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Una pionieristica facciata in vetro porta le prestazioni energetiche degli edifici a un altro livello di efficienza

Le normative dell'UE richiedono che tutti i nuovi edifici siano a energia quasi zero entro la fine del 2020. A ritardare l’assorbimento sono le finestre in vetro trasparente, un punto debole nelle strategie di risparmio energetico.

Tecnologie industriali
Energia

Gli edifici a energia quasi zero (NZEB) hanno prestazioni energetiche molto elevate e producono tanta energia quanta ne consumano nel corso di un anno. L’introduzione di nuovi e rivoluzionari sistemi di involucro edilizio che portano a una significativa riduzione dei costi per molteplici tipi di NZEB in diverse zone climatiche aiuterà l’UE a raggiungere il suo obiettivo di ridurre il consumo energetico negli edifici. Le facciate provocano notevoli fluttuazioni termiche negli edifici multipiano completamente vetrati. «Mentre in inverno l’edificio subisce perdite di calore attraverso enormi superfici di vetro, il guadagno termico durante l’estate è spesso intollerabilmente alto, poiché le elevate temperature ambiente rendono non confortevole lo spazio in cui vivere o lavorare», spiega Dieter Brüggemann, coordinatore del progetto InDeWaG, finanziato dall’UE. «Inoltre, l’ampio utilizzo dell’aria condizionata genera un’enorme fabbisogno energetico per gli edifici moderni e i sistemi di controllo solare convenzionali per l’ombreggiatura limitano l’uso della luce naturale».

Massimo utilizzo della luce diurna e comfort interno

Il team di InDeWaG ha sviluppato una facciata in vetro e un sistema di pareti interne in vetro basato su elementi vetrati a flusso fluido (FFG, fluid flow glazing) efficienti in termini di costi in grado di raccogliere l’energia solare. Le vetrate utilizzano l’acqua circolante nell’intercapedine per catturare la radiazione solare e trasportare il calore generato attraverso un sistema di tubazioni che verrà utilizzato per scopi diversi, quali riscaldamento, preriscaldamento, acqua potabile e igiene personale. L’intera facciata funge da dispositivo di riscaldamento o raffrescamento perché l’acqua riscaldata o raffreddata circola nell’intercapedine del vetro della finestra. «Il livello di consumo energetico è conforme agli standard NZEB», osserva Brüggemann. «Si otterranno notevoli riduzioni dei costi, pari ad almeno il 15 %, per la costruzione e l’installazione, accelerando così l’implementazione della tecnologia FFG nel mercato». Nello specifico, i partner del progetto hanno sviluppato un sistema modulare FFG di forma verticale, un circolatore che consente velocità di flusso rapido di 8 l al minuto e per finestra e un telaio modulare in alluminio che racchiude la vetrata e il circolatore. Può essere utilizzato in varie condizioni climatiche grazie alle diverse varianti di vetrate e a un sistema di monitoraggio e controllo intelligente. «Le tecnologie manterranno il prodotto appetibile per gli architetti e per la loro visione dello spazio aperto, oltre a soddisfare i requisiti relativi agli uffici attuali e futuri», commenta Brüggemann. Utilizzando il sistema come base, i membri del team hanno progettato e costruito un padiglione sperimentale con una superficie di circa 50 m² presso l’Accademia bulgara delle scienze a Sofia. Hanno installato elementi vetrati a flusso liquido su diverse facciate e pareti interne utilizzate per il riscaldamento e il raffrescamento radiante aggiuntivi. La Bulgaria ora vanta il suo primo NZEB.

Il fabbisogno energetico negli edifici diminuisce

Gli architetti non hanno bisogno di dispositivi di schermatura solare indesiderati poiché tutta la luce del giorno entra negli spazi interni senza determinare problemi di surriscaldamento dovuti alla radiazione solare. Inoltre, l’aumento della luce naturale aumenta il comfort e riduce la necessità di illuminazione artificiale. Per di più, respingendo l’energia solare, il sistema contribuisce a diminuire in modo considerevole la richiesta di raffrescamento e ventilazione. «Contribuendo alle condizioni ambientali all’interno degli edifici, InDeWaG consente ai proprietari di edifici di ridurre il fabbisogno energetico per il riscaldamento, la ventilazione, il condizionamento dell’aria e l’illuminazione», conclude Brüggemann. «Il mercato è maturo per la produzione su larga scala di un sistema modulare FFG volto ad attrezzare edifici adibiti a uffici, tra le altre strutture».

Parole chiave

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