L’APPROFONDIMENTO: SCHERMATURE SOLARI

Il convegno istituzionale tenuto in occasione della fiera “Tende e tecnica” di Rimini si intitolava “Il contributo della
schermatura solare alla qualificazione energetica degli edifici”, dimostrando l’attualità “rinnovata” dell’attenzione
ad un tema antico quanto l’uomo sulla terra: l’ombra. In assenza di contributi energetici esterni, all’ombra, in estate, si sta meglio. Ancora meglio se una brezza ci accarezza. Ancora meglio se abbiamo attorno pareti fresche e non abbiamo superfici che riflettono la luce.
Queste nostre sensazioni comuni ci hanno già fatto capire i fattori che scientificamente influenzano il comfort: 1
temperatura ad una certa umidità, 2 irraggiamento, 3 velocità dell’aria. Se manca il comfort (stiamo parlando di stagione calda), si attiva il nostro sistema di condizionamento naturale, la traspirazione dalla pelle, che, consumando
energia, ci raffresca ed è indice di disagio termico.
L’uomo contemporaneo è particolarmente sensibile al disagio termico e difficilmente lo accetta: ciò ha portato ad usare una grande quantità di energia per il raffrescamento degli edifici, prima con i ventilatori (intervenendo sul fattore 3), poi con l’uso massiccio di condizionatori (intervenendo sul fattore 1).
Negli ultimi anni il problema del consumo di energia elettrica per il condizionamento degli edifici è diventato centrale,
superando talvolta, anche nei paesi temperati, il pareggiato consumo energetico in combustibile per il riscaldamento. Questo dato, unito ai sempre maggiori costi economici ed ambientali dell’energia, ha portato in evidenza la cattiva progettazione di una gran parte degli edifici contemporanei, concepiti senza tener conto, semplicemente, del fatto che il sole scalda. Dopo l’isolamento (e la massa) di muri e tetto, infatti, limitare l’apporto solare è la più importante strategia per evitare il surriscaldamento estivo dei fabbricati. L’effetto serra funziona anche in estate! E quando vediamo intere facciate di vetro esposte al sole dell’ovest, ci dobbiamo immaginare una media di 500 kw/mq di energia incidente, che, a seconda del tipo di vetro, entrerà e dovrà essere smaltita dall’impianto di condizionamento.

LA GEOMETRIA SOLARE
Il “progetto dell’ombra” può essere parte integrante del progetto architettonico dell’edificio, considerato che questo
sta fermo ed il sole gli gira attorno nelle varie stagioni secondo percorsi noti per ogni luogo: il progettista sa in ogni giorno dell’anno, ad ogni ora, dove il sole sarà posizionato rispetto all’edificio, con che angolo sull’orizzonte e con che intensità di radiazione. I due strumenti sono il diagramma solare per un dato luogo e il diagramma di isoflusso. Un corretto progetto dell’ombra mira, con l’architettura della casa, a mantenere il più possibile ombreggiate le superfici vetrate durante la stagione calda, esponendole ai raggi del sole nella stagione fredda.
Questo è possibile disegnando i corretti sporti di gronda ai diversi orientamenti, sfruttando proprio il differente
percorso estivo ed invernale del sole in cielo, disegnando rientranze, portici, logge ecc. soprattutto nelle esposizioni nord e sud. Rimangono però i problemi legati alle esposizioni est ed ovest. Il diagramma solare (e l’esperienza)
ci mostrano come il sole, a questi orientamenti, presenti, nella stagione estiva, radiazioni elevate ad angoli sull’orizzonte molto bassi e dunque non schermabili, con sporgenze di gronda o schermature orizzontali.
Da non sottovalutare è anche il reirraggiamento (albedo) da pavimenti o edifici fronteggianti le nostre superfici
vetrate: la radiazione entrante può arrivare al 50% di quella diretta. Dove non può arrivare (o non è arrivato!) il
progetto architettonico possono molto i sistemi di ombreggiamento oggetto della presente ricerca.
Anzi, l’integrazione di questi con il progetto architettonico è la migliore soluzione per ottenere i bassi apporti solari ricercati nella stagione calda.

TIPOLOGIE DI SISTEMI
Le tipologie di sistemi di ombreggiamento delle superfici vetrate sono analizzate di seguito, partendo da quelle tradizionali per arrivare a quelle più innovative, mettendone in luce pregi e difetti in relazione alla capacità schermante
estiva, in modo da consentire una valutazione delle condizioni ottimali di uso e di scelta.
- Tapparelle
- Scuri
- Scuri con lamelle orientabili
- Tendaggi interni
- Filtri solari applicati ai vetri
- Tende a scorrimento orizzontali e verticali
- Tende a lamelle interne (o tra i due vetri)
- Tende a lamelle esterne
- Brise soleil fissi
- Brise soleil orientabili
- Pareti verdi

1. Tapparelle Sistema tradizionale e valido anche come antiintrusione, isolamento ed oscuramento. Parzialmente regolabili anche meccanicamente e non eccessivamente costose, hanno i ponti deboli nell’estensione possibile, nella possibilità di far entrare sufficiente luce schermando nel contempo la radiazione, e nell’estetica. Orientamenti favorevoli: tutti, con i limiti evidenziati.

