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SERRE BIOCLIMATICHE: UN’ASPETTATIVA DI EFFICIENZA ENERGETICA E COMFORT ABITATIVO

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by RobertoAdmin

Le serre bioclimatiche rappresentano un’innovativa soluzione architettonica per migliorare l’efficienza energetica passiva degli edifici e garantiscono un maggiore comfort abitativo dell’edificio.
Queste strutture permettono di sfruttare al massimo le risorse ambientali per il riscaldamento, il raffreddamento e la ventilazione naturale.

COSA SONO?

Le serre bioclimatiche sono degli spazi vetrati connessi agli edifici, progettati per captare e utilizzare l’energia solare per riscaldare l’ambiente durante l’inverno favorendo il comfort abitativo.
Contribuiscono alla riduzione di consumo energetico per il riscaldamento e il raffreddamento dell’ambiente
Possono essere convertiti balconi, portici e terrazzi in serre bioclimatiche, trovano la loro collocazione anche a ridosso di edifici.

COME FUNZIONA UNA SERRA BIOCLIMATICA?

Le vetrate a bassa emissività delle serre bioclimatiche sono progettate per catturare e trattenere l’energia solare durante il giorno, rilasciando gradualmente il calore accumulato durante le ore notturne. Questo sistema consente di mantenere una temperatura interna ottimale, riducendo significativamente i costi di riscaldamento invernale grazie alla distribuzione efficiente dell’energia termica all’intento dell’edificio.
Durante il periodo estivo, le vetrate possono essere aperte per prevenire il surriscaldamento, creando un ambiente interno fresco e ben ventilato.

PRINCIPI DI PROGETTAZIONE

ORIENTAMENTO ED ESPOSIZIONE
L’orientamento e l’esposizione delle serre bioclimatiche sono fondamentali per il corretto funzionamento delle stesse.
L’orientamento migliore è compreso tra Sud-Est e Sud-Ovest, per massimizzare la captazione solare nel periodo invernale.
Questo permette di sfruttare al meglio il calore naturale del sole, riducendo il consumo energetico per il riscaldamento.
Nelle stagioni calde, una buona ventilazione naturale aiuta a evitare il surriscaldamento.
Inoltre, l’orientamento è importante per rendere una serra bioclimatica abitabile, deve essere progettata in modo da avere una temperatura confortevole in ogni momento.
Può essere arredata per creare un nuovo ambiente della casa, e può diventare abitabile grazie ai vetri a bassa emissività che regolano la temperatura esterna.

MATERIALI
Per le serre bioclimatiche, è consigliato utilizzare vetri ad alte prestazioni con basso coefficiente di trasmittanza termica per ridurre le dispersioni di calore,
Strutture portanti in materiali termici come: legno, o metallo isolato migliorano l’efficienza energetica.
Inoltre, l’uso di materiali riciclabili e sostenibili contribuisce a ridurre l’impatto ambientale complessivo.

VENTILAZIONE
Una ventilazione efficace nelle serre bioclimatiche è essenziale per evitare il surriscaldamento durante il periodo estivo.
Utilizza finestre apribili e sistemi di ventilazione naturale come lucernari e aperture strategiche per favorire il flusso d’aria.
L’integrazione di sistemi di ventilazione trasversale e ventilatori solari può ulteriormente migliorare la circolazione dell’aria, mantenendo un ambiente interno fresco e confortevole.

ISOLAMENTO
Un buon isolamento è fondamentale per le serre bioclimatiche.
Utilizzando materiali isolanti tra la serra e l’edificio principale per evitare dispersioni di calore in inverno e ingressi di calore in estate.
Materiali come vetri doppi o tripli con gas isolanti e strutture ben sigillate riducono le perdite energetiche.
Un isolamento efficace garantisce una maggiore efficienza energetica e un comfort abitativo ottimale.

INTEGRAZIONE VEGETALE
L’integrazione di piante nelle serre bioclimatiche migliora la qualità dell’aria e contribuisce alla regolazione della temperatura e dell’umidità.
Le piante assorbono il calore e rilasciano umidità, creando un microclima più fresco e piacevole.
Inoltre, offrono benefici estetici e psicologici, trasformando la serra in uno spazio verde e rilassante.

TIPOLOGIE DI SERRE
La gestione del calore nelle serre bioclimatiche consente di distinguere 3 tipologie di strutture, ognuna con caratteristiche specifiche di integrazione e distribuzione.

SERRA A GUADAGNO DIRETTO
Questa tipologia prevede l’integrazione della serra con l’abitazione, dove eventuali divisori, come porte scorrevoli, possono essere rimossi per creare un ambiente unico e continuo.
Il calore accumulato viene distribuito naturalmente all’interno dell’abitazione

SERRA A SCAMBIO CONVETTIVO
In questo caso, il calore passa dalla seria all’interno dell’abitazione attraverso bocchette o serramenti che si aprono al raggiungimento della temperatura desiderata.
La serra rimane fisicamente separata daglio ambienti interni, permettendo una gestione controllata del flusso di calore.

