Architettura Tecnica- teoria

LEZIONE 2

Breve introduzione sulla luce

Quando parliamo di luce facciamo riferimento a tutte le onde appartenenti allo spettro visibile, ossia a quella parte dello spettro elettromagnetico che cade tra il rosso e il violetto e che ha lunghezze d’onda comprese tra

390 nm ≤ λ ≤ 700 nm

È opportuno fare molta attenzione ai raggi UV, che hanno lunghezze d’onda immediatamente inferiori a quelle del visibile ma che fanno deperire le superfici. (es: se mi trovo in un museo con quadri particolari, devo richiedere che tutti i vetri blocchino questa radiazione perché altrimenti si avrà una variazione del colore. Come si fa? vetri con coefficienti di trasmissione visiva nel campo del visibile bassissimo)

Progettare il clima luminoso

Dal momento che l’obiettivo di una progettazione accorta è quello di garantire comfort agli utenti e allo stesso tempo ridurre il consumo energetico è bene tenere presente che:

• Quando lavoro nel mondo della luce devo avere un coefficiente di trasmissione del vetro il più alto possibile. SEMPRE
• Quando lavoro nel mondo dell’energia voglio un vetro con coefficiente di trasmissione energetica (g) che dipende a seconda del contesto climatico.

I parametri da controllare per la costruzione di un clima luminoso sono:

1. RAI
2. LIVELLO DI ILLUMINAMENTO
3. UNIFORMITA’ DI ILLUMINAMENTO
4. FLD
5. FATTORE D’OMBRA
6. CONTRASTO/ABBAGLIAMENTO

1) RAI: Con il termine RAI si intende il rapporto tra superficie aerante-illuminante e superficie utile del locale.

Tuttavia il rapporto aerante (RA) e il rapporto illuminante (RI) non sempre coincidono in quanto:

R = ^Area/_{Apavimentazione}

• Nel RI si considera la sola superficie di vetro dell’infisso
• Nel RA si considera la superficie della finestra come se fosse aperta

Inoltre il rapporto RI può essere verificato anche quando l’FLD non lo è.

I dati relativi a RAI vengono elaborati in forma di tabelle che devono riportare le seguenti indicazioni:

• Codice del locale
• Dimensioni geometriche del locale
• Superficie totale del locale
• Dimensione geometrica del serramento (lordo)
• Superficie totale del serramento
• Rapporto tra superficie totale del serramento e superficie del locale
• Confronto e verifica delle prescrizioni di norma

RAI:

• Residenza >= ¹/₈
• Uffici >= ¹/₁₀

LIVELLO DI ILLUMINAMENTO:

si definisce illuminamento (E) la densità di flusso luminoso che colpisce una superficie in un determinato punto [lux]

E = ^Φ/_A

In funzione della destinazione d’uso dell’edificio, ci sono delle norme che dicono quale è il livello di illuminamento previsto, mediamente 500 lux.

UNIFORMITA’ DI ILLUMINAMENTO:

Dato che il valore di illuminamento non è costante in ogni punto della stanza, bisogna quindi controllare che il rapporto tra il livello di illuminamento medio del locale e quello puntuale non abbia un grosso scarto. Se si registra uno scarto considerevole, vuol dire che ho una distribuzione della luce molto disuniforme.

CALCOLO DELL'ENERGIA UTILIZZATA PER ILLUMINARE

La norma UNI 15-193 introduce un indice di efficienza energetica del sistema di illuminazione detto LENI:

LENI = ^W/_A

Dove:

W = W_L + W_P

W_L indica il fabbisogno necessario agli apparecchi di illuminazione per garantire le condizioni di illuminazione fissate

W_P indica il fabbisogno necessario per l’alimentazione degli apparecchi di illuminazione di emergenza

3. Controllo del flusso luminoso4. Controllo apporti solari gratuiti5. Privacy

I requisiti che le protezioni solari devono avere sono governate dalla UNI EN 13561

1. Resistenza al vento
2. Resistenza alle sacche d’acqua
3. Resistenza a carichi da neve
4. Sicurezza durante l’utilizzo
5. Durabilità
6. Controllo propagazione rumori aerei

