh, tessuti, alberature/fogliame);
- tipologia – fisse o mobili;
- movimentazione degli elementi – rotazione, scorrimento, ripiegabilità degli elementi o caducità stagionale (nel caso di schermature verdi) ;
- posizione, piano e disposizione degli elementi rispetto all’involucro -lo stesso sistema schermante può infatti avere diversi gradi di efficienza a seconda del suo
posizionamento. Una tenda, piuttosto che una veneziana, garantirà un’efficacia del 90-95% se posizionata all’esterno rispetto al serramento, riducibile fi no al 50-60% se invece sono posizionate all’interno dell’elemento trasparente ; - integrazione impiantistica – possibile integrazione impiantistica di tipo solare termico per la produzione di ACS, o l’integrazione fotovoltaica FV per la generazione di energia elettrica.
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Progettazione tecnologica dell’architettura
La pubblicazione fornisce un compendio sistematizzato di conoscenze sui problemi posti dalla progettazione tecnologica e dalla costruzione di un organismo architettonico. Gli strumenti di metodo e di informazione tecnica illustrati sono finalizzati alla migliore comprensione delle relazioni operative esistenti fra la progettazione di un edificio e il successivo momento esecutivo, fino alle fasi di uso, dismissione e riuso. Il testo è articolato in tre parti.Progetto. Nella prima parte viene affrontato il tema della progettazione tecnologica dei sistemi edilizi e delle tecniche costruttive, dei componenti innovativi e dei prodotti industriali per la costruzione. Le tecnologie del calcestruzzo, dell’acciaio, del vetro, del legno e le tecnologie a secco sono analizzate nei loro aspetti morfologici, prestazionali, di integrazione, e nelle mutue implicazioni progettuali e costruttive. L’evoluzione di materiali, tecniche e sistemi di produzione viene descritta in relazione alle più recenti sperimentazioni, spinte anche nel nostro Paese grazie a una maggiore consapevolezza ambientale e rese possibili dalle innovazioni progettuali e produttive oggi in campo.Processo. Nella seconda parte sono sintetizzate, in un quadro sinottico e in uno scenario evolutivo e circolare, le informazioni necessarie ad acquisire la consapevolezza del progetto di architettura come processo progettuale, caratterizzato da sequenze, ruoli degli operatori, metodologie e nuove strumentazioni operative e di ICT. La modellizzazione del processo edilizio si estende dalla programmazione, alla progettazione, alla costruzione e alla gestione, fino alla fase di dismissione, riciclo e riuso, attraverso la quale la circolarità del processo genera un nuovo episodio attuativo. Il testo è aggiornato nei riferimenti normativi fino ai più recenti recepimenti regolamentari in materia di contratti pubblici di opere, forniture e servizi di architettura e ingegneria.Prodotto. Nella terza parte il progetto viene considerato come prodotto del processo progettuale, illustrandone la articolazione in prodotti intermedi, via via più compiuti e dettagliati, fino a giungere al progetto esecutivo integrato, strumento di guida e di controllo della qualità architettonica, per garantire la costruzione dell’opera in conformità con gli intendimenti del committente e nel rispetto della sostenibilità economica, sociale ed ambientale. La rappresentazione grafica del progetto dà conto degli apparati codificati della comunicazione e dell’informazione tecnica, linguaggio comune fra tutti gli operatori coinvolti, con accenni alle nuove metodiche della modellazione digitale e ai digital twins per l’architettura. Il corposo apparato iconografico a corredo del testo (figure e schemi funzionali, disegni e dettagli costruttivi) è sistematizzato per argomenti e integrato con un gran numero di immagini di cantiere, che più compiutamente descrivono le fasi delle lavorazioni maggiormente incidenti sulla qualità costruttiva dell’organismo edilizio. Ciò con l’intento di portare nella documentazione tecnica a supporto del progettista la concretezza dell’atto costruttivo, in tutte le sue forme: reali e perciò imperfette. Nel supporto informatico, disponibile in cloud, sono contenuti 180 disegni e particolari costruttivi di architetture, in gran parte realizzate, organizzati secondo la codificazione del sistema tecnologico, avendo un diretto riferimento esemplificativo alla trattazione dei paragrafi della parte prima del testo. Eugenio ArbizzaniArchitetto. Professore di Tecnologia dell’architettura presso il Dipartimento DiAP della Sapienza Università di Roma. Membro del Dottorato di Ricerca in: “Pianificazione, Design, Tecnologia dell’architettura”, – Membro del Consiglio Didattico Scientifico nei Master: “BIM Building Information Modeling” (Sapienza), “Corruzione e sistema istituzionale” (Sapienza-ANAC) e “Tall building design” (IUAV). Membro del Consiglio Direttivo di SITdA, Società Italiana della Tecnologia dell’architettura. Sviluppa ricerche e progetti sulle tematiche più strettamente legate alla progettazione integrata e agli strumenti gestionali dei processi attuativi per la realizzazione di organismi edilizi complessi e la rigenerazione del patrimonio immobiliare esistente. Tra i suoi progetti più significativi sono i nuovi ospedali di Olbia, Ferrara, Todi e Ragusa; la Terza Torre della Regione Emilia Romagna; residenze per anziani in Piemonte, Lombardia, Emilia Romagna e Lazio; edifici residenziali e terziari per l’università. È responsabile scientifico del sistema abitativo ECO.H., con il quale sta sviluppando progetti di edilizia sociale orientati alla sostenibilità ambientale e all’efficienza energetica.
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Foto: iStock.com/golero
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