Ricerca scientifica e infissi: migliorare l’efficienza energetica delle case

Negli ultimi 50 anni, gli scienziati di tutto il mondo, hanno studiato soluzioni e metodi innovativi per migliorare l’efficienza energetica. Oggi l’obbiettivo principale della ricerca è rendere pulita l’energetica che ogni giorno utilizziamo per spostarci, scaldarci, produrre oggetti, ecc.. Ma lo studio a cui ci riferiamo oggi è basato sull’ottimizzazione energetica delle nostre case, a vari livelli, dal ciclo di vita dell’edificio, all’utilizzo dei materiali impiegati, fino alla capacità di isolamento dall’ambiente esterno. Lo studio in questione è stato pubblicato sui siti del World Business Council for Sustainable Development e dall’United Nations Environment, dove si è parlato di risparmio energetico in termini di controllo, di uso e consumo delle risorse.
Le scelte tecniche enunciate, si traducono in 7 punti fondamentali:

1. riduzione del consumo di energia;
2. riduzione del consumo di materiali;
3. riduzione delle emissioni nocive;
4. massimizzazione del riuso e della riciclabilità;
5. massimizzazione della durata di prodotti e di componenti;
6. massimizzazione dell’impiego di risorse rinnovabili;
7. sviluppo della partecipazione

Il serramento per aumentare l’efficienza energetica della casa

Analizziamo il ruolo del serramento nel’efficienza energetica dell’edificio. Come prima cosa dobbiamo capire che la finestra è sia una parte dell’edificio in cui si attua un’interazione tra l’uomo e l’ambiente esterno, sia uno di quegli elementi che definiscono fortemente il carattere dell’architettura. Lo studio dell’efficienza energetica nell’architettura si pone due obiettivi: il primo riguarda la riduzione dei consumi energetici, limitando al minimo il ricorso a fonti energetiche non rinnovabili; il secondo attiene alla qualità della vita nello spazio costruito e al comfort degli utenti.

Lo studio e la collocazione delle finestre, o dei serramenti in generale, incide, non solo sulle percezioni di benessere degli utenti, ma anche sul bilancio energetico dell’edificio. In generale possiamo dire l’infisso è sempre stato un elemento che incide pesantemente sul bilancio energetico della casa. I dati emersi da questa ricerca confermano che nelle abitazioni costruite prima degli anni ’70, l’infisso causa una dispersione di calore del 30-40%, per le case costruite dopo gli anni ’70 l’incidenza è di circa il 20%.

La progettazione del serramento nell’edificio

In fase di progettazione dell’edificio, si deve tenere conto di diversi aspetti che influiscono sull’ottimizzazione energetica della casa. Ad esempio, un aspetto fondamentale da tenere in considerazione è il luogo in cui è posta la soluzione abitativa, quindi le caratteristiche climatiche del luogo. Gli infissi a Palermo devono avere caratteristiche diverse dagli infissi a Milano. Non solo il materiale, che può essere composito o di varia natura, ma sopratutto in merito all’ampiezza e alla posizione in cui viene prevista la finestra. Per fare un esempio pratico, possiamo affermare che per un’abitazione a Palermo è meglio evitare grandi vetrate rivolte a sud, perchè la stanza sarebbe esposta ai raggi solari per tutto il giorno. Viceversa, per una casa di Milano, una grande finestra rivolta a sud, andrebbe bene.

L’ottimizzazione energetica delle finestre dipende, in primo luogo, da una progettazione integrata di questo componente all’interno della casa. La dimensione, la posizione, l’orientamento, la forma incidono fortemente sulla relazione che la finestra instaura con il campo di forze ambientali esterne. A tale scopo, di seguito, si elencano alcuni aspetti del progetto della finestra che incidono radicalmente sulle sue caratteristiche prestazionali:

• Tipo e forma: I fattori secondo i quali la finestra può essere raggruppata in tipi sono i
  seguenti: 1) ingresso della luce naturale; 2) vista verso l’esterno; 3) ventilazione naturale
• Dimensioni: Per quanto riguarda le dimensioni bisogna considerare due parametri: il “fattore finestra” , che condizione la quantità e la distribuzione della luce e “la superficie totale”, che influenza soprattutto la vista e la ventilazione
• Posizione: Se posta nella parte più alta dell’ambiente la finestra ha dei notevoli vantaggi per la ventilazione, dato l’andamento dei moti convettivi, anche la profondità di penetrazione della luce è maggiore, come pure la sua distribuzione nella stanza, mentre è svantaggiata la visione che è migliore se l’altezza è intermedia. Rispetto al muro la finestra può essere centrale, laterale o a nastro.
• Orientamento: L’orientamento è un fattore che condiziona fortemente la resa di una finestra per la captazione della energia solare sotto forma di luce e calore. I fattori da considerare nella scelta della posizione sono: 1) i dati climatici, dipendenti dal sito geografico; 2) la vicinanza con altri edifici; 3) la presenza della vegetazione; 4) il percorso del sole.