SERRA A SCAMBIO RADIANTE
Qui, il calore immagazzinato della serra viene assorbito da una parete comunicante, nota come parete di accumulo.
Questa parete trasferisce poi il calore all’interno dell’abitazione quando la temperatura scende, garantendo un riscaldamento costante e uniforme.

Queste soluzioni offrono la possibilità di progettare serre bioclimatiche adattabili a qualsiasi spazio, combinando eleganza estetica e funzionalità per migliorare l’efficienza energetica dell’abitazione.

VANTAGGI

EFFICIENZA ENERGETICA
Le serre bioclimatiche possono ridurre significativamente il consumo energetico dell’edificio, infatti
durante il periodo invernale, catturano e immagazzinano il calore solare, riscaldando naturalmente gli spazi interni.
Al contrario, nel periodo estivo, se ben ventilate, possono contribuire a raffrescare l’edificio.

COMFORT ABITATIVO
Oltre a migliorare l’efficienza energetica, le serre bioclimatiche offrono un ambiente luminoso e piacevole, aumentando il comfort e la qualità di vita degli abitanti.
Inoltre possono essere utilizzate come giardini d’inverno, spazi per il relax o zone di coltivazione.

SOSTENIBILITÀ
L’uso di serre bioclimatiche riduce l’uso costante di fonti energetiche non rinnovabili, contribuendo alla sostenibilità ambientale, promuovendo la biodiversità e il contatto con la natura.

ESTETICA E VALORE AGGIUNTO
Le serre bioclimatiche possono migliorare l’estetica dell’edificio e aumentare il valore di mercato.
Offrono un elemento architettonico distintivo che può rendere l’abitazione più attraente.

ESEMPI DI APPLICAZIONE

RESIDENZE PRIVATE
Molte case unifamiliari utilizzano serre bioclimatiche come giardini d’inverno o spazi per il relax, migliorando il comfort abitativo e l’efficienza energetica.
Una volta installata la serra può essere arredata creando uno spazio confortevole, un’ambiente luminoso e un’estensione della casa.

EDIFICI PUBBLICI E COMMERCIALI
Le serre bioclimatiche possono essere aggiunte a edifici esistenti per migliorare la loro efficienza energetica e l’estetica, contribuendo a una maggiore sostenibilità.

PROGETTI DI RIQUALIFICAZIONE
Le serre bioclimatiche possono essere aggiunte a edifici esistenti per migliorare la loro efficienza energetica e l’estetica, contribuendo a una maggiore sostenibilità.

RIFERIMENTI NORMATIVI: Dgr n1782 – 8 novembre 2011 e L. 11/2009
Ai sensi del comma 1 dell’art. 3 della medesima legge in applicazione del quale le serre bioclimatiche “non concorrono a formare cubatura sulle abitazioni esistenti alla data di entrata in vigore alla della legge regionale 13/2011 i sistemi di captazione delle radiazioni solari addossati o integrati negli edifici, quali serre bioclimatiche, pareti ad accumulo e muri collettori, atti allo sfruttamento passivo dell’energia solare”.
Ai sensi dell’art 3, inoltre, una serra bioclimatica viene considerata tale mediante la chiusura con vetrata di logge o terrazze che siano conformi alle prescrizioni che seguono:
Non deve determinare nuovi locali riscaldati, con la presenza continua di persone.
La finalità di risparmio energetico deve essere certificata da una relazione tecnica.
La struttura di chiusura deve essere completamente trasparente, escludendo l’ingombro occupato dalla struttura di supporto.
E infine la superficie lorda della serra bioclimatica non potrà eccedere del 20% della S.L.P. (Superficie Lorda Pavimento) dell’edificio.

EFFICIENZA ENERGETICA PASSIVA DEGLI EDIFICI

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COS’È?
L’efficienza energetica passiva degli edifici riguarda un insieme di strategie e soluzioni progettuali per ridurre il consumo energetico degli edifici senza l’uso di sistemi meccanici o attivi.
Queste si basano principalmente sui principi di progettazione architettonica, materiali e tecnologie che migliorano l’efficienza energetica mediante l’uso intelligente delle risorse naturali.

A seguito alcuni esempi di efficienza energetica passiva:

ISOLAMENTO TERMICO:
Una riduzione della dispersione del calore nell’edificio, che migliora l’efficienza energetica.
Questo viene realizzato utilizzando dei materiali isolanti nelle pareti, nel tetto e nei pavimenti; per ridurre la dispersione termica.

VENTILAZIONE NATURALE:
Un flusso d’aria naturale, creato attraverso aperture strategiche per migliorare la qualità dell’aria interna. Realizzato grazie a finestre, lucernari e prese d’aria; per creare un ambiente più fresco senza l’uso di sistemi meccanici.

FINESTRE E SERRAMENTI AD ALTE PRESTAZIONI:
L’isolamento termico avanzato delle finestre, realizzato utilizzando doppi o tripli vetri e telai isolati, migliora l’isolamento riducendo la dispersione di calore e l’ingresso del freddo. Speciali vetri riducono l’effetto serra delle finestre esposte ai raggi solari.