2. Scuri Sono il sistema (anche tradizionalmente) più usato per la sua economicità e per la possibilità di risolvere più problemi contemporaneamente. Lo scuro infatti funziona come ombreggiamento a tutti gli orientamenti, chiudendo di fatto con un’ombra “densa” le aperture vetrate e proteggendole dalla radiazione solare. Non solo, la sua funzione è anche quella di oscurante diurno nei confronti della luce, nonché di protezione (più psicologica che reale) all’intrusione e agli sguardi esterni. Più funzioni in una dunque. Ma anche qualche limite: innanzi tutto la difficoltà a “dosare” l’ombreggiatura, lasciando fuori la radiazione ma garantendo l’illuminazione degli ambienti o la vista sull’esterno. Inoltre la non permeabilità all’aria nel caso in cui la ventilazione naturale fosse ricercata. Inoltre il loro uso diventa difficoltoso nel caso di grandi superfici vetrate. Sono motorizzabili in modo costoso, ma possono essere utili a certi orientamenti nel caso di piccole aperture. Orientamenti favorevoli: soprattutto est e ovest.

3. Scuri con lamelle orientabili È una variante dello scuro che risolve alcuni dei limiti dello scuro ad ante cieche. È tipico delle località di mare, dove la ventilazione fresca unita all’ombra è ricercata e apporta grande benessere anche in assenza di aria condizionata. Inoltre permette una buona regolazione (manuale) della luce entrante. Sono relativamente più costosi degli scuri ad anta cieca, e anche se in disuso, a mio parere, da riscoprire per la loro bellezza e funzionalità nell’architettura domestica (vedi applicazione nella casa di S.Maria di Negrar). Orientamenti favorevoli: tutti.

4. Tendaggi interni Uniscono una buona resa estetica (correzione della qualità della luce) ad una scarsa schermatura della radiazione entrante. Una volta che la radiazione solare ha passato il vetro infatti, il calore è entrato e devo sottrarlo all’ambiente in altro modo. Un loro vantaggio è quello, nel caso di tendaggi pesanti, di ridurre in inverno la temperatura fredda percepita nel caso di vetro nudo, ma questo è un altro tema. Orientamenti favorevoli: nord e sud.

5. Filtri solari applicati ai vetri Sono sistemi efficaci ed a costi non elevatissimi. Presentano il problema di una progressiva riduzione della luminosità man mano che aumenta l’efficacia contro la radiazione. Inoltre non presentano la possibilità di regolazione stagionale, tenendo fuori il calore anche quando sarebbe utile entrasse. Inoltre l’estetica esterna modifica la chiarezza dei vetri con effetti da valutare caso per caso. Orientamenti favorevoli: tutti, con i limiti evidenziati.

9. Brise soleil fissi È il sistema di ombreggiatura più “architettonico”, nel senso che le lamelle in legno o cemento o mattoni destinate ad ombreggiare portici o vetrate retrostanti fanno parte sia dell’architettura vernacolare sia della storia dell’architettura moderna (da Wright a Le Corbusier a Kahn ecc.), per la loro efficacia in termini della riduzione dell’apporto termico e per la riduzione della manutenzione. Inoltre il loro studio comporta approfondite conoscenze dei percorsi solari ed, essendo sempre pensati “con” l’edificio, garantiscono spesso un effetto estetico insuperabile. D’altra parte non si possono muovere e rimangono fissi estate ed inverno, demandando la loro resa alla bontà della progettazione. Orientamenti favorevoli: sud, e, con opportuna progettazione, anche est e ovest.

CONCLUSIONE
La Legge 27 dicembre 2006, n. 296 articolo unico, comma 345, obbliga a dotare i serramenti vetrati di opportuna
schermatura alla radiazione solare. I tradizionali scuri o tapparelle come abbiamo visto risolvono il problema, con dei limiti che altri sistemi risolvono. L’offerta di soluzioni è veramente ampia e va pensata e calibrata già a livello di progetto, in una sinergia che coinvolge utente, progettista e ditte produttrici. Pure vi sono importanti margini di ricerca
e monitoraggio dell’efficienza energetica delle diverse soluzioni (alcune le stiamo ora conducendo su edifici da noi progettati e realizzati) e qui le ditte più attente sapranno lavorare e innovare a fianco dei progettisti. Il progetto e la
ricerca sui sistemi di ombreggiatura che stiamo conducendo si interfacciano sempre di più con lo studio integrato dei
sistemi di controllo domotico. Gli oscuranti si muovono con il sole, reagiscono alle nuvole ed al vento, al rapporto fra
luce e temperatura, secondo scenari che ottimizzano le prestazioni energetiche, ma anche quelle estetiche ed emozionali. Non a caso i sistemi più innovativi puntano sulla modulazione dell’ombra, della luce e della vista, per edifici
in sintonia con il clima e con le persone che li abitano.