Appunti teoria, parte tre Progettazione dell’involucro edilizio

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1 riflessione che della trasmissione

, ,

dei

9

Le simulazioni dei dispositivi di schermatura sono sufficienti per comprendere l'efficacia del sistema?

Spesso no perché ad esempio con pattern dinamici è molto più complesso

qual è il file meteo corretto da utilizzare in queste simulazioni ?

è necessario avere tutte queste informazioni?

... Sì, per la legislazione energetica!

(DM 26.06.2015, UNI TS 11300, UNI EN 13363, Dgr 3868 Regione Lombardia) Questa cosa la posso gestire sia col

vetro che con la schermatura

Come può essere classificato un sistema di schermatura? (secondo le norme e i regolamenti) La prima è più semplice

classificazione è quella relativa alla

posizione della schermatura rispetto

al vetro

Dal punto di vista della radiazione

c’è poca differenza, mentre dal

punto di vista dell’energia ce n’è

tanta

Tuttavia non é scontato mettere

sempre le schermature all’esterno

perché questo comporta problemi di

manutenzione e pulizia o relativi ad

esempio alla formazione di stalattiti

Rispetto al nostro elemento di

schermatura si va a fare la stessa

analisi a quella fatta per il vetro.

Openess coefficient: rapporto

tra area aperta del sistema di

schermatura e l’area totale

dell’elemento; questo parametro si

trova spesso anche nelle schede

tecniche delle lamiere

Solar factor

Shading factor, rapporto tra g

totale e openess efficient

Alcuni materiali hanno

caratteristiche tali da essere

diffondenti o opalini

Pellini grosso produttore europeo

Costano tanto ma dal punto di vista della

manutentizione ci stanno in realtà

Non sono ottimali dal punto di vista estetico

A cosa servono i dispositivi di ombreggiatura e le seconde pelli in generale?

• limitaregliapportisolariequindiridurrelarichiestadienergiaperla climatizzazione (in piena estate);

• ridurreifenomenidiabbagliamento;

• controllareilivellidiilluminamentodell'ambientequandolesuperfici trasparenti sono molto estese.

Quali limiti? Andiamo oltre le prestazioni dei "componenti".

• mantenereleprestazionineltempo(elafunzionalità);

• garantirelaventilazionetrasversalequandonecessario;

• evitareilcaricotermicosulvetrodovutoaunasceltaerratadel posizionamento, del materiale e della forma della schermatura;

• Visionedell'esternoepercezionedell'ambientecircostante.

Quando si hanno sistemi a doppio vetro con camera, se c’è una forte radiazione e i serramenti sono molto alti, la temperatura all’interno può arrivare a livelli

molto alti

INTERNAL shading devices

EXTERNAL shading devices

INTEGRATED shading devices

La maggior parte di simulazioni vengono fatte per sistemi a lamelle per uffici

Questo perché sono economiche e perché sono il sistema più facilmente simulabile

Il livello di complessità non è legato solo al componente

Macchinari per misurazioni slide 55-62

I sistemi di schermatura vanno dimensionati secondo i parametri di comfort:

• Outdoor view

• Daylighting

• Increasing body temperature

• Colors perception

Caso studio slide 66-78 daylight?

Cos’è il

La luce diurna descrive l'uso controllato della luce naturale all'interno e intorno all'edificio.

Uno spazio con luce diurna è illuminato principalmente con luce naturale e combina

un'elevata soddisfazione degli occupanti con l'ambiente visivo e termico con un basso consumo

energetico complessivo per l'illuminazione, il riscaldamento e il raffreddamento.

DEFINIZIONE ARCHITETTONICA: l'interazione tra luce naturale e forma dell'edificio per fornire

un ambiente interno visivamente stimolante, salutare e produttivo.

DEFINIZIONE DI RISPARMIO ENERGETICO DELL'ILLUMINAZIONE: la sostituzione del

fabbisogno di illuminazione elettrica interna con la luce diurna, con conseguente riduzione del

consumo energetico annuale per l'illuminazione.

DEFINIZIONE DI CONSUMO ENERGETICO DELL'EDIFICIO: l'uso di sistemi di facciata per

ridurre il fabbisogno energetico complessivo dell'edificio (riscaldamento, raffreddamento,

illuminazione).

DEFINIZIONE DI GESTIONE DEI CARICHI: controllo dinamico delle finestre e dell'illuminazione

per gestire e controllare la domanda elettrica di picco e la forma del carico dell'edificio.

DEFINIZIONE DI COSTO: l'uso di strategie di illuminazione diurna per ridurre al minimo i costi

operativi e massimizzare la produzione, le vendite o la produttività.

Grandezze radiometriche e fotometriche

• Le grandezze radiometriche studiano le radiazioni elettromagnetiche utilizzando quantità legate all'energia

• Le grandezze fotometriche studiano la radiazione elettromagnetica utilizzando quantità visive.

• Ogni grandezza radiometrica corrisponde a una grandezza fotometrica ponderata sul fattore di visibilità relativo v (λ)

• Poiché v (λ) è uguale a zero al di fuori del campo visivo (380 ÷ 780 nm), ne consegue che le grandezze fotometriche hanno senso solo tra 380 e 780 nm.

