SCHERMATURE SOLARI E TENDE TECNICHE

Transcript

SCHERMATURE SOLARI E TENDE TECNICHE
SCHERMATURE SOLARI E TENDE TECNICHE
Sergio Fabio Brivio
Abstract
Le facciate sono l'involucro dell'Architettura. Sono l’epidermide dell’edificio, plasmano la forma e
ne contengono gli spazi e i loro fruitori, integrano ormai molte funzioni e proteggono dal caldo, dal
freddo e dalle intemperie.
Non potrebbero esistere edifici senza involucro, semmai oggi giorno grazie alla tecnologia e al
vetro l'involucro si può modificare, alleggerire e rendere trasparente fino a farlo quasi scomparire.
La facciata fa parte dell’involucro. Senza facciata l'edificio perde il suo spazio e lo (con)fonde con
l'esterno.
Dal disegno della facciata si può dedurre la destinazione d'uso di una costruzione, sulla cui
facciata si possono trasferire messaggi, non solo scritte pubblicitarie. Le aperture trasparenti, le
finestre e i serramenti, bucano l’involucro opaco e lo permeano di luce e di vuoti. Dall'interno,
attraverso le finestre, si può entrare in collegamento con il mondo circostante; mentre da fuori le
aperture ci permettono di leggerne il contenuto e capire di più sulle attivita di chi abita, lavora,
studia o riposa in quell’edificio.
Le finestre sono come occhi; permettono di vedere il mondo e lasciano intravedere.
Le schermature solari sono come palpebre: si aprono e chiudono per regolare la luce e proteggere
dal sole, creano le condizioni migliori per vivere gli ambienti dell'edificio.
La combinazione di finestra e schermatura, è quindi il nodo più interessante di sviluppo del
progetto progettistanico moderno, attorno al quale molti architetti, facciatisti e designer si
cimentano alla ricerca di soluzioni integrate, che permettano la positiva simbiosi tra "pelle" e
"funzione". Si tratta di una combinazione che se risolta in modo appropriato diventa altamente
sinergica.
ll frutto di questo lavoro di integrazione non sempre e immediatamente visibile, a volte l’edificio
viene progettato senza schermi, affidando erroneamente al solo involucro anche la funzione di
riparo dai guadagni termici passivi. Ben presto tale scelta si rivela inadeguata e ormai poco
correggilbile. l cui effetti peseranno sulla percezione di benessere dei suoi occupanti. La normativa
attuale, sia in Italia che nei maggiori paesi europei si rifà alla direttiva 91/2002 EPBD, che appunto
inizia a prescrivere edifici meno energivori e più contortevoli dal punto di vista del clima,
dell'illuminazione e dell'impatto ambientale; è in quel momento che avviene un risveglio ed una
rinascita della schermatura solare come componente dell'edificio, non piu accessorio ma
dispositivo funzionale all'economia della costruzione su cui viene installato.
ln termini di risparmio energetico sia sul condizionamento artificiale estivo che sul riscaldamento
invernale, una schermatura esterna può incrementare di 5 volte le prestazioni tipiche di una vetrata
non protetta.
Nelle pagine che seguono una breve rassegna delle migliori realizzazioni recenti suddivise per
tipologia e caratteristiche: esempi di un'esperienza di Architettura solare.
