Questo puoi vederlo: un edificio che si riscalda con il sole invernale e si ombreggia d’estate

La ricerca di soluzioni sostenibili ed efficienti per la gestione dell’energia negli edifici è una priorità sempre più sentita nel settore dell’architettura e dell’ingegneria. Una delle strategie più innovative e promettenti in questo campo è la progettazione di edifici in grado di sfruttare al meglio le risorse naturali, come la luce e il calore del sole, per ridurre il consumo di energia e migliorare il comfort abitativo. In questo articolo, esploreremo come è possibile progettare un edificio che si riscalda con il sole invernale e si ombreggia d’estate, grazie all’utilizzo di tecniche e tecnologie avanzate.

La progettazione bioclimatica

La progettazione bioclimatica è un approccio che tiene conto delle condizioni climatiche locali per progettare edifici che siano in grado di sfruttare al meglio le risorse naturali. Questo approccio considera fattori come la posizione dell’edificio, l’orientamento, la forma e la dimensione, nonché l’utilizzo di materiali e tecnologie per ottimizzare il comfort abitativo e ridurre il consumo di energia.

Uno degli aspetti fondamentali della progettazione bioclimatica è la gestione della luce e del calore solare. Durante l’inverno, il sole è più basso nel cielo e può fornire un prezioso contributo al riscaldamento dell’edificio, mentre d’estate, il sole è più alto e può causare surriscaldamento e discomfort.

La captazione del calore solare in inverno

Per sfruttare il calore del sole durante l’inverno, gli edifici possono essere progettati con sistemi di captazione del calore solare. Questi sistemi consistono in elementi architettonici come vetrate esposte a sud, muri trombe o collettori solari che catturano la radiazione solare e la convertono in calore.

Le vetrate esposte a sud sono particolarmente efficaci per la captazione del calore solare in inverno. Il vetro permette alla luce solare di entrare nell’edificio, dove viene assorbita dalle superfici interne e convertita in calore. Questo calore può essere poi distribuito all’interno dell’edificio attraverso sistemi di ventilazione o di riscaldamento.

L’ombreggiatura estiva

D’estate, il sole è più alto nel cielo e può causare surriscaldamento e discomfort all’interno degli edifici. Per evitare questo problema, è possibile utilizzare sistemi di ombreggiatura che riducano la quantità di luce solare che entra nell’edificio.

Esistono diversi tipi di sistemi di ombreggiatura, tra cui:

• Aggetti orizzontali o verticali: sono elementi architettonici che sporgono dalle facciate degli edifici e proiettano ombra sulle vetrate.
• Tende o schermature solari: sono dispositivi mobili che possono essere installati all’esterno o all’interno delle vetrate per ridurre la quantità di luce solare che entra nell’edificio.
• Vegetazione: le piante possono essere utilizzate per ombreggiare gli edifici, riducendo la quantità di luce solare che entra attraverso le vetrate.

La massa termica

La massa termica è un altro elemento importante nella progettazione di edifici che si riscaldano con il sole invernale e si ombreggiano d’estate. La massa termica si riferisce alla capacità di un materiale di assorbire e rilasciare calore.

I materiali a massa termica elevata, come il cemento o la pietra, possono assorbire calore durante il giorno e rilasciarlo durante la notte, contribuendo a stabilizzare la temperatura interna dell’edificio.

Esempi di edifici che sfruttano il sole

Esistono molti esempi di edifici che sfruttano il sole per il riscaldamento e la refrigerazione. Uno degli esempi più famosi è il Solar Ark di Gifu, in Giappone. Questo edificio è stato progettato per sfruttare al meglio la luce e il calore solare, grazie a una serie di pannelli solari e a un sistema di accumulo di calore.

Un altro esempio è il One Bryant Park di New York, che è stato progettato per essere uno degli edifici più sostenibili del mondo. L’edificio è dotato di un sistema di riscaldamento e raffreddamento che sfrutta la luce e il calore solare.

La tecnologia a supporto

La tecnologia gioca un ruolo sempre più importante nella progettazione di edifici sostenibili. Esistono molti software e strumenti che possono aiutare gli architetti e gli ingegneri a progettare edifici che sfruttano al meglio le risorse naturali.

Ad esempio, i software di simulazione energetica possono aiutare a prevedere il comportamento termico di un edificio e a ottimizzare la progettazione per ridurre il consumo di energia.

Conclusioni

La progettazione di edifici che si riscaldano con il sole invernale e si ombreggiano d’estate è una sfida affascinante che richiede una comprensione approfondita delle condizioni climatiche locali e delle tecnologie disponibili. Grazie all’utilizzo di tecniche e tecnologie avanzate, è possibile creare edifici che siano non solo sostenibili, ma anche confortevoli e funzionali.

In futuro, ci si aspetta che la progettazione bioclimatica diventi sempre più importante, man mano che cresce la consapevolezza dell’importanza della sostenibilità e dell’efficienza energetica. Gli edifici del futuro saranno progettati per essere sempre più efficienti, confortevoli e sostenibili, grazie all’utilizzo di tecnologie innovative e di strategie di progettazione avanzate.