FISICA DELLE COSTRUZIONI 27 Isolamento termico estivo L’isolamento termico estivo (protezione dal calore) serve a limitare ad un livello sostenibile il riscaldamento all’interno dell’edificio causato dal soleggiamento diretto o indiretto, solitamente da ricondurre essenzialmente ad un soleggiamento attraverso la finestra. Ciò si ottiene soprattutto attraverso la riduzione al minimo dell’afflusso di calore proveniente dal soleggiamento diretto, della conduzione del calore delle superfici delle pareti, del tetto e del solaio, nonché del calore prodotto da apparecchiature elettriche e persone. Le finestre senza sistemi di ombreggiamento sono le principali responsabili del riscaldamento degli ambienti interni. L’isolamento termico estivo assume un significato sempre maggiore in particolare in conseguenza del riscaldamento globale e della tendenza al rialzo delle temperature. A ciò è collegato l’aumento dell’impiego di impianti di climatizzazione, che causa a sua volta un aumento del consumo di energia e di elettricità e quindi anche delle emissioni di CO2, particolarmente nei mesi estivi. Per questo bisogna quindi prestare attenzione all’isolamento termico estivo già durante la fase di progettazione dell’edificio, in modo da evitare il rischio di un surriscaldamento estivo dell’edificio stesso, che porterebbe a temperature ambientali non confortevoli. Negli edifici residenziali le temperature ambientali, in un’estate media, rimarranno quindi al di sotto dei 27 °C in virtù della ventilazione notturna, dell’apporto ridotto di calore da parte delle apparecchiature, dei sistemi di ombreggiamento e dello stoccaggio del calore. Nei periodi dei picchi di caldo questo valore potrebbe alzarsi un po’. Negli uffici si punta a temperature inferiori ai 26 °C. È quindi particolarmente importante da un lato fare attenzione a predisporre adeguati sistemi di ombreggiamento esterni per le finestre, in modo da poter evitare l’“effetto serra”, e dall’altro capire e considerare il comportamento estivo degli edifici e soprattutto di chi li utilizza. Per la percezione soggettiva del calore da parte di chi si trova in un edificio non è significativa solo la massima temperatura raggiunta, ma anche per quanto tempo si rimane al di sopra di una determinata soglia di temperatura. L’influenza del comportamento di chi utilizza l’edificio sulle temperature ambientali estive, considerando anche i diversi materiali da costruzione e sistemi costruttivi impiegati (costruzioni leggere, costruzioni in mattoni, costruzioni in calcestruzzo), è stata analizzata nell’ambito di un progetto di ricerca attraverso misurazioni effettuate all’interno di immobili abitati. I parametri che influenzano il comportamento estivo degli edifici non attivamente climatizzati, ossia il riscaldamento degli ambienti in seguito all’irradiazione termica estiva, sono: • il clima esterno • le caratteristiche termiche dei moduli utilizzati in ambito esterno, quali ad esempio il colore delle superfici, la capacità di isolamento termico, le strutture dei moduli/la successione degli strati, la capacità di stoccaggio del calore in particolare nei moduli utilizzati all’interno, il livello di trasmissione totale dell’energia, le dimensioni e l’orientamento delle vetrate impiegate, i sistemi di ombreggiamento e la loro efficacia • l’orientamento delle superfici delle pareti esterne • la possibilità di ventilazione notturna e l’impiego di sistemi di ombreggiamento • l’emissione di calore da parte di elettrodomestici, impianti di illuminazione e persone • l’efficacia di stoccaggio degli elementi di arredamento e delle strutture edilizie I risultati del progetto di ricerca hanno dimostrato che, indipendentemente dal sistema costruttivo, dai materiali da costruzione utilizzati e dall’efficacia di stoccaggio della massa presente nell’ambiente interno, il comportamento di chi utilizza l’edificio, e in particolare l’utilizzo non corretto delle possibilità di ventilazione, influiscono in modo consistente sull’andamento delle temperature ambientali in estate. Il deflusso di calore notturno attraverso le finestre è determinante per il comportamento termico degli ambienti. Garantire il comfort degli ambienti abitativi (vedi figura 14) durante i periodi dei picchi di caldo, che si presentano sempre più di frequente, è una delle finalità di Multi Comfort di Saint-Gobain. L’obiettivo è quello di ridurre le temperature in estate aumentando il comfort negli ambienti interni. I nuovi pannelli pieni in gesso Alba ® balance, appositamente sviluppati da Rigips, assorbono dagli ambienti il calore in eccesso rispetto al livello di comfort e lo rilasciano quando la ventilazione notturna è sufficiente. Figura 14 – Benessere negli ambienti interni
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