Surriscaldamento estivo degli edifici: errori e soluzioni

Il funzionamento energetico degli edifici è importante sia in inverno, che in estate. Soprattutto negli ultimi anni, con l’aumento delle temperature – e dei picchi di caldo – anche la stagione estiva può rappresentare una criticità se impianti ed edificio non sono ben progettati. È importante, quindi, prevenire il surriscaldamento estivo degli edifici, evitando inutili errori e individuando soluzioni efficaci, sia per il comfort interno, che per l’efficienza energetica.

Le estati sono più lunghe, più calde e con ondate di calore frequenti e intense. Soprattutto nelle aree urbane, ad esempio, le temperature notturne non consentono più il raffrescamento naturale delle strutture, mentre il fenomeno dell’isola di calore amplifica il problema.

Paradossalmente, alcuni edifici di recente costruzione o riqualificati energeticamente possono presentare condizioni estive peggiori rispetto a edifici più datati, soprattutto se fortemente orientati a trattenere il calore in inverno. L’errore più diffuso consiste nel ridurre il problema estivo a una semplice questione impiantistica, confidando esclusivamente nel condizionamento meccanico. In realtà, il comfort estivo dovrebbe nascere prima di tutto da una corretta progettazione dell’involucro, dal controllo dei carichi solari, dalla ventilazione e dall’inerzia termica.

Le cause principali del surriscaldamento estivo

Con surriscaldamento estivo si intende quella condizione per la quale gli ambienti interni raggiungono temperature troppo elevate, compromettendo il comfort interno per periodi prolungati, spesso anche in assenza di condizioni climatiche estreme. In sostanza, il fenomeno è il risultato di un bilancio energetico sbilanciato, in quanto l’edificio accumula più calore di quanto riesce a dissipare.

Le sorgenti di calore, che possono causare il surriscaldamento, possono essere rappresentate dagli apporti solari attraverso le superfici vetrate e l’involucro, da livelli elevati di temperatura e umidità, o da carichi interni, ad esempio dipendenti da presenza di persone, sistemi di illuminazione e apparecchiature. La gravità del fenomeno dipende dall’interazione tra clima, orientamento e forma dell’edificio, materiali utilizzati, ventilazione e modalità d’uso degli ambienti, presenza di sistemi di ombreggiamento adeguati. Il problema del surriscaldamento riguarda sia le nuove costruzioni, che il patrimonio esistente, anche se riqualificato, ma senza un approccio realmente bioclimatico.

Errori progettuali e strategie per prevenire il surriscaldamento estivo

Per decenni il comportamento estivo degli edifici è stato considerato un tema “secondario”, soprattutto rispetto alla prevenzione delle perdite di calore durante l’inverno. Questo approccio ha prodotto edifici molto efficienti dal punto di vista del risparmio energetico invernale, ma più vulnerabili durante il periodo estivo. I motivi sono principalmente da ricercare in una scorretta progettazione dell’edificio e delle sue strutture, da considerare prima ancora di valutare la tipologia di impianti installati.

Orientamento dell’edificio

L’orientamento dell’edificio rappresenta uno dei fattori più determinanti nel controllo del surriscaldamento estivo, anche se spesso viene sottovalutato. Una distribuzione inadeguata delle aperture può aumentare sensibilmente gli apporti solari indesiderati, compromettendo il comfort interno e incrementando il fabbisogno di raffrescamento.

Anche la disposizione interna degli ambienti influisce sul comportamento estivo. In teoria, gli spazi maggiormente utilizzati dovrebbero essere collocati nelle zone meno esposte ai carichi termici più intensi. Una progettazione attenta dell’orientamento e delle aperture permette invece di ottimizzare luce naturale, ventilazione trasversale e controllo solare, riducendo significativamente il rischio di surriscaldamento senza ricorrere esclusivamente agli impianti di climatizzazione.

Superfici vetrate: il rischio causato da finestre e facciate vetrate

Una delle principali cause di surriscaldamento è rappresentata dalla presenza di superfici trasparenti, soprattutto se mal orientate. Negli ultimi anni l’architettura ha privilegiato ampie vetrate, facciate continue e aperture panoramiche, distribuendo aperture in modo uniforme su tutti i fronti, privilegiando criteri estetici rispetto alle logiche climatiche.

Questa scelta migliora illuminazione naturale e la qualità percettiva degli spazi, ma può trasformarsi in un problema energetico significativo durante l’estate. La radiazione solare colpisce il vetro e viene trasmessa all’interno dell’edificio, divenendo calore. In estate, gli apporti possono diventare davvero significativi, soprattutto per le esposizioni a est e ovest, dove il sole basso del mattino e del pomeriggio rende inefficaci molte protezioni orizzontali. Un errore molto frequente consiste nel disporre le superfici trasparenti senza valutare attentamente le conseguenze di questa scelta. Altri errori possono dipendere dal fatto che si possono sovrastimare le prestazioni di vetri e infissi. Anche un serramento ad alte prestazioni termiche non può sostituire una corretta schermatura solare. I sistemi di ombreggiamento devono essere attentamente progettati, favorendo soluzioni dinamiche, capaci di adattarsi anche al variare di temperatura e luce nel tempo, adattando le risposte dell’involucro. In particolare, le schermature esterne sono molto più efficaci rispetto a quelle interne perché intercettano l’energia prima che attraversi il vetro. Tra le soluzioni più diffuse ci sono frangisole orientabili, tende tecniche, schermature mobili, sistemi a lamelle, ma anche vegetazione.

