Il vetro con pellicola a controllo solare

97
meroni-tab1

Le pellicole a controllo solare applicabili a serramenti consentono di ridurre la radiazione solare entrante e la dispersione del calore interno generato dal riscaldamento nella stagione invernale, mantenendo condizioni di miglior comfort all’interno dell’ambiente. La distribuzione più uniforme dei raggi solari sulla pellicola riduce inoltre in maniera efficace l’effetto dell’abbagliamento. Tali pellicole riflettono la componente UVA e UVB della radiazione solare (anche causa principale dello scolorimento di tessuti e arredi) consentendo di ridurre il carico di lavoro dei sistemi di condizionamento.

Sono state condotte valutazioni per confronto delle prestazioni energetiche ed ambientali di un serramento dotato di pellicole a controllo solare rispetto ad una soluzione tradizionale analizzando i principali indicatori termo-igrometrici e visivi. Sono state selezionate due tipologie di pellicola significative: una trasparente alla vista e ad elevata trasmissione luminosa (di seguito pellicola 1) e una fortemente schermante, con aspetto esteriore a specchio (di seguito pellicola 2) le cui principali caratteristiche sono descritte in Tabella 1.

 

 

meroni-tab1

Tabella 1 – Caratteristiche delle pellicole oggetto di sperimentazione (applicate sul vetro di riferimento da 6mm)

 

Le sperimentazioni, condotte nel periodo estivo, si sono articolate in tre successive fasi:

– Fase 1: confronto tra pellicola 1 e vetro standard di riferimento (vetro camera basso emissivo di seguito denominato vetro standard), per un periodo pari a tre settimane;
– Fase 2: confronto diretto tra le pellicole 1 e 2 per un periodo pari ad una settimana;
– Fase 3: confronto tra pellicola 2 e vetro standard, per un periodo pari a due settimane.

Sono state monitorate grandezze quali la temperatura interna e la temperatura radiante nella cella, le temperature superficiali del vetro e il livello di illuminamento all’interno dell’ambiente. Sono state principalmente condotte le seguenti analisi:
– confronto dell’andamento della temperatura interna delle celle: le analisi condotte mostrano come l’applicazione della pellicola 1 e della pellicola 2 consentano di ridurre i fenomeni di surriscaldamento all’interno della cella: la temperatura media interna della cella con la pellicola 1 è minore di quasi 1 °C rispetto alla cella con il vetro standard, mentre la differenza di temperatura media registrata tra la cella con la pellicola 2 e la cella con la pellicola 1 è pari a circa 0,5°C e pari a circa 2°C rispetto alla configurazione con vetro standard. ( Figura 9 e Figura 10).
– confronto dell’andamento della temperatura radiante all’interno delle celle: i risultati delle analisi mostrano una riduzione di circa 1°C della temperatura radiante media all’interno della cella dove è installata la pellicola 1 rispetto alla cella con il vetro standard. Con la pellicola 2 si ottengono invece valori inferiori di circa 2° rispetto al vetro standard.
– confronto delle temperature superficiali interne ed esterne dei vetri: le temperature superficiali misurate internamente alla cella restituiscono risultati in linea con quanto già verificato per la temperatura interna e per la temperatura radiante. I dati relativi alla pellicola 1 in termini di temperatura superficiale media sono di circa 2°C inferiori rispetto configurazione con il vetro standard; la pellicola 2 invece restituisce temperature inferiori di circa 1°C rispetto alla 1 e di circa 4°C rispetto al vetro standard.
– confronto dei valori di illuminamento registrati all’interno delle celle: la pellicola 1 garantisce una buona uniformità di illuminamento in tutta la cella: i valori misurati sono infatti sempre maggiori di 800 lux. Il sensore 1, il più vicino alla finestra, registra valori alti nelle ore centrali del giorno, che potrebbero portare a fenomeni di abbagliamento. La pellicola 2, invece, riduce notevolmente il rischio di abbagliamento anche nella posizione più sfavorevole. Tuttavia, è possibile notare come allontanandosi dalla finestra, i valori di illuminamento diminuiscano in maniera sostanziale (Figura 11 e Figura 12).

 

 

meroni9

Figura 9 – Confronto temperatura interna tra pellicola 1 (cella 1) e vetro standard (cella 2)

 

 

 

meroni10

Figura 10 – Confronto temperatura interna tra vetro standard (cella 1) e pellicola 2 (cella 2)

 

 

 

meroni11

Figura 11 – Andamento dell’illuminamento – sensore n. 3 posizionato a 3 metri dalla finestra

 

 

 

meroni12

Figura 12 – Valori di illuminamento in corrispondenza dei quattro punti di misura – Ore 12 del 04/09

 

In termini di controllo degli apporti solari entrambe le pellicole testate hanno dimostrato un buon comportamento: la riduzione del surriscaldamento interno, sia in termini di temperatura media dell’aria sia di temperatura radiante, è notevole per entrambe le soluzioni. Anche le temperature superficiali interne appaiono fortemente ridotte rispetto alla soluzione con vetro standard. I risultati sono addirittura eccellenti per la pellicola 2 che si comporta meglio anche nel confronto diretto con la pellicola 1. Dal punto di vista del benessere visivo invece la pellicola 1 si dimostra quella ottimale in quanto riesce a garantire un ottimo controllo dell’illuminamento interno, restituendo valori superiori ai limiti normativi sui quattro punti di misura. La pellicola 1 invece risulta essere eccessivamente schermante e non consente, in tutti i casi, il raggiungimento dei valori di illuminamento minimi richiesti dalla normativa vigente. In conclusione, la soluzione che identifica il miglior compromesso tra il controllo della temperatura e quello dell’illuminamento interno risulta essere la pellicola 1.

 

 

meroni13

Figura 13 – Il vetro con applicate la pellicola 2

 

 

 

meroni14

Figura 14 – Il monitoraggio interno della cella di prova

 

Conclusioni. Negli ultimi anni gli obiettivi ambiziosi delle politiche europee sui temi del risparmio energetico e della tutela dell’ambiente hanno portato ad una maggiore sensibilizzazione di tutti gli attori coinvolti nel processo edilizio: istituzioni, progettisti,costruttori ed utenti finali. Questa maggiore attenzione si esprime attraverso approcci progettuali integrati e l’utilizzo di prodotti finalizzati al risparmio energetico e al miglioramento del comfort. Le sperimentazioni condotte, di cui sono stati sinteticamente presentati alcuni dei risultati ottenuti, forniscono significative risposte per la progettazione degli edifici, non solo nel rispetto dei requisiti minimi di legge, ma anche per dimensionare e gestire correttamente i flussi termici e luminosi e le logiche di controllo di un sistema in funzione di opportuni indicatori di comfort ambientale.