IL CONTROLLO DEI DISPEDIMENTI

φ = ^ΔT/_R = U * ΔT

1. Il vetro e in particolare la sua resistenza
2. Il distanziatore
3. Il telaio
4. Gli oscuranti (per incrementare la resistenza termica)

Trasmittanza termica U_d di vetrate doppie e triple riempite con differenti gas

ETICS (EXTERNAL THERMAL INSULATION COMPOSITE SYSTEM)

VANTAGGI

• Riduzione ponti termici
• Elevato guadagno termico nella porzione di parete retrostante l'elemento termoisolante
• Elevato inerzia termica della parete perimetrale
• Riduzione del rischio di possibilità di condensa interstiziale (barriera al vapore)
• I pannelli isolanti vengono fissati tramite collanti o ancoraggio meccanico
• Assenza di riduzione degli spazi interni

SVANTAGGI

• Ridotta resistenza agli urti
• Elevato inerzia termica della parete perimetrale
• Tipologia di finitura limitata
• Limitata integrazione impiantistica
• Necessità di manodopera specializzata

λ = 0,033 polistirene EPS XPS

λ = 0,037 lana roccia sughero

In base ai materiali distinguismo:

SERRAMENTO IN ALLUMINIO

• Esperienza λ = 209 W/mK

• Resistenza alla corrosione e meccanica

Taglio termico (Poliamid)

SERRAMENTO IN PVC

• λ = 0.1 W/mK

• Bassa conducibilità termica

• Buona movimentazione

• Deformazioni termiche meno durature

U = 2.4 W/m²K

SERRAMENTO IN ACCIAIO

• bisogna inserire un isolante nel telaio

λ = 50 W/mK

SERRAMENTO IN LEGNO

• Elevata resistenza termica

• Deformazioni durature

λ = 0.2 W/mK

U = 2.20; 1.42 W/m²K

FACCIATA CONTINUA

Chiusa verticale esterna costituita da una struttura

realizzata principalmente in:

• metallo
• PVC
• legno

La struttura è costituita da elementi verticali (che sono

il montante) e orizzontali (che sono i traversi) collegati

tra di loro e ancorati alla struttura dell'edificio.

Questo sistema deve consentire il rivestimento su facciata

continua che deve garantire tenute e coibentazioni che

aiutino anche le pareti perimetrali.

Prestazioni:

Il valore medio di trasmittanza di una facciata continua

dipende da:

• prestazione termica della struttura portante se metallica
• del vetro
• disposizione dei vetri camera

Ci sono varie tipologie di facciate continue.

1. A montanti e traversi
2. A cellule
3. F.C. strutturale
4. F.C. a cellule
5. F.C. appesa o a fissaggio puntuale

A montanti e traversi

Il sistema è costituito da un sistema di ancoraggio

alla struttura portante dell'edificio. Staffe, elementi

strutturali verticali, montanti (90-150 cm), diam.

3.2. Strutture traversi, tamponamenti opachi e trasparenti

Questa tipologia permette tempi minimizzati, progettazione garantita con

elevazioni su misura, bassi costi. Materiale da posa durevole e più

estetico.

CARICO DA NEVE

Qs = µi Qsk Ce Ct

• Coefficiente di forma
• (in funzione dell'angolo
• della copertura)
• coeff tecnico

Coefficiente

• Espansione dipende se la zona
• è ventosa o no
• [0,6 ; 1,0]
• vento voluto

V_b = V_b,0 per as ≤ as₀

V_b = V_b,0 + K_a (as - as₀) per as₀ ≤ as ≤ 1500 m

V_b velocità dell'aria dove sorge la costruzione

V_b,0 " in zona

as - altitudine del punto preciso dove sorge la costruzione

as₀ - altitudine media della zona

PERICOLO

P = q_b C_e C_p C_d

• Coeffic di forma
• (coeff dinamico)

pressione

• charme
• sul riferimento

q_b = ¹⁄₂ ρ V_b² velocità del vento

denso acqua 1,25 Kg/m³

È necessario progettare ogni struttura tra gli elementi di modo che

essi possano sopportare l'azione del vento e trasmetterla agli elementi

strutturali