Valutazione dell'impatto degli interventi di retrofit energetico sulla disponibilità di luce naturale in edifici residenziali

The Italian residential building asset is composed for a high percentage of buildings dating back to the period between 1960 and 1980, prior to the enactment of the first law on energy efficiency, the Law n.373 of 30/03/1976, thus having significant energetic impact. In this context, the retrofit interventions on buildings’ envelopes have gradually spread as a response to the benchmarks set by the newer regulations, in order to reduce consumption and emissions of greenhouse gases. The most common interventions are the application of a coating system on the facade and the replacement of windows and doors. Energy retrofit actions, while ensuring an increase in thermal and energy performance of the buildings, have highlighted some critical issues, particularly related to the intake of natural light inside the buildings themselves. This aspect is of utmost importance since it affects both the psycho-physiological comfort of the users and the energy consumption of the building related to the need of artificial lighting of the rooms. This work aims to quantify the impact of the most common energy retrofit actions on the indoor lighting comfort. The assessment is carried out through the determination and analysis of the average daylight factor, investigating the variation as a function of different technical and constructive parameters. The influence of different parameters on the average daylight factor has been studied through the creation of a parametric model. The geometry of the rooms and openings, and the presence of overhangs have been analysed, both for the building as it is, and by providing one or more retrofit actions. The modelling and the consequent analysis have provided a qualitative and quantitative assessment of the effects of energetic performance upgrading of buildings through interventions on the facade. The results obtained are proposed as a useful tool in the design phase of the interventions to better understand the impact of retrofit actions on the internal comfort in terms of natural light intakes.

Il patrimonio edilizio italiano residenziale si compone, per un’alta percentuale, di edifici risalenti al periodo compreso tra il 1960 e il 1980, antecedenti all’emanazione della prima legge in materia di efficienza energetica, la Legge n.373 del 30/03/1976 e per questo fortemente energivori e impattanti in termini di consumi energetici. In questo contesto, gli interventi di retrofit edilizio sull’involucro si sono progressivamente diffusi come risposta agli obiettivi posti dalle normative, allo scopo di ridurre i consumi e le emissioni dei gas ad effetto serra. Tra i tipi di interventi più comuni si hanno l’applicazione di un sistema a cappotto in facciata e la sostituzione dei serramenti. Le azioni di retrofit energetico, pur garantendo un aumento della prestazione termica ed energetica dell’edificio, hanno evidenziato alcune criticità legate, in particolare, all’apporto di luce naturale all’interno degli edifici stessi. Quest’ultimo aspetto è di cruciale importanza poiché interessa sia il comfort psico-fisiologico degli utenti, sia il consumo energetico dell’edificio legato alla necessità di illuminazione artificiale degli ambienti. Il presente elaborato si propone di quantificare l’impatto delle più comuni azioni di retrofit energetico sul comfort luminoso all’interno degli ambienti. Tale valutazione è effettuata attraverso la determinazione e l’analisi del fattore medio di luce diurna, del quale è stata indagata la variazione in funzione di differenti parametri tecnico-costruttivi. Attraverso la creazione di un modello parametrico, è stata studiata l’influenza sul fattore medio di luce diurna di differenti parametri, quali la geometria del locale e delle aperture, il numero di aperture, e la presenza di aggetti, sia per l’edificio allo stato di fatto, sia prevedendo una o più azioni di retrofit. L’analisi delle modellazioni ha consentito di fornire una valutazione qualitativa e quantitativa degli effetti della riqualificazione energetica mediante interventi di facciata, i risultati ottenuti si propongono come strumento utile in fase di progettazione dell’intervento per comprendere quanto le azioni previste possano impattare il comfort interno in termini di apporto di luce naturale.