INDICE
Premessa
Introduzione
1
1
1. Progetti
Schermature esterne
1. Lisbona: Meridiano Building and Hotel
2. Brasilia: Aeroporto Internazionale
3. Lisbona: Editicio Vodafone
4. Fuerteventura: Edificio per uffici
5. Liublijana: Casa per Studenti
6. Anversa: Design Center De Winkelaag
7. Amsterdam: Het Funen Park
8. Hillegersbergz Residenza Rottekade
9. Rotterdam: Residenza Nesselande
1o. Luxembourg Leeuwarden: Centro Storico
11. San Marino: World Trade Center
12. Milano: Editicio per utfici (ristrutturazione)
13. Londra: New Street Square
14. Montebelluna: Residenza Privata
15. Piacenza: Abitazioni
16. Nembro: Nuova Biblioteca Comunale
17. Brasilia: Editicio terziario
18. Bressanone: Ginnasio Gasser
19. Lublijana: Residenza sociale a Cesta V Gorice
2o. Barcellona: La Casa Bianca
21. Lanzarote: Nuova Marina Rubicon
22. Anversa: Pier Blaankenberge (ristrutturazione)
23. Lovanio: Edificio InBev
24. Milano: Edificio Zurigo Assicurazioni
25. Madrid: Hotel de las Libertades
26. Milano: Sede Il Sole 24 ORE
27. Verona: Scuola Materna Aziendale
28. Biella: Residenza Privata
29. Diepenbeek: Edificio Scolastico
3o. Izola: Edilizia Residenziale Sociale
31. Atlanta (USA): Edificio per utfici
32. Milano: Edificio per uffici Helvetia Assicurazioni
33. Milano: Cascina Tregarezzo Mondadori
34. Ginevra: Residenza Privata
35. Italia: Casa d'abitazione privata
36. Italia: Casa d'abitazione privata
37. Grecia: Casa d'abitazione privata
38. Italia: Casa d'abitazione privata
6
8
1o
12
14
16
18
2o
22
24
26
3o
32
36
38
4o
44
46
5o
52
56
58
6o
64
68
7o
72
74
76
78
82
84
86
88
9o
92
94
96
Schermature Integrate
39. Bruxelles: Edificio Banca DECIROOF
4o. Monaco: Edificio Knorr Bremse
41. Milano: World Jewerly Center
42. Cagliari: Nuovo Aeroporto Elmas
43. Dublino: Edificio Riverside One
44. Lussemburgo: Banca Genérale
1oo
1o2
1o4
1o6
1o8
11o
Schermature lnterne
45. Rotterdam: World Port Authority
46. Lovanio: Edificio Banca KBC
47. New York: Hearst Tower
48. San Giovanni Rotondo: Aula Liturgica Padre Pio
49. Alphen Aan Den Rijn: Municipio
5o. Milano: Nuovo Quartiere Fiera
51. Buggenhout: Residenza Vermoesen
112
114
118
122
126
128
13o
52. Maranello: Nuovo Ristorante Stabilimento Ferrari
55. Lovanio: Editicio InBev
54. Napoli: Terminal Porto Angioino
55. Livorno: Teatro Nazionale Goldoni
56. Milano: Palazzo Mezzanotte
2. Controllo solare in architettura
Cenni storici
Radiazione solare ed energia
Spettro solare
Costante solare
Trasmissione energetica
Irraggiamento o trasmissione elettromagnetica
Induzione o trasmissione per contatto
Convezione o trasmissione per trasporto
Corpo Nero
Effetto serra
Vetro e facciate
Coefficienti solari del vetro
Coefficienti energetici
- Fattore di riflessione solare
- Fattore di trasmissione solare
- Fattore di assorbimento solare
- Fattore solare dei vetri
- Fattore di ombreggiatura
- Fattore di trasmittanza termica
Vetrate isolanti e vetrate solari
Coefficienti luminosi
- Fattore di riflessione luminosa
- Fattore di trasmittanza luminosa
Schermature e controllo solare
Coefficienti delle schermature
Coefficienti energetici
- Fattore di trasmissione solare della tenda
- Fattore di riflessione solare della tenda
- Fattore di assorbimento solare della tenda
Fattore solare totale
- Tenda esterna
- Tenda integrata
- Tenda interna
Indice di protezione solare (IPS)
Coefficiente di ombreggiatura (CS)
Coefficienti luminosi
- Fattore di riflessione Luminosa o visuale
- Fattore di trasmissione luminosa
- Fattore di trasmissione luminosa totale
- Fattore di assorbimento luminoso
- Trasmissione ultravioletta-TUV
- Fattore di apertura (OF)
- Fattore di luce diurna (DF)
Schermature esterna non parallele al vetro
- Fattore di riduzione solare globale
- Fattore di riduzione radiazione diffusa
- Calcolo del fattore di riduzione globale
- Esempio pratico
3. Progettare con le schermature solari
Comfort Abitativo
Condizioni climatiche Italiane
Benessere termico
Benessere Luminoso
132
134
136
138
14o
145
146
146
146
146
146
146
146
146
146