MATERIALI DA COSTRUZIONE (AD ALTA MASSA TERMICA)
I materiali ad alta massa termica immagazzinano e rilasciano il calore lentamente.
Materiali come cemento, mattoni, calcestruzzo, laterizio e pietre naturali o marmo, migliorano la regolazione della temperatura interna degli edifici aumentando lo sfasamento termico riducendo l’instabilità termica.

TETTI VERDI E COPERTURE VEGETALI
Tetti e coperture vegetali, composti da pacchetti drenanti accoppiati a terreni idonei e ricoperti da piante e vegetazione, aumentano l’isolamento termico della copertura, riducono la velocità di di scarico delle acque abbassando le problematiche legate allo smaltimento delle acque meteoriche , abbassano la temperatura alla base dell’edificio durante il periodo estivo anche di 3/4° e concorrono al miglioramento della qualità dell’aria adiacente all’edificio.
Nei contesti residenziali intesivi sono molto apprezzati per la riduzione dell’effetto “isola di calore urbano” e l’aumento della biodiversità urbana.

SFRUTTAMENTO DELLA LUCE NATURALE
Lo sfruttamento massimo della luce naturale, ottenuto attraverso la progettazione di aperture come finestre, lucernari e vetrate, consentendo alla luce solare un passaggio ideale.
Concedono la riduzione dell’illuminazione naturale, risparmiando energia, migliorando il benessere degli abitanti della casa e favorendo concentrazione e salute alle persone.

ORIENTAMENTO DELL’EDIFICIO
L’orientamento dell’edificio consiste nel progettare l’edificio in modo che sfrutti al massimo l’irraggiamento solare in inverno e, al contrario, evitarlo in estate.
Finestre ampie a sud dell’edificio permettono di catturare il calore del sole in inverno e coperture solari per proteggere dall’eccessivo calore estivo.

Inoltre questo non solo riduce i consumi energetici e le emissioni di CO2, ma riduce anche i costi operativi nel lungo termine e migliora il comfort abitativo.

EFFICIENZA ENERGETICA ATTIVA DEGLI EDIFICI

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COS’È?

L’efficienza energetica attiva degli edifici, sistema tecnologico dove mediante tecnologie meccaniche o elettroniche, permette di ridurre il consumo energetico e migliorare il comfort abitativo.

A seguito alcuni esempi di efficienza energetica attiva:

RISCALDAMENTO, VENTILAZIONE E CONDIZIONAMENTO DELL’ARIA (HVAC)
Il riscaldamento, la ventilazione e il condizionamento dell’aria permettono di rendere l’ambiente più confortevole tramite l’interazione tra di loro.
L’impianto di riscaldamento, opportunamente progettato, può essere utilizzato nel periodo estivo anche per il raffreddamento nel periodo estivo abbassando costi, aumentando il confort e riducendo drasticamente le temperature in uscita dagli impianti riducendo il nostro corpo ad esposizioni a correnti d’aria a bassa temperatura e ad esposizioni a salti termici tra interno ed esterno.
La ventilazione meccanica ricambia l’aria e controlla l’umidità dei locali, se adeguatamente progettata può recuperare sino al 85% dell’energia dell’aria ricambiata, nelle ore notturne estive può ricambiare l’aria a favore di temperature più miti così da raffrescare anche i locali con un esiguo consumo di energia.

ILLUMINAZIONE EFFICENTE
L’illuminazione efficiente fornisce una luce di alta qualità con un minore consumo di energia rispetto alle lampadine tradizionali, come ad esempio le lampade a LED, i sistemi di controllo automatico , con l’ausilio di sensori di movimento e timer, riducono il consumo energetico attraverso automatismi atti a utilizzare l’illuminazione artificiale sono quando strettamente necessario.

SISTEMI DI GESTIONE ENERGETICA
I sistemi di gestione energetica migliorano l’uso dell’energia negli edifici tramite varie tecnologie avanzate, come per esempio: sensori, termostati intelligenti e software di automazione.
Tali sistemi analizzando i dati in tempo reale regolano il consumo energetico, migliorano l’efficenza e riducono i costi e se interfacciati ad impianti di produzione elettrica come pannelli solari o microgeneratori eolici, ottimizzano i consumi duranti i periodi di maggiore produzione elettrica.

FONTI DI ENERGIE RINNOVABILI
Le fonti di energie rinnovabili sono risorse naturali come il sole (energia solare: pannelli solari), il vento (energia eolica: turbine eoliche), l’acqua (energia idroelettrica: dighe e impianti), il calore della terra (energia geotermica: impianti).
Le fonti rinnovabili permettono di produrre energia in modo sostenibile ed inesauribile.

Tutti questi sistemi attivi migliorano l’efficienza energetica degli edifici attraverso un controllo preciso e un uso ottimizzato delle risorse energetiche e l’interazione tardi di loro e i sistemi domotici della casa aumentano l’efficienza energetica dell’edificio.