Blumatica Serre solari: come progettare correttamente un sistema di riscaldamento passivo

La normativa sulle riduzioni dei consumi energetici negli edifici richiede l’adozione, in fase progettuale, di nuove tecnologie per ottemperare alle prescrizioni di legge ed ottimizzare il bilancio energetico dell’edificio da realizzare.

Nel caso, però, di ristrutturazioneInterventi di ristrutturazioni importanti e riqualificazione (D.M. Requisiti Minimi 2015) Ristrutturazione importante di I Livello Intervento che interessa gli elementi e i componenti integrati costituenti l’involucro edilizio delimitanti un volume a temperatura controllata dall’ambiente esterno e da ambienti non climatizzati, con un’incidenza superiore al 50% della superficie disperdente lorda complessiva dell’edificio e comporta il rifacimento dell’impianto termico per il servizio di climatizzazione invernale e/o estiva asservito all’intero edificio; Ristrutturazione importante di II Livello Intervento che interessa gli elementi e i... e riqualificazione del patrimonio edilizio esistente, la messa in opera delle nuove tecnologie di tipo impiantistico potrebbe produrre contrasti estetico-architettonici con l’involucro edilizio preesistente alterando i tradizionali canoni dell’architettura classica. Ancora, mentre la presenza e la distribuzione spaziale di superfici vetrate sulle facciate è una delle tecniche progettuali adottate dai progettisti per una caratterizzazione architettonica dell’edificio medesimo, di converso tali motivi architettonici costituiscono, per la loro bassa resistenza termica, sorgenti di dissipazione energetica. L’applicazione di tecniche bioclimatiche, quali ad esempio la serra solare, può rappresentare il giusto compromesso fra le limitazioni energetiche dettate dalla normativa e le esigenze estetico-architettoniche.

La serra solare è uno dei possibili sistemi per il riscaldamento passivo degli edifici che permette di ridurre il fabbisogno di energia termica per il riscaldamento dell’edificio. Tale elemento viene realizzato tramite un volume delimitato da superfici trasparenti alla radiazione solare (ma al contempo in grado di limitare la dispersione termica) e addossata alle pareti dell’edificio esposte a Sud (al fine di garantire la massima esposizione solare durante tutta la giornata).

La presenza della serra solare caratterizza un risparmio energetico dovuto essenzialmente a tre fattori:

• Aumento dell’isolamento termico dell’involucro edilizio
• Riduzione dei ponti termici
• Apporto di energia termica di origine solare

Senza serra

Con serra

La progettazione della serra solare è molto complessa e deve tenere in considerazione problematiche legate alla massimizzazione degli apporti solari in periodo invernale ma soprattutto al problema del surriscaldamento in periodo estivo.

Per ovviare a quest’ultimo problema, solitamente la serra solare viene considerata un ambiente chiuso in periodo invernale e completamente apribile in periodo estivo.

Inoltre, la prestazione della serra solare è fortemente influenzata dalla gestione della ventilazione (tra serra e ambiente interno e tra serra e ambiente esterno) e dei dispositivi di schermatura solare.

In particolare in periodo invernale, durante le ore del giorno, si dovranno attivare gli scambi termici tra serra e ambiente interno sia solari diretti attraverso le superfici vetrate sia convettivi attraverso sistemi di ventilazione. Durante le ore notturne, al fine di minimizzare le dispersioni per trasmissione attraverso l’involucro della serra, possono essere predisposte chiusure oscuranti che incrementino la resistenza termica dell’involucro. Inoltre, la ventilazione tra serra e ambiente interno, qualora sia presente, può essere interrotta quando la temperatura della serra è inferiore rispetto alla temperatura dell’ambiente interno.

In periodo estivo è doveroso schermare le superfici vetrate della serra in modo da minimizzare l’ingresso degli apporti solari diretti. A tal fine il progetto della serra deve prendere in considerazione:

• il corretto orientamento: l’esposizione a sud è ottimale sia per il comportamento invernale che per il comportamento estivo
• l’inserimento di aggetti orizzontali che ostacolino la radiazione solare diretta in periodo estivo quando il sole ha un’altezza solare maggiore
• la predisposizione di un adeguato sistema di ventilazione tra la serra e l’ambiente esterno
• la possibilità di rendere la serra completamente apribile
• la predisposizione di adeguati sistemi di schermatura solare regolabili

Altro aspetto fondamentale che può spingere un progettista a propendere per l’installazione di una serra solare è che, quest’ultima, viene considerata volume tecnico quindi, non influendo sulla cubatura totale dell’immobile, non è tassata.

La sua superficie può arrivare fino ad un massimo del 15% della superficie dell’abitazione di cui è struttura accessoria (senza permesso di costruire) o fino al 30% (con il permesso).

Ovviamente la serra deve comunque rispettare il Regolamento Urbanistico (per quanto riguarda le altezze, le distanze dai confini e dai fabbricati, ecc.) e soprattutto, al fine di evitare l’obbligo di dover accatastare la nuova struttura, deve garantire un risparmio energetico, che deve essere attestato e calcolato da un tecnico esperto. Infatti, in genere la serra deve consentire una riduzione del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale pari ad almeno il 10%.

La progettazione di una serra solare non è così banale e, pertanto è necessario affidarsi a tecnici esperti e a validi strumenti di progettazione.

Blumatica Serre Solari è il software per la progettazione e calcolo del guadagno energetico dell’edificio grazie alle serre bioclimatiche.

In particolare, il software consente di calcolare gli apporti solari (diretti e indiretti) che penetrano nell’edificio attraverso serre di qualsiasi forma (rettangolari, pentagonali, ecc.) e tipologia (addossate ed incorporate), in conformità alle UNI/TS 11300 e alla UNI EN ISO 13790.

Effettuato il calcolo, è possibile elaborare una professionale relazione tecnica progettuale con il dettaglio di tutti i componenti che costituiscono la serra, il calcolo degli apporti solari che penetrano nell’edificio e il confronto del fabbisogno di energia nel periodo invernale ed estivo in presenza ed assenza della serra solare.

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