148
149
149
149
149
149
149
15o
15o
15o
151
151
151
152
152
153
153
153
153
153
154
155
155
156
156
156
156
156
156
156
157
157
157
158
158
158
158
158
163
163
164
165
Schermare l’edificio
Definire la schermatura
- Parametri oggettivi
- Parametri soggettivi
- Scelta e dimensionamento della Schermatura
- Scelta della posizione dei dispositivi schermanti
- Scelta della forma e tipologia dei dispositivi schermanti
- Scelta in funzione del fattore solare
- Scelta in funzione della luminosità naturale e del Daylight Factor
166
168
168
168
169
169
171
171
171
Dispositivi di schermatura solare
Tipologie funzionali
Sistemi attivi
Sistemi passivi
Sistemi dinamici
Schermature esterne
Frangisole zenitali fissi
Frangisole verticali fissi
Frangisole orientabile azimutale
Frangisole orientabile a pale
Frangisole a lamelle orientabili
Persiane impacchettabili
Persiane scorrevoli
Schermature avvolgibili
Tende da sole
Schermature Interne
Tende avvolgibili
Tende alla Veneziana
Tende a caduta
Tende a lamelle bande verticali
Schermature integrate nel vetrocamera
Tende a lamelle orientabili
Schermi in tessuto
Film a pellicola filtrante
Schermi a microlamelle
Materiali
Tessuti tecnici per esterno
Tessuti tecnici per interno
176
176
176
176
176
176
176
176
176
177
177
178
178
178
178
18o
18o .
18o
18o
18o
18o
18o
18o
18o
181
181
181
181
Automazioni e Controlli
Controlli
Sensori ed automatismi
Camando centralizzato
Controllo orario
Controllo anemometrico
Luxometri
Controllo pluviometrico
Controllo presenza
182
182
182
182
182
182
182
183
183
Risparmio energetico attraverso le schermature
Dettato normativo vigente
Risparmio energetico potenziale
Riduzione degli apporti salari estivi
Ottimizzazione dei guadagni passivi invernali
Riduzione della trasmittanza termica dei serramenti
Integrazione luminosa
Ricerca Escorp
Keep Kool II
184
184
184
185
185
185
185
186
186
Normativa Tecnica di settore
Elenco dettagliato
187
188
4. Schede tecniche
Schermature solari interne
1. Frangisole zenitale
2. Frangisole Verticale
3. Frangisole zenitale Orientabile
4. Frangisole azimutale
5. Frangisole Verticale
6. Frangisole alla Veneziana
7. Frangisole scorrevole
8. Tenda a caduta avvolgibile
9. Tenda a bracci retrattili
1o. Tenda a caduta con braccetti
11. Tenda ad attico
12. Tenda veranda
13. Pergola
14. Capottina
15. Persiana pieghevole
Tende tecniche da interno
16. Wintergarten
17. Tende a rullo
18. Tende plissettate
19. Tende alla Veneziana
2o. Tende Verticali
Tende tecniche integrate
21. Tende alla Veneziana
189
192
192
194
196
198
2oo
2o2
2o4
2o6
2o8
212
214
216
218
222
224
226
226
228
23o
232
234
236
236
Appendice
Glossario tecnico di progetto
Programmi e software per calcolare le prestazioni delle schermature solari
24o
242
Normativa vigente
Normativa europea
- Direttiva 2oo2/91/CE del parlamento europeo e del Consiglio 16 dicembre 2oo2
Normativa nazionale
- Legge 1o gennaio 1991, n. 1o
- D.Lgs. 19 agosto 2oo5, n. 192
- D.Lgs. 29 dicembre 2oo6, n. 311
- D.Lgs. 3o maggio 2oo8, n. 115
- DPR 2 aprile 2oo9, n. 59
Normativa regionale
- Lombardia D.G.R. 31 ottobre 2oo7, n. 5773
- Lombardia D.G.R. 13 dicembre 2oo7 n. 15833 (stralcio)
- Regolamento regionale Liguria 8 novembre 2oo7, n. 6
- Delibera regionale Emilia Romagna 16 novembre 2oo7, n. 173o
Elementi di geografia astronomica
255
3o6
318
33o
345
387
Potenziale risparmio energetico e riduzione di emissioni di gas serra
dalle schermature solari e persiane nell’UE 25
Bibliografia generale
Ringraziamenti
Elenco aziende
392
4oo
4o1
4o2
254
259
269
275
29o
3oo
REFERENCES
Alessandra, Pennisi, Giovanna, Mottura, Il Serramento nell’involucro edilizio, Maggioli Editore, Rimini, 2oo6
Alessandra, Pennisi, Giovanna, Mottura, Progettare sistemi di protezione solare degli edifici, Maggioli Editore,
Rimini, 2oo6
Anders, Hall, Planning, purchasing and installing Solar Shading in public buildings, BELOK project in Sweden,
2oo6-2oo7 (www.keepcool.eu)
Tucci, Fabrizio. Involucro ben temperato. Alinea Editrice, Firenze 2oo8.
