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Energy saving with a greenhouse Although the solar greenhouse is a widely discussed topic in the field of sustainable architecture, it is hard to find relevant and in depth studies. The system complexity needs structured studies concerning different aspects of the issue, involving both the architectural than the energy aspect, in a wide design concept. Analysis of contemporary examples of solar greenhouses can be used to state a critical evaluation about the change of the concept itself. The solar greenhouse is not just a passive system but an architectural space able to realize a relationship between social, built environment and nature, without overriding its energy value. The paper presents the calculation method to assess the thermal balance of the greenhouse upgrading the spreadsheet "SERRA 832" C. Zappone [La serra solare, Napoli, 2009] with the UNI EN ISO 13790. Moreover, greenhouse behavior in summer introducing natural ventilation assessment to remove heat was added.
La Serra solare: evoluzione funzionale e prestazione energetica architettura solare - prestazione energetica - apporti solari - ventilazione naturale
La serra solare, che sfrutta l’effetto serra per accumulare calore e cederlo, quando necessario, ai locali riscaldati adiacenti, è un ottimo sistema passivo, ma il suo funzionamento deve essere valutato correttamente, in inverno come in estate.
Lavinia Chiara Tagliabue Docente di Fisica Tecnica Ambientale al Politecnico di Milano. chiara.tagliabue@polimi.it Michela Buzzetti Docente di Fisica Tecnica Ambientale al Politecnico di Milano. michela.buzzetti@polimi.it Giorgia Marenzi Laureata al Politecnico di Milano, collabora con il Dipartimento ABC (Department Architecture, Built environment and Construction engineering) del Politecnico. giorgia.marenzi@gmail.com Elena Angeloni Architetto e Certificatore Energetico, lavora presso lo studio AEA di Capalbio. angeloni.elena@gmail.com
Articolo sottoposto a Peer Review
Evoluzione funzionale della serra Vengono di seguito presentati alcuni casi studio di serre solari per approfondire gli aspetti di efficienza energetica e di qualità architettonica. Dal punto di vista energetico, l’edificio dotato di tale sistema riduce il suo fabbisogno invernale grazie all’effetto serra mentre, dal punto di vista architettonico, acquisisce uno spazio “cuscinetto” fruibile dalle utenze come spazio intermedio tra interno ed esterno. Le successive tabelle riportano le informazioni disponibili, tra quelle significative, per ogni caso descritto. Le tipologie più tradizionali sono le serre solari addossate all’edificio con differente morfologia a seconda del clima e della cultura progettuale a cui appartengono. È possibile fare un confronto tra le percentuali di volume e di superficie delle serre riportate nella tabella 1. Nella Wohnhaus il volume della serra rispetto al volume dell’edificio è pari al 15%, mentre la superficie di accumulo è il 70% della superficie vetrata. Il Wohnprojekt ha la stessa percentuale rispetto ai volumi ma ha una superficie di accumulo pari al 47% di quella
vetrata, quasi un terzo in meno rispetto al caso precedente. Il caso degli uffici Biotop, invece, presenta proporzioni maggiori rispetto ai volumi (serra/edificio 46%) degli altri due esempi e un rapporto tra superficie d’accumulo e vetrata simile al Wohnprojekt (49%). Sia la volumetria della serra rispetto all’edificio di cui fa parte sia il rapporto tra superficie di accumulo e vetrata varia, non solo dal punto di vista dell’ottimizzazione energetica, ma anche in relazione alla destinazione d’uso specifica attribuita alla serra: nel caso degli uffici Biotop la serra svolge, infatti, anche la funzione di spazio di distribuzione e accoglienza. Per quanto riguarda i serramenti, si nota una crescente attenzione negli anni alle qualità fisico-tecniche volte a ridurre le dispersioni, senza limitarne l’apporto solare. La copertura, invece, varia in base alla funzione degli spazi soleggiati. Il controllo della radiazione solare nel periodo estivo varia in base al contesto e alla conformazione della serra; tendenzialmente, i sistemi usati per la ventilazione sono di tipo naturale, a eccezione dell’ultimo caso che utilizza la ventilazione meccanica. La seguente tipologia di serra incorporata si è