Comfort termico e visivo: le prove sui dispositivi di protezione solare secondo EN 14501

In questo articolo trattiamo l’influenza delle schermature solari sul benessere termico e visivo degli ambienti, con uno sguardo alla normativa di riferimento e alle prove di laboratorio che Istituto Giordano propone per eseguire un’analisi approfondita in merito.

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

UNI EN 14501	Tende e chiusure oscuranti - Benessere termico e visivo - Caratteristiche prestazionali e classificazione
UNI EN 14500	Tende e chiusure oscuranti - Benessere termico e visivo - Metodi di prova e di calcolo
UNI EN ISO 52022-1	Prestazione energetica degli edifici - Proprietà termiche, solari e luminose di componenti ed elementi edilizi. Parte 1: Metodo di calcolo semplificato delle caratteristiche luminose e solari per dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate
UNI EN ISO 52022-3	Prestazione energetica degli edifici - Proprietà termiche, solari e luminose di componenti ed elementi edilizi. Parte 3: Metodo di calcolo dettagliato delle caratteristiche luminose e solari per dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate

COMFORT TERMICO
Il comfort termico consiste nella sensazione che si prova all’interno di un ambiente in relazione alla sua “temperatura operativa”, grandezza che dipende alla temperatura dell’aria, dalla sua velocità e dalla temperatura delle superfici circostanti.

I dispositivi di protezione solare come tendaggi, tende alla veneziana, tapparelle, oscuranti ecc. incidono sul comfort termico di un ambiente agendo su tre fattori:

• riducono la frazione di energia solare proveniente dall’esterno che entra nell’ambiente dopo aver attraversato la vetrata. Tale effetto è quantificato dalla trasmittanza energetica solare totale o fattore solare “g_tot”;
• influenzano la temperatura operativa nei loro pressi scaldandosi per via dell’assorbimento dei raggi solari. Tale effetto è quantificato dal fattore di trasferimento secondario di calore verso l’interno “q_i,tot”;
• evitano che i raggi solari colpiscano direttamente le persone e gli oggetti che si trovano all’interno della stanza. Tale effetto è quantificato dalla trasmittanza solare diretta-diretta “t_e,dir-dir”.

La norma UNI EN 14501 classifica la prestazione del dispositivo di protezione solare riguardo al il comfort termico secondo il seguente schema:

In Italia è possibile usufruire di una detrazione fiscale al 50% per l’acquisto di un dispositivo di protezione solare con una buona prestazione in termini di comfort termico. In particolare, l’agevolazione è disponibile per i dispositivi con un valore di g_tot minore o uguale a 0,35 quando accoppiati alla vetrata di riferimento “C” definita nella norma UNI EN 14501.


COMFORT VISIVO
Il concetto di comfort visivo raccoglie tutti i principali aspetti della qualità di visione in un ambiente, dalla possibilità di svolgere le proprie attività senza il bisogno di illuminazione artificiale e di avere un buon contatto visivo con l’esterno fino alla tutela della privacy di notte quando l’illuminazione artificiale è accesa e dunque si è maggiormente visibili dall’esterno.

I dispositivi di protezione solare incidono sul comfort visivo di un ambiente a seconda della quantità di luce che riesce ad attraversarli e del loro modo di trasmettere la luce. Un dispositivo che consente un elevato passaggio di luce nell’ambiente interno permette a che vi si trova di svolgere le proprie attività senza bisogno di illuminazione artificiale nelle ore diurne; un dispositivo che lascia passare i raggi di luce per lo più in linea retta permette un migliore contatto visivo con l’esterno, ma ha un effetto ridotto nel controllo dell’abbagliamento da parte del Sole e del mantenimento della privacy notturna. Al contrario, un dispositivo che trasmette la luce in modo diffuso è efficiente sul fronte dell’anti-abbagliamento e della privacy, ma impedisce di avere una chiara visione dell’ambiente esterno.

I parametri fisici del dispositivo definiti dalla norma UNI EN 14501 che incidono sul comfort visivo sono i seguenti:

• trasmittanza luminosa normale/normale “t_v,n-n”;
• trasmittanza luminosa normale/diffusa “t_v,n-dif”;
• trasmittanza luminosa diffusa/emisferica “t_v,dif-h”.

La norma UNI EN 14501 classifica la prestazione del dispositivo di protezione solare per quanto riguarda il comfort visivo secondo uno schema analogo al precedente:
 

Classe	0	1	2	3	4
Influenza sul comfort visivo	Effetto molo piccolo	Effetto piccolo	Effetto moderato	Effetto buono	Effetto molto buono

 

I TEST DI COMFORT TERMICO E VISIVO
Il Laboratorio di Ottica di Istituto Giordano dispone della strumentazione idonea ad indagare le caratteristiche luminose e solari di tendaggi e chiusure oscuranti secondo i metodi di prova descritti nella norma UNI EN 14500 e di effettuare la classificazione secondo il comfort termico e visivo in accordo alla norma UNI EN 14501.

Le prove vengono eseguite ponendo dei provini di prodotto all’interno di uno spettrofotometro a doppio fascio UV-Vis-NIR corredato di sfera integrante per misurarne la trasmittanza e la riflettanza nell’intervallo di lunghezze d’onda della radiazione solare (300 - 2500 nm). La trasmittanza è il parametro che quantifica la frazione di radiazione solare che passa attraverso l’oggetto (e dunque entra all’interno dell’edificio), mentre la riflettanza quantifica la frazione di radiazione solare che viene riflessa. Questi due aspetti sono cruciali per la prestazione energetica del prodotto e sono il punto di partenza per il calcolo del fattore solare g_tot e degli altri parametri che concorrono alla definizione del comfort termico e visivo del prodotto.

In particolare, per quanto riguarda il comfort termico i calcoli vengono eseguiti considerando il prodotto installato in combinazione con cinque vetrate standard definite nella versione 2021 della norma UNI EN 14501, con la possibilità di valutare un’installazione interna all’edificio, esterna all’edificio o integrata all’interno di una vetrocamera.