Daylighting: analisi energetica del sistema finestra

Nel presente lavoro di tesi l’attenzione si è focalizzata sul “sistema finestra” perché è un punto di particolare interesse nel bilancio termico dell’ambiente confinato: se da un lato si hanno maggiori dispersioni attraverso le finestre rispetto alle pareti opache, dall’altro si ha anche l’ingresso di apporti solari nell’ambiente, i quali peraltro assumono valenza opposta nei casi invernale ed estivo. Ma non solo: all’aumentare della superficie vetrata si ha un maggior ingresso di luce diurna, la quale può essere sfruttata per minimizzare i consumi legati all’impianto di illuminazione artificiale.
Un eccesso di luce naturale però può far si che per gli occupanti si verifichi il fenomeno dell’abbagliamento; su tale tematica si è quindi posta la possibilità di adottare un sistema di schermature sulle finestre per evitare l’insorgenza di questo fastidioso fenomeno attraverso daylighting maps. Le daylighting maps sono matrici numeriche che esprimono i valori di illuminamento in funzione delle coordinate spaziali x e y della stanza considerata.
L’ultimo obiettivo posto è sul benessere termoigrometrico degli occupanti di alcuni uffici considerati attravero il calcolo di due indici: il Fattore Fanger PMV e le Ore di Disagio.
Si è quindi valutata l’influenza delle proprietà termiche delle componenti vetrate sulle prestazioni dell’involucro edilizio. Le dispersioni e la radiazione solare che giunge all’interno dell’edificio attraverso le superfici vetrate, possono far variare in modo considerevole i fabbisogni invernali ed estivi e quindi il bilancio energetico annuale.
In particolare si è eseguita la simulazione dinamica dell’edificio pubblico definito per la valutazione dei fabbisogni energetici in regime invernale ed estivo, del benessere visivo e del benessere termoigrometrico al variare di fattori d’interesse relativi sia alla percentuale di superficie vetrata delle finestre (e ai diversi tipi di vetri utilizzati), sia l’influenza data dall’orientazione cardinale a seconda dell’esposizione dei singoli uffici studiati.
Si è voluto così valutare l’impatto che hanno sulle prestazioni dell’edificio e sul benessere degli occupanti la scelta della tipologia di vetro (guadagno solare alto o basso), il sistema di vetro installato (singolo o doppio) e la loro estensione ed orientazione.