Le prestazioni dei sistemi schermanti

1 Introduzione
Le parti trasparenti dell’involucro edilizio permettono di modulare il flusso energetico e luminoso. Il grado di controllo dipende dall’adattabilità del sistema vetrazione unitamente alla protezione solare. L’approccio al progetto del sistema è generalmente di tipo integrato: la scelta delle proprietà ottico-radiative e termiche della parte trasparente (vetrazione + telaio + schermatura) viene governata simultaneamente e dipende nella maggior parte dei casi dalla rispondenza a vincoli legislativi e normativi (D.Lgs. 311-2006, UNI TS 11300).
La caratterizzazione della prestazione dei sistemi di controllo solare tradizionali è ampiamente trattato in letteratura. Sui sistemi come le lamelle, le veneziane, le tende, molto è stato scritto in merito al contributo nella riduzione del fabbisogno energetico di organismi edilizi [1][2][3][4][5][6].
Quello che però accade è che la prestazione viene definita a progetto avanzato e per la configurazione data. Tale approccio può essere applicato nel caso in cui il controllo dei flussi energetici e luminosi viene demandato unicamente alla vetrazione; in questo caso l’ottimizzazione della prestazione energetica richiede, in fase di modellazione, la sostituzione di alcune specifiche di prestazione (Uw, g, τV).
Nel caso, invece, in cui la vetrazione risulti accoppiata a un sistema di controllo solare, le variabili in gioco e la complessità nella fase di valutazione della prestazione cambiano. La scelta di un sistema di controllo solare non può prescindere dalla conoscenza del suo profilo prestazionale effettivo al variare dell’orientamento e della latitudine e di alcuni parametri fisici e geometrici nelle fasi preliminari.

2 Definizione dei “tipi” di protezione solare
I sistemi di schermatura e protezione solare più diffusi in edilizia prevedono l’utilizzo di sistemi schermanti a lamelle, veneziane e tende con giacitura prevalentemente parallela al piano di facciata e posizionate, con differente efficacia schermante, sul lato interno esterno o intermedio del serramento.
In generale gli indicatori che incidono sulla prestazione del sistema sono:
- per le tende

  • grammatura;
  • trasmittanza visibile τv e trasmittanza solare τe;
  • Riflettanza visibile ρv e solare ρe

- per le lamelle e le veneziane

  • geometria;
  • rapporto H/L (ovvero le dimensioni caratteristiche del rettangolo in cui può essere inscritta la geometria dell’elemento schermante);
  • rapporto L/I (ovvero il rapporto tra la larghezza dell’elemento - H/L- e il passo tra i diversi elementi schermanti);
  • riflettanza visibile ρv e solare ρe delle superficie;

Per quanto riguarda i sistemi a tenda a rullo, si considerano significativi valori di τv e la τe in un intervallo compreso tra il 15% e il 30% e la ρv e la ρe tra il 20% e il 60%;

Per quanto riguarda i sistemi a lamelle e veneziane, a causa del considerevole numero di combinazioni possibili per la definizione del sistema è stata condotta un’analisi per evidenziare la soluzione “tipo” a partire dall’analisi delle tipologie di sistema attualmente più comuni presenti sul mercato. Tale analisi ha permesso di definire i parametri geometrici e materici di caratterizzazione dei differenti sistemi di schermatura e di pesarne la distribuzione statistica. Complessivamente sono stati analizzati 207 prodotti.

Soffermandosi ad analizzare nel dettaglio le caratteristiche dei sistemi a veneziane e lamelle è emerso quanto segue:


Fig. 1 - Rapporto H/L, Rapporto L/I e geometria della sezione per le schermature a lamelle e veneziane.

Dall’analisi dei grafici (Fig. 1) si evince che le caratteristiche più diffuse per tali sistemi di schermatura sono:
- rapporto 0 <H/L <0,2;
- rapporto L/I = 1;
- geometria della sezione ellittica.

L’ emissività (ε) e la riflettanza visibile solare lamelle e veneziane influiscono sulla prestazioni dei sistemi. Anche in questo caso la scelta del sistema tipo da analizzare è stata effettuando una serie di misure in laboratorio per la determinazione delle curve di ρ spettrale (per le lunghezze d’onda da 250 a 2500 nm) di riferimento. Tali misure sono state effettuate con uno spettrofotometro Perkin Elmer LAMBDA 950 e calcolate secondo ISO 9050 (air mass 1.5), relative ai campioni in Fig. 2 (rispettivamente lamiera zincata pre-patinata e lamiera zincata lucidata) utilizzate per determinare una curva media necessaria per calcolare i valori integrali di ρ (ρs,med=0,496, ρuv,med=0,418, ρv,med =0,490, ρnir,med =0,510).

Fig. 2 - ρs campione 1 e 2, immagine campione 1 e immagine campione 2. Le misure sono state effettuate presso il Politecnico di Milano, Dipartimento ABC - SeedLab
 

NELL'ARTICOLO COMPLETO L'EFFICIENZA ENERGETICA DELLE PROTEZIONI SOLARI: L'ANALISI DI UN MODULO UFFICIO STANDARD


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