2)

e(

2

5

DF: Tiene conto della geometria dell’ambiente, degli

• 2-3% residenziale elementi filtro (vetri, schermature), di elementi esterni

• 5% scolastico Non tiene conto della time history e lavora solo sulla

• Oltre il 10% rischio componente di cielo coperto (caso peggiore)

abbagliamento Non tiene conto dell’orientamento dell’edificio

Si tratta di un indicatore molto limitante ma si trova

comunque negli indici normativi

Lavorano sulle quantità di illuminamento. Per

sviluppare questi indicatori vengono fatte

simulazioni annuali

Dopodiché i valori vengono interpretati:

• DA, ce ne sono diversi, al di sopra di tot lux

qual’è l’area che rispetta tale limite

• UDÌ va a definire un range

Nel 2013 l'IESNA ha definito i valori

target per X e Y = sDA 300,50% (IES

LM-83-12):

• % di punti di analisi nell'area di

analisi che soddisfano o superano il

valore di 300 lux per almeno il 50%

del periodo di analisi.

• accettato nominalmente:

sDA300,50% deve soddisfare o

superare il 55% dell'area di analisi

• sufficienza di luce diurna preferita:

sDA300,50% deve soddisfare o

superare il 75% dell'area di analisi

Glare metrics

Definizione di abbagliamento: "Sensazione prodotta da un livello di luminanza nel campo visivo significativamente superiore al livello di luminanza in cui l'occhio

umano si trova in un grado di alterazione e al tasso di digiuno, disagio o diminuzione delle prestazioni visive e della visibilità".

Metriche di abbagliamento:

• calcolate con equazioni che collegano il valore di luminanza, o la distribuzione della luminanza nel campo visivo dell'osservatore, alla sensazione di abbagliamento

tradizionalmente

• sviluppata attraverso esperimenti di laboratorio con sorgenti artificiali e solo recentemente in spazi illuminati con luce naturale

Norme e outdoor view slide 100-107 10/12

13. Acustica e involucro edilizio

L’inquinamento acustico

La messa in opera dei prodotti porta delle difficoltà dal punto di vista dell’acustica; si basa tutto su metodi di calcolo che introducono coefficienti tutelativi.

rumore,

In edilizia ci occupiamo del dei suoni che generano un disturbo e quindi inquina l’attività che stiamo compiendo. Ci dobbiamo proteggere dai rumori

esterni, e dobbiamo quindi riconoscere le grandezze fondamentali.

soggettività

L’aspetto della è molto importante: vanno individuati i livelli di tollerabilità del rumore.

pressione sonora,

La prima grandezza che andremo a valutare è la cioè la pressione che il rumore esercita sulla membrana del nostro timpano.

È più facile definire le condizioni per cui dei fenomeni acustici possono causare direttamente o

indirettamente l’insorgenza di patologie sull’organismo umano.

Abbiamo una scala molto grande di valori, da quelli impercettibili a quelli dolorosi.

Il problema principale è come gestire questa differenza di rumore; per questo la pressione

sonora viene gestita attraverso i decibel: poniamo i valori minimi percettibili (20) uguale a 0 e si

sale in scala logaritmica.

Dagli 85 db in poi si entra in una fascia in cui il rumore diventa dannoso per la salute.

Questa caratteristica di passare da un livello di pressione sonora molto bassa a una molto bassa

riguarda un requisito circa la salute acustica da normativa, in particolare il settimo, che va ad

impattare fortemente sulla progettazione dell’involucro.

La qualità acustica percepita dalle persone dipende da:

• Tipo di sorgente disturbante (livello sonoro, composizione in frequenza, andamento

temporale);

• Prestazione acustica degli elementi di chiusura e separazione;

• Sensibilità al rumore della persona.

Oltre alla pressione sonora, ci sono altri due elementi molto importanti:

• Frequenza, con la quale il suono si propaga; alcuni componenti dell’edificio sono

particolarmente sensibili alla propagazione delle basse frequenze. Ovviamente dipende

anche dalla distanza dalla sorgente, dal tipo di sorgente e dalla posizione dell’utente.

caratteristiche dell’involucro:

• Altro aspetto importante riguarda le se ha una

geometria tale da proteggere l’utente al suo interno; aggetti e parti rientranti, balconi e

legge, sono tutti elementi che fungono da barriera acustica.

Ovviamente bisogna valutare anche la qualità dell’ambiente interna, influenzata da: dimensione dell’ambiente e riverbero acustico (che caratteristiche di

assorbimento hanno le superfici interne all’ambiente per valutare il tempo di riverbero).

Si parla innanzitutto di potere fonoisolante R, sostanzialmente una resistenza, da non confondere con l’isolamento acustico D.

I fenomeni acustici sono un sottoinsieme dei fenomeni oscillatori che si propagano in un mezzo elastico.

Le oscillazioni elastiche (ovvero i suoni) che hanno una frequenza compresa tra 16 Hz e 20.000 Hz (Hertz = cicli al secondo) sono capaci di generare nell’uomo

una sensazione uditiva.

Frequenza = parametro che indica il numero di periodi del fenomeno vibratorio in un secondo e si misura in Hz (Herzt=cicli al secondo).

Per generare un campo sonoro è necessario avere una sorgente sonora, costituita da un corpo elastico che vibra, e un mezzo elastico attraverso cui le oscillazioni

possono propagarsi.

Se si immerge un corpo che vibra in un mezzo elastico, come ad esempio, l’aria, si può notare come anche il mezzo entri in vibrazione: le particelle del mezzo che

si trovano ad immediato contatto con il corpo sono sottoposte ad uno stato