Schermature solari mobili in laterizio

esempio di schermatura solare con laterizio

Le schermature solari mobili in laterizio contribuiscono ad assolvere ai requisiti energetici-ambientali dell’edificio e restituiscono la possibilità di soluzioni contemporanee con continuità materica e visiva rispetto alle preesistenze architettoniche

Cosa sono le schermature solari

Le schermature solari sono sistemi che permettono il controllo della radiazione solare in ingresso negli ambienti interni degli edifici, in termini più specifici essi consentono di modulare e gestire “i parametri energetici e ottico-luminosi in risposta alle sollecitazioni solari”.

La storia racconta che, nei secoli addietro, questi sistemi siano sempre esistiti sebbene non se ne avesse né coscienza né misura fisico-tecnica e abbiano “adottato nel tempo espressioni architettoniche e materialità diverse”.
Sono classificabili come schermature solari elementi tecnici come i portici e il velarium nell’antica Roma, la mashrabiya lignea in Medio Oriente, il jali in pietra tipico della cultura indiana o i claustra interpretati anche attraverso l’allora nuova materialità del calcestruzzo da Auguste Perret per la facciata del Palais de Ièna a Parigi. Come immaginabile, questi elementi erano privi di sistemi meccanici di movimentazione o, laddove presenti, erano molto limitati. Gli studi e la pubblicistica in materia sono molto ampi e dimostrano l’attualità del tema e l’importante evoluzione delle conoscenze avvenuta negli ultimi decenni.

Due interessanti fattori hanno supportato l’evoluzione e la diffusione dei sistemi schermanti nel XX secolo. Da un lato l’evoluzione della cultura architettonica moderna caratterizzata da linguaggi architettonici connotati dall’impiego sempre maggiore di superfici trasparenti, dall’altro quella legislativa che, prima nel contesto europeo e conseguentemente in quello italiano, è da diversi anni finalizzata all’efficienza energetica del patrimonio edilizio.
Questi sistemi si affiancano alle superfici trasparenti nello svolgere un “ruolo importante nella mediazione energetica, luminosa e acustica fra interno ed esterno” assolvendo a prestazioni che le superfici trasparenti da sole avrebbero difficoltà a garantire e “rivestendo un ruolo essenziale nella percezione qualitativa dell’architettura, con il loro aspetto e con il loro rapporto con le superfici opache, determinando di fatto la composizione del prospetto”.
Essi non si sono solo evoluti dal punto di vista tecnologico ma anche della diffusione sulle tipologie di edifici, infatti, mentre nell’antichità i sistemi di schermatura erano applicati prevalentemente a costruzioni pubbliche e al massimo per residenze nobiliari e dopo il XVII secolo nel nord Europa per adornare aggetti e facciate, oggi la loro applicazione è con evidenza estesa alla tipologia residenziale.

Ad oggi è riconosciuta alle schermature una “valenza strategica, in seguito all’affacciarsi delle tematiche sulla sostenibilità” oltre che di “connotazione espressiva” dell’involucro edilizio specie in edifici dove le superfici vetrate definiscono l’involucro prevalente, sebbene sia stato ravvisato il limite che, rispetto alla tradizione storica, l’architettura contemporanea ha considerato le schermature un sistema spesso progettato a posteriori a detrimento della sua integrazione con l’edificio. Le schermature solari sono oggi intese come un componente dell’involucro che ha necessità di essere progettato e dimensionato per il miglioramento delle prestazioni energetiche della costruzione nella quale viene installato in ragione dell’avanzamento della coscienza ambientale nell’architettura, delle prescrizioni delle normative dalle direttive europee (91/2001 EPBD e 31/2010 NZEB) ai recepimenti nazionali (D.lgs. 192/2005, D.lgs. 311/2006, L. 90/2013 e loro decreti attuativi) e dei sistemi di agevolazione fiscali per gli interventi sul patrimonio edilizio esistente. La progettazione delle schermature solari è dunque diventata oggetto del disegno tecnologico e come tale inclusa in un percorso progettuale codificato dalla necessità di verifica delle esigenze micro-climatiche degli ambienti interni, dei requisiti e dei vincoli normativi e delle prestazioni dell’involucro edilizio. Queste ultime intese non solo in termini di controllo del comfort climatico interno in regime estivo e invernale e del comfort luminoso ma anche in termini di gestione della privacy e controllo delle visuali esterne e in tempi ancora più recenti per il controllo degli aspetti inerenti la ventilazione naturale degli edifici.

Aspetti progettuali e prestazionali

Tra le ambizioni del progetto delle schermature solari si colloca il desiderio di sviluppare soluzioni integrate che “permettano la positiva simbiosi tra pelle e funzione [...] combinazione che se risolta in modo appropriato diventa altamente sinergica “.