Scegliere i materiali e la tipologia di struttura corretti

Sulla capacità dell’edificio di prevenire e gestire il surriscaldamento incidono anche i materiali e la tipologia di struttura scelti. L’inerzia termica, infatti, rappresenta un aspetto essenziale per il comportamento estivo, tanto quanto l’isolamento durante il periodo invernale. Rappresenta la capacità dell’edificio di assorbire, accumulare e rilasciare lentamente il calore, sfasando nel tempo il momento in cui l’edificio riceve calore, rispetto a quello in cui viene diffuso al suo interno.

Materiali massivi come laterizio, calcestruzzo, pietra o terra cruda consentono di smorzare i picchi termici e ritardare la trasmissione del calore verso gli ambienti interni, migliorando il comfort interno diurno. Il calore, viene rilasciato nelle ore notturne, quando la temperatura è generalmente più bassa e la ventilazione naturale più efficace. Per questo motivo, la massa termica è efficace solo se accompagnata da strategie di ventilazione e smaltimento del calore, che evitano di “intrappolare” il caldo in casa. La configurazione delle aperture, l’orientamento e la ventilazione trasversale incidono in modo decisivo sul comfort estivo degli ambienti. Tra le principali strategie passive rientrano l’effetto camino, lo studio di corti interne, la realizzazione di facciate ventilate e di camini solari. Nei contesti urbani, però, rumore, sicurezza e qualità dell’aria limitano spesso l’apertura delle finestre nelle ore notturne. Per questo stanno diventando sempre più diffusi i sistemi di ventilazione meccanica controllata con funzioni di free cooling e recupero di calore.

Particolare attenzione, infine, dovrebbe essere posta nella progettazione delle coperture, che spesso accumulano calore. Tetti ventilati, cool roof e coperture verdi possono essere valide strategie, che aumentano l’efficienza energetica dell’edificio e migliorano notevolmente il comfort interno.

Gli errori di progettazione, quindi, possono riguardare sia la massa della struttura, che i processi di ventilazione naturale, da garantire nell’edificio

L’isolamento termico serve anche in estate

La qualità energetica dell’edificio non coincide necessariamente solo con lo spessore dell’isolante, soprattutto nel periodo estivo. Il progettista dovrebbe calibrare attentamente le necessità invernali e quelle estive, valutando anche parametri come la densità dei materiali o la loro posizione nella stratigrafia dell’edificio.  Ad esempio, un isolamento leggero e poco massivo può garantire ottime prestazioni invernali, ma risultare meno efficace in estate rispetto a soluzioni con maggiore capacità di accumulo. L’isolamento esterno continuo, associato a una massa interna significativa, consente generalmente prestazioni estive migliori rispetto a sistemi leggeri privi di inerzia.

Impianti: soluzione necessaria ma non sufficiente

Affidare il comfort esclusivamente agli impianti costituisce un approccio poco sostenibile sia dal punto di vista energetico, che economico. Un edificio progettato in modo inefficiente richiederà impianti più potenti, maggiori consumi elettrici e costi di gestione più elevati. Al contrario, un involucro correttamente progettato consente di ridurre le potenze installate, migliorare l’efficienza, limitare i picchi di domanda energetica e aumentare il comfort percepito dagli occupanti. Tecnologie come pompe di calore, sistemi radianti, deumidificazione controllata e gestione intelligente degli impianti rappresentano strumenti fondamentali, ma devono inserirsi all’interno di una strategia progettuale integrata. La priorità dovrebbe sempre essere la riduzione dei carichi termici e degli apporti solari, favorendo al tempo stesso ventilazione e dissipazione del calore, per poi intervenire successivamente con il corretto dimensionamento impiantistico.

FAQ Surriscaldamento estivo degli edifici

Che cosa si intende per surriscaldamento estivo degli edifici?

Si parla di surriscaldamento quando gli ambienti interni raggiungono temperature troppo elevate rispetto alle condizioni di comfort, spesso a causa di eccessivi apporti solari e scarsa capacità dell’edificio di dissipare il calore. Negli ultimi anni, le temperature si sono alzate, così come sono aumentate le ondate di calore anomalo, pertanto il problema è sempre più rilevante.

Quali sono le principali cause del surriscaldamento?

Le cause più frequenti del surriscaldamento sono riconducibili all’involucro, ad esempio nel caso di grandi superfici vetrate non schermate o di un isolamento progettato solo per l’inverno. Anche la ventilazione insufficiente e l’orientamento sfavorevole dell’edificio possono concorrere ad un aumento delle temperature interne.

Un edificio ben isolato può surriscaldarsi?

Se l’isolamento termico non è ben progettate e l’edificio non prevede schermature solari, massa termica e ventilazione adeguata, il calore può accumularsi all’interno causando elevate temperature estive.

Le schermature solari sono davvero efficaci?

Le schermature solari esterne possono ridurre significativamente gli apporti solari e abbassare il fabbisogno di raffrescamento, migliorando il comfort interno. Sono un elemento essenziale per una valida strategia di risparmio energetico estivo.

La ventilazione naturale può sostituire il condizionamento?

In alcuni casi la ventilazione naturale può ridurre notevolmente l’utilizzo del condizionamento, soprattutto se associata a ventilazione notturna, schermature efficaci e progettazione bioclimatica. Per garantire elevati livelli di comfort, però, deve essere attentamente progettata.

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