Butera, Federico. Architettura e ambiente: manuale per il controllo della qualità termica, luminosa e acustica degli
edifici. Etsalibri, Milano, 1996
Flora, Ferdinando. Astronomia Nautica (Navigazione Astronomica), Hoepli, Milano, 1987
Fiorito, Francesco. Involucro Edilizio e Risparmio Energetico, Flaccovio Dario Editore, Palermo, 2oo9
Gallo, Cettina. L’efficienza Energetica degli Edifici, Il Sole 24 ORE Pirola, Milano, 2oo6
Scudo, Gianni. Caratteri ambientali, climatizzazione naturale e approccio bioclimatico, in «Ambiente costruito», n.
1, Maggioli Editore, Rimini, 1997
Scudo, Gianni, Piardi, Silvia (a cura di), Edilizia sostenibile, Gruppo Editoriale Esselibri, Napoli, 2oo2
Scudo, Gianni. Una casa di luce, in «Ambiente Costruito», Built environment, n. 5, 1999
Giuseppe Quaranta, La domotica per l’efficienza energetica delle abitazioni, Maggioli Editore, Rimini, 2oo9
Lara Bianchi, Le prestazioni termiche dei serramenti, Maggioli Editore, Rimini, 2oo9
Laura Ceccherini e AA.VV., Schermature Solari, Editore Alinea, Firenze, 2oo7
Liou K.L., Introduction To Atmospheric Radiation, Academic Press, 2oo2
Marco Recaldini, Tesi di laurea “Schermature solari e loro contributo nel Risparmio energetico estivo", Facoltà di
ingegneria Civile - Architettura, Università di Brescia, 2oo9
Marco Sala (a cura di), Tecnologie bioclimatiche in Europa, Edizioni Alinea, Firenze, 1994
Mario Grosso, Dinamica delle ombre: tecnologia dell’architettura per lo progettazione ambientale, CELID, Torino,
1981
Mario Grosso, Il raffrescamento passivo degli edifici: concetti, precedenti architettonici, criteri progettuali, metodi
di calcolo e cosi studio, Maggioli Editore, Rimini, 1997
Mario Pinna, Climatologia, UTET Torino, 1977
Michele Zinzi, (Italy), Gaetano Fasano, Marco Citterio, Italy: impact compliance and control of legislation, ASIEPI
Project, 2oo9
Pasquale Cascella, Involucro bioclimatico e solare, Chandra editrice, Roma, 2oo9
Piet Standaert, ESCORP Risparmio Energetico Potenziale Negli Edifici della UE 25, Physibel per Es-So,
Bruxelles, 2oo6
Raphael Serra, L’energia nel progetto di architettura, Città Studi, Milano, 1997.
Altomonte, Sergio, Peguiron, Giorgio (prefazione), Tucci, Fabrizio (contributi). L’involucro Architettonico come
interfaccia dinamica. Alinea Editrice, Firenze, 2oo4.
Sergio Fabio Brivio, Schermature Solari e risparmio energetico, in «Arketipo» n. 33, 2oo9
Sergio Fabio Brivio, Schermature solari passive, Eco-sostenibilità del progetto, in «Area» n. 1o6, 2oo9, p. 61-64
Sergio Fabio Brivio, Tende Tecniche e schermature Solari, Edinterni/Assites, Milano, 2oo4
Valerio Manni, Gli schermi esterni per le facciate ed il loro dimensionamento, il progetto sostenibile, n. 13, 2oo7
Victor Olgyay, Progettare con il clima: un approccio bioclimatico al regionalismo architettonico, Muzzio editore,
Padova,199o