• Articolo , 11 aprile 2008
  • Efficienza luminosa e qualità della vita con il Tunnel solare

  • La tecnologia del tunnel solare si presenta come alternativa efficace all’illuminazione artificiale e costituisce una soluzione sensibile al risparmio energetico e al miglioramento della qualità indoor degli ambienti

In un periodo complesso ed articolato, come quello in cui viviamo, dove si pone sempre maggiore attenzione all’efficienza energetica degli edifici e ad una progettazione sostenibile, si nota la necessità di soluzioni tecnologiche ed architettoniche il cui fine sia quello di generare progetti con elevati standard qualitativi e poco energivori.
In questo quadro la luce naturale svolge un ruolo determinante nella definizione architettonica degli spazi, contribuendo in modo decisivo alla percezione dei volumi e degli arredi, ma soprattutto al benessere. Essa ha effetti positivi sul fisico e può suscitare reazioni emozionali ed emotive che influiscono positivamente sullo stato d’animo delle persone. Dunque l’uso consapevole della luce naturale rappresenta un’importante strategia per migliorare le prestazioni energetiche ed ambientali degli edifici.
La tecnologia del tubo solare minimizza l’utilizzo di applicazioni luminose artificiali e l’apporto di energia durante il processo costruttivo e consente una progettazione integrata volta all’ottimizzazione delle prestazioni e delle risorse economiche ed energetiche. Tramite questa soluzione la luce naturale raggiunge locali ad uso discontinuo che non comunicano direttamente con l’esterno, come bagni, corridoi, vani scala, ripostigli e stanze buie che avrebbero la necessità di illuminazione artificiale per poter essere sfruttate.
Si tratta di un lucernario tubolare innovativo, rigido o flessibile, che si integra con la struttura del tetto: la luce viene catturata e convogliata all’interno degli ambienti grazie ad una lamina riflettente applicata all’interno del tubo solare. La struttura del tunnel flessibile è di diametro dai 35 ai 40 cm, realizzata solitamente in poliuretano con raccordi in alluminio, diffusore interno in doppio strato isolante di acrilico, vetro temperato autopulente di spessore 4-8 mm. È da installare con lunghezze comprese tra 0.4m e i 2m misurati dall’estremità superiore del listello all’estremità inferiore del soffitto. Il tunnel dalla struttura rigida contiene due raccordi a gomito e un elemento telescopico rigido di dimensioni 2x62cm, diametro 35cm, dotato di uno speciale strato di alluminio altamente riflettente (98%). È da installare con lunghezze comprese tra 1.45m e 1.85m, misurati sempre dall’estremità superiore del listello all’estremità inferiore del soffitto, e in caso di lunghezze superiori a 1,85m dovranno essere utilizzate estensioni rigide non superiori ai 6 metri.
Per quanto riguarda i valori di trasmittanza, numerosi sono i parametri da considerare: dati climatici, condizioni atmosferiche, quantità di lumen e flusso luminoso, direzione della luce solare, orientamento e lunghezza del tunnel. Da misurazioni e prove effettuate su un inclinazione di tetto di 15°, orientato a sud, a mezzogiorno, dalla Azienda Velux, leader nel campo dell’illuminazione naturale tramite velux, lucernari, abbaini, sono state comparate le condizioni luminose date da un tunnel solare e da fonti di luce artificiale: i lumen trasmessi dal Tunnel solare Velux possono essere comparati a quelli generati da una normale sorgente luminosa montata su una lampada ad incandescenza, con un efficienza media del 60%. L’energia solare acquisita dal tunnel è strettamente connessa alla quantità di luce che passa attraverso di esso. Dunque se la quantità di energia contenuta nella luce solare è di circa 9W per 1000 lumen, allora, data un emissione di luce del Tunnel solare di 2000 lumen, l’energia solare acquisita è di 18W.
In termini di conducibilità termica, il tunnel non incide poiché entra luce, ma non calore nel periodo estivo e la sua dispersione nel periodo invernale è ininfluente.
Le modalità di installazione inducono alla semplificazione del processo costruttivo, in quanto i passaggi sono: installazione della finestra sul tetto, preparazione del foro nel soffitto, fissaggio del diffusore, installazione dei due raccordi a gomito, assemblaggio del tunnel telescopico, taglio del tunnel flessibile e fissaggio alla finestra e al diffusore assicurandosi l’estensione del tubo e i raccordi del tubo con il nastro, agganciando la cornice dell’anello al supporto.
I componenti sono: il captatore posizionato all’esterno con funzione di raccogliere e convogliare la luce diurna (diretta e diffusa) nel condotto; il condotto stesso con funzione di trasportare la luce naturale raccolta dal captatore, è rivestito con materiale riflettente ed è estendibile grazie agli elementi modulari; il diffusore è posizionato all’interno dell’ambiente da illuminare, permette il controllo in uscita del flusso trasportato dal condotto; il kit di luce permette di sfruttare il diffusore per l’illuminazione artificiale del locale durante le ore notturne.
I vantaggi legati al trasporto della luce naturale dalla copertura ai piani sottostanti non si limitano solo al comfort visivo e alla qualità del colore percepita, ma sono anche quantificabili in termini di risparmio energetico: infatti il maggiore utilizzo della luce naturale riduce i consumi elettrici grazie alla minore necessità di utilizzo di illuminazione artificiale, e i condotti di luce, come già accennato, limitano l’apporto di calore dovuto all’irraggiamento diretto, e contengono i consumi per il condizionamento estivo in quanto trasportano esclusivamente luce (e non calore).
L’involucro integrato per la produzione di energia permette l’unione di soluzioni tecnologiche efficienti con l’utilizzo di fonti rinnovabili di energia, quale il sole o il vento: dunque l’utilizzo consapevole della luce naturale rappresenta un’importante strategia per migliorare sia le qualità energetiche che ambientali degli edifici.