Prestazioni ottico-energetiche di sistemi di schermatura solare. Caratterizzazione dei materiali e impatto sul fabbisogno energetico di un modulo di ufficio

Lo scenario di riferimento per l’ottimizzazione della prestazione energetica degli edifici è conforme alle direttive Europee che promuovono la realizzazione di nearly Zero Energy Buildings (nZEB). L’utilizzo di materiali ad elevata riflettanza solare per le schermature solari degli edifici e la conoscenza del loro profilo prestazionale nel tempo, possono contribuire al risparmio energetico, migliorare il microclima urbano e la qualità dell’aria. Le superfici dell’involucro edilizio sono soggette a sporcamento, e processi di invecchiamento dei materiali, con conseguente alterazione dell’aspetto e variazione nel tempo della riflettanza. Gli obiettivi primari conseguiti in questo lavoro sono focalizzati su due aspetti; una prima attività di caratterizzazione ottico-energetica di materiali per schermatura solare, selezionati sul mercato e sottoposti a invecchiamento naturale per il periodo compreso tra il 7 Novembre 2014 e il 7 Marzo 2015 presso il sito di esposizione del Politecnico di Milano, consistita nel misurare la riflettanza e trasmittanza solare tra 250 nm e 2500 nm, alla quale fa seguito un’analisi energetica in regime dinamico con il software COMFEN 5.0, per la valutazione del fabbisogno energetico di energia primaria EP (kWh/m2) per un modulo di edificio standard con destinazione d’uso ufficio, per stimare e valutare l’impatto prestazionale sui consumi energetici di sistemi fissi di schermatura solare al variare della geometria e delle proprietà ottiche del materiale. Gli scenari simulati sono stati modellati ricreando le condizioni climatiche di un contesto urbano di riferimento della città di Milano, utilizzando i dati relativi alle serie storica dal 2000 al 2010 rilevati presso la stazione metereologica di Via Filippo Juvara e implementando i dati mancanti attraverso il modello di skylight proposto da Perez per la determinazione delle luminanze. I risultati ottenuti mostrano un controllo sui consumi energetici, in riferimento ai singoli fabbisogni energetici di riscaldamento EP_H , raffrescamento EP_C ed illuminazione artificiale EP_L contrapposto tra sistemi schermanti con coefficiente di riflessione solare alto e sistemi poco riflettenti. Nel dettaglio, materiali con riflettanza solare elevata ottimizzano il controllo sui fabbisogno di energia per il riscaldamento EP_H e di illuminazione artificiale EP_L ; viceversa, materiali poco riflettenti favoriscono una riduzione dei consumi di energia per il raffrescamento EP_C.