L'ottimizzazione dell'uso della luce diurna riducendo al minimo l'abbagliamento e il guadagno di calore nella progettazione di un edificio può essere ottenuta attraverso varie strategie. Queste strategie mirano a massimizzare la luce naturale, ridurre la necessità di illuminazione artificiale, migliorare il comfort degli occupanti e ridurre al minimo il consumo energetico. Di seguito sono riportate alcune strategie chiave:
1. Orientamento e ombreggiatura: il corretto orientamento dell'edificio rispetto al percorso del sole consente una penetrazione ottimale della luce diurna. Le finestre esposte a sud possono fornire luce diurna costante durante tutto il giorno, riducendo al minimo la luce solare diretta durante i mesi estivi. Dispositivi di ombreggiatura esterni come persiane, sporgenze, tende da sole o brise-soleil possono essere utilizzati per bloccare la luce solare diretta e prevenire l'accumulo di calore.
2. Progettazione delle finestre: Finestre ad alte prestazioni con bassi coefficienti di guadagno di calore solare (SHGC) e un’adeguata trasmissione della luce visibile (VT) possono aiutare a controllare il guadagno di calore indesiderato consentendo allo stesso tempo un’ampia luce naturale di entrare nell’edificio. La selezione di materiali per vetrature con rivestimenti a bassa emissività (low-e) può migliorare ulteriormente l'isolamento termico.
3. Controlli dell’illuminazione sensibili alla luce diurna: l’integrazione di sensori e controlli sensibili alla luce diurna può aiutare a regolare i livelli di illuminazione artificiale in base alla luce naturale disponibile. Questi sistemi attenuano o spengono automaticamente le luci elettriche quando è presente sufficiente luce diurna, riducendo così il consumo di energia e ottimizzando l'uso della luce diurna.
4. Design e layout degli interni: utilizzo di planimetrie aperte, vetri interni, finiture di colore chiaro, e le superfici riflettenti possono aiutare a distribuire la luce naturale in modo più efficace in tutto l'edificio. Inoltre, l’utilizzo di partizioni di colore chiaro o traslucide può aiutare a trasmettere la luce del giorno negli spazi interni privi di accesso diretto alle finestre.
5. Mensole luminose e tubi luminosi: le mensole luminose sono superfici orizzontali posizionate sopra il livello degli occhi, in genere vicino alle finestre. Funzionano riflettendo la luce solare sul soffitto, diffondendo la luce diffusa più in profondità nello spazio. Tubi luminosi o lucernari possono anche distribuire la luce naturale nelle aree interne distanti dalle pareti esterne o dalle finestre.
6. Controllo automatizzato dell'abbagliamento: l'abbagliamento può essere ridotto al minimo utilizzando sistemi di ombreggiatura automatizzati che rispondono al cambiamento degli angoli solari e si regolano di conseguenza. Questi sistemi possono contribuire a diffondere la luce solare diretta, garantendo comfort visivo per gli occupanti e riducendo la necessità di illuminazione artificiale durante i periodi di picco di abbagliamento.
7. Finestre lucernario e atri: Le finestre lucernario posizionate in alto sulla parete o i lucernari e gli atri sul tetto possono portare la luce naturale in profondità nell'edificio senza causare eccessivo guadagno di calore o abbagliamento. Queste caratteristiche progettuali forniscono una distribuzione uniforme della luce diurna, migliorando il comfort visivo complessivo e riducendo la dipendenza dall’illuminazione artificiale.
8. Strategie di ventilazione naturale: l’integrazione di finestre o prese d’aria apribili consente una ventilazione incrociata naturale, che può aiutare a regolare la temperatura interna e ridurre la necessità di sistemi di raffreddamento meccanici. Questo approccio riduce al minimo il guadagno di calore solare consentendo al tempo stesso un flusso d’aria naturale e una migliore qualità dell’aria interna.
Implementando queste strategie, architetti e progettisti possono sfruttare i benefici della luce del giorno riducendo al minimo l'abbagliamento e il guadagno di calore, creando edifici più sani e più efficienti dal punto di vista energetico.
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