Componenti di facciata leggeri e isolanti per il miglioramento dell’efficienza energetica

Il settore degli edifici è uno dei più importanti per la strategia attuata dalla Commissione Europea per il raggiungimento degli obiettivi 2020, con lo scopo di creare le condizioni per una crescita intelligente, sostenibile ed inclusiva.

Per gli edifici questo si traduce nel mettere in atto due principi: il primo di avere edifici a quasi energia zero (NZEB) e con costi ottimali per facilitare la diffusione di tecnologie abilitanti. Di conseguenza, le normative prevedono che entro il 2018 tutti gli edifici pubblici, o occupati da funzioni pubbliche, dovranno rispettare lo standard NZEB. Questo implica una spinta nel settore dell’industria delle costruzioni che non potrà rispettare tali obiettivi con le tecnologie e metodologie presenti sul mercato. Questa criticità è particolarmente riscontrata in edifici con facciate vetrate, che hanno visto una forte crescita negli ultimi decenni, essendo scelta principale della moderna architettura e di crescente popolarità. Infatti, le facciate vetrate pongono sia il problema della bassa capacità di isolamento termico, con grande perdita di energia in condizioni estive e invernali, che il problema del mantenimento delle condizioni ottimali di comfort termico e visivo per gli occupanti (radiazione solare penetrante).

Proprio in questo settore è stato finanziato il progetto H2020 EEnsulate (Development of innovative lightweight and highly insulating energy efficient components and associated enabling materials for cost-effective retrofitting and new construction of curtain wall facades) che mira a sviluppare soluzioni per l’isolamento dell’involucro per portare edifici esistenti o nuove costruzioni allo standard NZEB.

L’idea è di sviluppare una soluzione vetrata che riduca i consumi energetici del 20%, con un costo accessibile (28% di riduzione dei costi di riqualificazione) e con caratteristiche che ne semplifichino l’installazione, come la riduzione del 35% di peso rispetto alle soluzioni commerciali.

Basandosi su un consorzio di 14 partner Europei, tra cui l’Università Politecnica delle Marche, il progetto sviluppa delle soluzioni di particolare rilievo per il mercato delle facciate vetrate:

• Una schiuma spray mono-componente, eco-friendly ed isolante per la riduzione dei ponti termici nella parte opaca delle facciate
• Un vetrocamera vacuum a basso peso e bassa emissività (1%), prodotto con un processo innovativo a bassa temperatura, attualmente non realizzabile nello stato dell’arte delle tecnologie vacuum
• Un rivestimento termoregolatore per un controllo dinamico della radiazione solare entrante, anticondensa e autopulente.

Sfruttando i materiali e processi innovativi, EEnsulate porterà sul mercato due moduli per la riqualificazione e costruzione di facciate vetrate. Il modulo base, fatto di vetro doppio e rivestimento basso emissivo, ed il modulo premium con controllo dinamico e possibilità di composizione a vetro doppio o triplo.

L’Università Politecnica delle Marche avrà un ruolo importante nello sviluppo delle vetrate leggere e sottili prodotte con il nuovo processo a bassa temperatura. L’obiettivo di aumentare l’efficienza energetica dell’edificio passa tramite le performance delle pareti vetrate che verranno migliorate tramite un processo di deposizione di un coating basso emissivo.

Inoltre il coating depositato dovrà essere termoregolante cioè dovrà avere la capacità di lasciare attraversare i raggi solari nelle ore più fredde della giornata e riflettere i raggi solari nelle ore più calde. Le temperature di attivazione e i processi di deposizione dei coatings non sono ancora consolidati nella letteratura e l’Università Politecnica delle Marche insieme all’Università di ULSTER (UK) sono impegnate nella ricerca ed ottimizzazione di questi processi. Altro fattore importante è l’affidabilità e durabilità delle performance delle nuove strutture sviluppate; anche in questa prospettiva l’Università Politecnica delle Marche metterà a punto test accelerati che valideranno i nuovi processi produttivi del vetro.

Inoltre, l’Università Politecnica delle Marche si occuperà di misurare le prestazioni in termini di comfort fornite dai nuovi moduli di facciata con il sensore innovativo Comfort Eye, in grado di misurare in tempo reale gli indici di comfort termoigrometrico, misurando la componente radiante che è largamente influenzata dalla capacità isolante della facciata. Sulla base dei parametri misurati sarà possibile supportare l’integrazione di altri sistemi di facciata per raggiungere il livello ottimale al variare delle condizioni esterne ed interne.

Tre saranno gli edifici dimostratori del progetto, tra i quali è presente anche la libreria San Giovanni, messa a disposizione dal Comune di Pesaro. Situata all’interno del monastero dei Frati Minori Osservanti, la libreria è uno degli esempi dove architettura storica ed elementi di architettura contemporanea coesistono in armonia. Questi elementi sono proprio le ampie superfici vetrate, che verranno sostituite con i moduli di EEnsulate.

EEnsulate ha una forte impronta italiana, con il coordinamento di RINA Consulting S.p.a., la partecipazione di Focchi S.p.a. in qualità di integratore delle soluzioni sviluppate, Saes Getters S.p.a. come fornitore di tecnologie avanzata per i sistemi vaccum e l’Università Politecnica delle Marche con le attività presentate.

Il progetto è iniziato da quasi un anno, 1 Agosto 2016, ed avrà un durata di 42 mesi. In questa fase i partner coinvolti sono impegnati nelle attività di ricerca e sviluppo per la realizzazione dei componenti innovativi.

Riferimenti:

Prof. Ing. Gian Marco Revel
Università Politecnica delle Marche
Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Via Brecce Bianche, 60131 Ancona, ITALY.

Email: gm.revel@univpm.it
tel. +39 071 2204518
fax +39 071 2204801

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