Risparmiare energia con la protezione solare
Come le soluzioni moderne aumentano l'efficienza degli edifici
"La protezione solare è fondamentale", afferma Wilhelm Hachtel. In qualità di ex direttore della MHZ e membro di lunga data di cinque associazioni di categoria, sa bene di cosa parla. Da anni si occupa della questione di come la protezione visiva e solare possa ridurre in modo significativo il fabbisogno energetico.
Il problema è evidente: se vogliamo continuare a vivere comodamente nelle nostre case anche in futuro, dobbiamo agire oggi. Le estati iniziano prima, finiscono più tardi e diventano più calde. Anche in Europa centrale il numero di giorni con temperature superiori ai 30 gradi è in costante aumento. Nel podcast con Podcast-Folge mit „der Höfliche und der [BAU]stein“ spiega come si forma il calore negli ambienti e illustra diverse soluzioni per contrastare l'aumento delle temperature.
Perché gli ambienti si surriscaldano così tanto in estate?
La direzione di incidenza dei raggi solari è determinante. Quando l'irraggiamento solare è perpendicolare a una finestra, una quantità particolarmente elevata di energia penetra all'interno dell'edificio. A seconda dell'ora del giorno e della stagione, alcune finestre sono più colpite di altre, ad esempio quelle esposte a est al mattino o quelle rivolte a sud a mezzogiorno. In estate l'angolo di incidenza dell'irraggiamento solare è notevolmente più piatto, il che significa che superfici più ampie vengono irradiate direttamente. Di conseguenza gli ambienti si riscaldano più rapidamente. Inoltre è determinante anche l'ambiente circostante l'edificio: se vi sono edifici adiacenti che riflettono l'irraggiamento solare a causa della loro facciata, aumentano l'apporto di energia nell'edificio.
"In estate il sole splende fino a 16 ore al giorno. Il sole nascente riscalda fortemente gli ambienti esposti a est, poiché i raggi colpiscono la finestra perpendicolarmente, cioè senza riduzione dell'inclinazione (inclinazione = angolo di incidenza). A sud, grazie al sole alto, l'apporto è addirittura leggermente inferiore rispetto all'inverno, ma a ovest si verifica un effetto simile a quello a est. In inverno non percepiamo questo effetto perché i termostati riducono semplicemente la potenza del riscaldamento", spiega Wilhelm Hachtel.
Come si misura questa energia?
Per valutare l'efficienza energetica delle finestre, due parametri fisici giocano un ruolo fondamentale:
- Il fattore solare (valore g) misura la quantità di energia solare che entra nell’ambiente.
- Il coefficiente di trasmittanza termica (valore U) indica quanta energia termica viene dispersa verso l’esterno.
Una finestra con doppio vetro standard ha un fattore solare (g) di circa 0,6, il che significa che lascia passare il 60% dell’energia solare. In architettura si calcola inoltre il valore g totale (g-tot), che rappresenta il fattore solare complessivo considerando la protezione solare. Con un sistema di protezione solare esterno efficace, il valore g può essere ridotto fino a 0,1.
Come si può applicare concretamente la protezione solare?
Una soluzione ottimale si ottiene solo con una combinazione di protezione solare esterna e interna. I sistemi esterni, come tende a rullo da esterno o tende da sole a caduta, bloccano l'irradiazione solare prima che raggiunga il vetro della finestra. I prodotti interni, come i plissettati a nido d'ape, favoriscono l'accumulo di calore in inverno e offrono allo stesso tempo una protezione antiabbagliante. Studi dimostrano che queste misure consentono di risparmiare fino a un terzo dell'energia termica in inverno.
I vetri a protezione solare non aiutano anch’essi a contrastare il calore estivo?
I vetri con protezione solare possono raggiungere valori g compresi tra 0,2 e 0,3. Tuttavia, questo da solo non è sufficiente. Soprattutto gli ambienti con postazioni di lavoro al computer richiedono una protezione antiabbagliante supplementare. Inoltre, questi vetri bloccano in inverno l'irraggiamento solare che dovrebbe favorire il riscaldamento.
Pertanto, la soluzione migliore è una protezione solare esterna. Questa viene riscaldata dall'irraggiamento solare, l'aria calda sale e viene allontanata dall'edificio.
Quale temperatura interna è adeguata in estate?
Secondo la norma europea DIN EN 14500, la temperatura interna negli edifici residenziali non dovrebbe superare i 26 °C.
Uno studio realizzato dallo studio d’ingegneria Hauser (IBH4) dimostra tuttavia che, senza protezione solare, già oggi si registrano oltre 60 giorni all’anno in cui questo valore viene superato. Entro il 2045 si prevedono più di 100 giorni simili.
In futuro, la protezione solare tradizionale non sarà più sufficiente a proteggere dal surriscaldamento. Di conseguenza, anche nelle nuove costruzioni moderne l'estate diventerà un problema. Gli impianti di climatizzazione sono spesso considerati la soluzione, ma consumano molta energia e comportano costi elevati per l'elettricità. Chi desidera mantenere una temperatura costante di 24 °C in una stanza esposta a sud, ad esempio, deve tenere l'impianto di climatizzazione in funzione quasi ininterrottamente.
Risultati ottimali si ottengono solo con una protezione solare aggiuntiva. In questo modo, la maggior parte dell'energia solare viene già intercettata e l'impianto di climatizzazione deve intervenire solo in modo mirato.
La tendenza globale è preoccupante. In paesi come l'India, la temperatura media annuale prevista per il 2050 è di 36 °C. In Cina, il consumo energetico è triplicato negli ultimi dieci anni. Anche in Europa le conseguenze del cambiamento climatico sono evidenti da tempo. È quindi ancora più importante preparare gli edifici a queste condizioni con soluzioni sostenibili, efficienti e controllabili.
Qual è la soluzione giusta per me?
I moderni sistemi di protezione visiva e solare contribuiscono a rendere gli edifici più resistenti alle condizioni climatiche estreme. Queste soluzioni, combinate con tecnologie avanzate e sistemi di gestione smart home, possono essere impostate e programmate in base alla stagione, all’ora del giorno e all’orientamento dell’edificio. In inverno, l’energia solare viene sfruttata durante il giorno per riscaldare gli ambienti, mentre di notte la protezione viene attivata per trattenere il calore. In estate, invece, il principio funziona al contrario: di giorno si blocca il calore, mentre di notte si lascia entrare l’aria fresca.
MHZ offre soluzioni che consentono di risparmiare energia, aumentare il comfort e migliorare le condizioni climatiche interne. In questo modo, come abitanti, contribuite attivamente alla lotta contro il riscaldamento globale.
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