Mercoledì 23 Novembre 2011

Irraggiamento

L'energia del sole si trasmette mediante l'irraggiamento, cioè tramite onde elettromagnetiche che non hanno bisogno di un mezzo per propagarsi, e quindi possono far lo anche nel vuoto, come accade fuori dall’atmosfera terrestre.

Il Sole può essere sfruttato a proprio vantaggio nella progettazione prima e nella gestione poi degli edifici.

Per progettare un edificio che tragga vantaggio dal Sole bisogna in primo luogo saperne la latitudine (l'Italia è tutta compresa tra 36° e 48° di latitudine Nord), la disposizione e l'orientamento, in modo da poter decidere di conseguenza la sistemazione degli ambienti e di eventuali pannelli solari. Anche la quota sul livello del mare gioca, per quanto riguarda l'irraggiamento un ruolo importante, infatti minore è la quota maggiore è lo spessore di atmosfera che i raggi devono attraversare, e di conseguenza sarà minore la quantità di radiazioni che arriva a terra.

Ad esempio è importante tenere conto del fatto che le stanze rivolte a Nord non avranno mai irraggiamento diretto, ma riceveranno soltanto luce diffusa.
Al contrario l'esposizione a Sud garantirà un soleggiamento diretto e medio durante tutto l'arco della giornata, mentre i grafici dell'esposizione ad Est e ad Ovest sono simmetrici, dunque ad Est avremo un forte irraggiamento mattutino, e ad Ovest i raggi arriveranno il pomeriggio e la sera.

A questo proposito non è consigliabile progettare edifici con camere da letto rivolte ad Ovest, in quanto l’irraggiamento solare diretto agirà scaldando tale camera poco prima che si vada a letto, creando disagio estivo agli utenti. Situazioni come questa, se conosciute, possono essere sfruttate con vantaggio, infatti in un clima freddo avere il sole che riscalda la camera poco prima di dormire è una cosa positiva, ma sarà negativa in un clima caldo, soprattutto in estate.

Anche il modo in cui vengono progettate le aperture, cioè di solito le abituali finestre, influisce in maniera determinante sul benessere e sui consumi in un edificio.
Un esempio per tutti è quello degli shed usati nelle fabbriche. Molte di queste aperture venivano orientate verso Nord poiché si voleva evitare l'abbagliamento dei lavoratori causato dalla luce diretta. Questa soluzione, però, è molto dispendiosa perché richiede l’illuminazione artificiale quasi in continuità, e mentre l’apporto energetico solare è quasi nullo, le aperture sono le zone termicamente più disperdenti dell'involucro di un edificio, ed inoltre gli shed si trovano in alto, dove sale l'aria calda, dunque, rivolgendo queste aperture a Nord, si ha la più svantaggiosa situazione di massima dispersione del calore, senza alcun consistente ingresso.

Orientando gli shed verso Sud, invece, e dotandoli opportunamente di aggetti esterni e di rivestimenti interni o pannelli diffondenti, si può raccogliere energia solare senza il problema dell'abbagliamento, e si limitano le dispersioni di calore, con un bilancio energetico ed illuminotecnico nettamente favorevole.
Il dato geografico più incidente per gli effetti che il Sole può avere sulla costruzione è la latitudine, infatti con essa varia l'inclinazione con cui i raggi solari la colpiscono.

La progettazione, dunque, deve tenere conto di moltissimi fattori, ed il Sole è il primo di questi, anche perché è il motore stesso del microclima della zona, che è il secondo fattore di cui tenere conto.