Le schermature solari sono classificate come sistemi passivi, ossia tecnologie che consentono il controllo del clima interno degli edifici sfruttando le risorse energetiche naturali senza componenti impiantistiche; in questa definizione rientrano parzialmente i sistemi di schermature mobili il cui meccanismo di funzionamento può invece dipendere da sistemi non manuali e quindi con componentistica elettrica: essi in qualche modo evolvono la classificazione delle schermature da sistemi passivi ad attivi e adattivi e progettati per “modificare parte delle proprie caratteristiche fisiche per conformarsi ai cambiamenti ambientali del contesto”.

Molti studi dimostrano, alle nostre latitudini e condizioni climatiche, la possibilità di determinare il dimensionamento ottimale di componenti schermanti fissi che impediscano l’ingresso della radiazione solare diretta in condizioni estive e lo consentano invece d’inverno quando questa contribuisce al guadagno solare passivo dell’edificio. Tuttavia, tali componenti non sono completamente efficaci per il controllo della radiazione solare diffusa che invece contribuisce significativamente al miglioramento delle condizioni di comfort. I dispositivi di schermatura mobili possono invece essere regolati in funzione dei cambiamenti delle condizioni esterne e sono più efficaci nel controllo della radiazione sia diretta sia diffusa e quindi hanno generalmente un più alto rendimento energetico rispetto a quelli fissi. La minore diffusione dei sistemi mobili rispetto a quelli fissi è in parte dovuta al fatto che le schermature mobili hanno i costi iniziali sono più elevati sebbene corrispondano a prestazioni tecnologiche più avanzate rispetto ai sistemi fissi.

Nel contesto europeo, numerosi studi dimostrano che la presenza di una schermatura esterna, fissa o mobile, rispetto alla sua assenza può migliorare notevolmente le prestazioni dell’involucro edilizio e in particolare che i sistemi mobili contribuiscono con maggiore efficienza rispetto ai sistemi schermanti fissi. Alcune indagini sulla effettiva efficienza dei sistemi di schermature solari mobili hanno dimostrato che possono contribuire, in diverse condizioni climatiche e di progetto, ad un risparmio energetico tra il 15% e il 34%.

La normativa tecnica definisce la classificazione, le caratteristiche e gli aspetti prestazionali di tali componenti indicando quali sono le funzioni che i sistemi schermanti devono assolvere, la posizione rispetto alla superficie vetrata e le caratteristiche di movimentazione che tali sistemi possono avere (fissi, apribili e chiudibili, regolabili, e così via).
La legislazione nel contesto nazionale, che accomuna le schermature e i sistemi oscuranti, definisce i termini, le caratteristiche e i requisiti minimi obbligatori di tali componenti. In molte regioni vige l’obbligo di schermatura per oltre il 50% delle superfici vetrate. Ai fini delle agevolazioni fiscali inoltre le schermature mobili devono possedere requisiti quali la loro applicazione in modo solidale con l’involucro edilizio e non devono essere liberamente montabili e smontabili dall’utente, devono essere mobili e avere caratteristiche che ne consentano la classificazione come schermature “tecniche”.

Le esperienze progettuali fanno spesso riferimento da un lato alla tipologia a pannelli, particolarmente adatti alla gestione della completa apertura o chiusura delle facciate e delle superfici vetrate, dall’altra a quella a lamelle orizzontali o verticali, che consentono numerose possibilità di progetto e di controllo prestazionale.
Queste ultime possono essere in materiale metallico o in legno, sebbene negli ultimi anni abbiano avuto maggiore diffusione anche sistemi di schermatura in vetro, che hanno il vantaggio di consentire la calibrazione della trasparenza e quindi una maggiore regolazione del flusso luminoso.

Importanti realizzazioni architettoniche sono, invece, realizzate con elementi in laterizio che offrono, specie nel contesto nazionale e europeo, la possibilità di restituire a soluzioni contemporanee efficienti energeticamente e la cui continuità materica e visiva è coerente con l’architettura preesistente.

L'uso delle schermature mobili in laterizio nel Museo dell’Arte Ceramica a Clay in Danimarca

Nel 2015 è stato completato il progetto per l’ampliamento del Museo dell’Arte Ceramica a Clay in Danimarca, sull’isola di Fyn, opera d’architettura certamente rappresentativa dell’applicazione di sistemi di schermatura mobili in laterizio, esito di un concorso di architettura vinto dallo studio degli architetti danesi Kjaer e Richter.

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Articolo a cura di ANDIL. Articolo tratto dal Costruire in Laterizio CIL n. 178