Applicazione nelle abitazioni
L’inserimento di elementi del solare passivo nelle abitazioni dipende dalla loro disposizione e dal loro orientamento.
I migliori risultati si ottengono se:
- L’abitazione è orientata e progettata al fine di massimizzare l’assorbimento di luce solare d’inverno e minimizzarlo d’estate.
- Le facciate dei soggiorni rivolte a sud o a ovest favoriscono l’accesso diretto all’accumulo di energia solare durante i mesi invernali.
- Vi è la possibilità di riflettere o sospendere l’assorbimento di luce solare durante l’estate nell’Europa del Sud tramite l’utilizzo di elementi architettonici passivi.
- Porte e finestre possono essere posizionate in modo tale da favorire la ventilazione naturale tra le parti più calde e più fredde dell’edificio.
- Vi è la possibilità di rimpiazzare finestre esistenti con finestre con bocche di ventilazione o con vetri rivestiti di strati riflettenti per trattenere calore.
- Si possono aggiungere pannelli di vetro esterni ad una parete rivolta a sud per sostituire un muro di Trombe.
Adeguate schermature possono garantire un buon controllo del clima negli spazi interni, consentendo così di evitare il condizionamento durante l’estate e favorendo la trattenuta del calore durante l’inverno.
Il principio di base è quello di applicare una schermatura solare allo scopo di ridurre la radiazione solare durante l’estate.
Le seguenti opzioni sono le più frequenti:
- Schermature di alberi decidui in prossimità delle finestre rivolte a sud – le foglie creano uno schermo naturale nel corso dell’estate, che, cadendo in autunno, favoriscono l’ingresso dell’ energia solare e della luce.
- Persiane generalmente montate al di fuori delle finestre; riflettono la luce solare incidente sulla finestra in estate e trattengono il calore durante la notte d’inverno.
- Persiane composte da stecche che possano essere inclinate per controllare la luce e riflettere il calore: possono essere montate o orizzontalmente (le Veneziane) o verticalmente.
- Superfici esterne orizzontali montate sopra la finestra per eliminare i raggi solari diretti quando il sole è alto nel cielo, ma che permettono loro di filtrare quando il sole è basso.
- Tende da sole – una persiana esterna che può essere stesa o avvolta a seconda della necessità di riflettere o meno la luce solare.
- Pannelli schermanti, piatti o tubolari, che possono essere utilizzati per schermare facciate o terrazze.
Riscaldamento solare
L’assorbimento di raggi solari da parte di un muro esterno e rivolto a sud, permette al calore di essere condotto attraverso la parete più interna dell’abitazione, all’interno degli ambienti confinati.
La trasmissione della radiazione solare attraverso le finestre permette ai raggi infrarossi di riscaldare l’aria nella stanza per convezione. Se il vetro della finestra è rivestito da un appropriato strato riflettente nella su parte interna, i raggi infrarossi sono riflessi verso la stanza, trattenendo così calore.
Muro di Trombe
E’ una parete nera, o comunque scura, che, con un vetro collocato ad una distanza di alcuni centimetri (10-20 cm) di fronte ad esso, da vita ad uno spazio in cui l’area si surriscalda sfruttando l’effetto serra; l’aria circola naturalmente creando flussi di calore differenziali.
Finestre con bocche di ventilazione
Sono composte da una Veneziana all’interno di una finestra con doppi vetri. Le asticelle della persiana sono nere su un lato e bianche sull’altro, così da far sì che il calore possa essere o assorbito o riflesso. Ci sono aperture sia nella parte interna che in quella esterna, che permettono all’aria di entrare o di uscire dalla stanza a seconda delle esigenze.
Ventilazione naturale
E’ un sistema efficiente per eliminare aria calda dall’interno degli edifici utilizzando metodi quali brezze naturali, differenze di temperatura o l’effetto camino. In alcuni casi l’aria calda secca può essere raffrescata e umidificata attraverso piccole fontanelle sparse.
Effetti del clima
Nell’Europa del Sud la principale preoccupazione è quella di mantenere, nel corso dell’estate, l’edificio fresco durante le ore più calde del giorno. In ogni caso gli edifici necessiteranno del riscaldamento durante l’inverno, sebbene il periodo invernale sia relativamente breve.
Nell’Europa del Nord, la principale necessità è quella di massimizzare l’assorbimento di energia solare durante i lunghi mesi invernali. Durante i brevi mesi estivi, la ventilazione naturale dovrebbe essere sufficiente a raffrescare l’edificio senza il bisogno di sistemi attivi.
Freschi ed assolati inverni sono ideali per l’implementazione di finestre con bocche di ventilazione o muri di Trombe. Nelle estati calde l’elevata inerzia termica ridurrà i picchi di temperatura. Gli effetti dell’alta incidenza solare nelle estati calde possono essere ridotti attraverso l’utilizzo di schermature o finestre con bocche di ventilazione.
Impatto ambientale
E’ insignificante, poiché vengono utilizzati solamente flussi passivi di energia.
L’impatto visivo può essere minimizzato attraverso un’adeguata cura del design dei vari elementi.