Come evitare il surriscaldamento della serra bioclimatica
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Serra bioclimatica troppo calda in estate: come gestire schermature e ventilazione
Una serra bioclimatica viene progettata per sfruttare il sole nei mesi freddi, ma proprio questa caratteristica può trasformarsi in un problema con l'arrivo dell'estate.
Una grande superficie vetrata esposta per ore alla radiazione solare può accumulare molto calore e raggiungere temperature ben superiori a quelle esterne.
Serra solare arredata come zona living, con grandi vetrate che richiedono un corretto controllo del calore nei mesi estivi - ZazaDesign
Non basta quindi progettare una serra solare pensando al comportamento invernale.
Bisogna prevedere fin dall'inizio cosa accadrà tra giugno e agosto, quando sarà necessario fare praticamente il contrario.
Impedire al sole di entrare, favorire la ventilazione serra e isolare lo spazio dagli ambienti climatizzati della casa.
Come evitare che una serra bioclimatica diventi troppo calda
Il primo intervento non dovrebbe essere aumentare la ventilazione, ma ridurre il calore che entra attraverso i vetri.
Una serra completamente esposta al sole può continuare a scaldarsi anche con diverse finestre aperte.
L'aria calda viene espulsa, ma nel frattempo altra energia attraversa le superfici trasparenti e riscalda pavimento, pareti e arredi.
Per questo conviene lavorare in quest'ordine:
- schermare le superfici maggiormente esposte;
- proteggere anche l'eventuale copertura trasparente;
- creare aperture basse e alte;
- favorire la ventilazione trasversale quando possibile;
- impedire all'aria calda della serra di raggiungere direttamente la casa;
- sfruttare le ore serali e notturne per raffreddare le strutture.
È un dettaglio che nella pratica cambia molto il risultato.
Tentare di raffreddare continuamente una serra ancora investita dal sole significa intervenire sugli effetti senza ridurre la principale fonte del problema.
Quali schermature funzionano meglio su una serra solare
Le schermature esterne hanno un vantaggio rispetto a tende e sistemi montati dietro il vetro: intercettano la radiazione prima che entri nello spazio chiuso.
Con una tenda interna, invece, il sole ha già attraversato la vetrata.
Il tessuto ne riflette una parte, ma assorbe anche energia e si scalda.
Il calore rimane quindi almeno in parte all'interno.
Si possono utilizzare tende tecniche esterne, frangisole orientabili, persiane o pannelli mobili.
La scelta dipende soprattutto da orientamento, dimensioni della vetrata e vento.
Una schermatura fissa richiede meno gestione, ma rischia di ridurre l'apporto solare anche durante l'inverno.
I sistemi mobili permettono invece di lasciare libera la superficie nei mesi freddi e proteggerla quando arriva il caldo.
Il punto debole è la gestione.
Una tenda efficace sulla carta serve a poco se resta aperta durante le ore più calde perché nessuno è in casa per chiuderla.
Come schermare una serra esposta a sud, est o ovest
L'orientamento cambia il modo in cui il sole raggiunge le vetrate.
Su una facciata rivolta a sud, un aggetto orizzontale ben dimensionato può funzionare bene perché il sole estivo è alto.
Durante l'inverno, quando la sua traiettoria è più bassa, la radiazione riesce invece a raggiungere maggiormente l'interno.
Chiusure vetrate in una serra solare: una corretta ventilazione aiuta a evitare il surriscaldamento degli ambienti - Gibus
A est e soprattutto a ovest la situazione cambia.
Il sole arriva con un angolo più basso e può passare sotto una semplice sporgenza orizzontale.
Sul lato occidentale il problema può diventare evidente nel pomeriggio, quando anche l'aria esterna e le strutture dell'edificio sono già calde.
Qui possono essere più efficaci schermature verticali, elementi orientabili oppure tende mobili.
Non ha quindi molto senso scegliere una protezione solare senza considerare dove si trova realmente la serra bioclimatica.
Come ventilare correttamente una serra bioclimatica
Aprire una finestra non significa necessariamente ventilare bene.
Per ottenere un ricambio naturale efficace l'aria deve avere un percorso.
Deve entrare da qualche parte e poter uscire altrove.
Due aperture collocate in punti differenti possono quindi funzionare meglio di un serramento molto grande concentrato su un solo lato.
Quando la geometria lo permette, è utile sfruttare due fenomeni. Il primo è la ventilazione trasversale.
Il vento entra da un fronte e attraversa il volume fino all'apertura opposta.
Il secondo è l'effetto camino.
L'aria calda tende naturalmente a salire e può essere espulsa attraverso lucernari, vasistas o finestre poste vicino alla copertura, mentre aria relativamente più fresca entra dal basso.
La ventilazione serra dipende quindi dalla posizione delle aperture almeno quanto dalle loro dimensioni.
Perché servono aperture nella parte alta della serra
Nelle serre alte o dotate di copertura inclinata, il punto più caldo è spesso proprio quello vicino al soffitto.
Lasciarlo completamente chiuso significa creare una sacca nella quale l'aria surriscaldata continua ad accumularsi.
Un lucernario o un'apertura alta permette invece di sfruttarne il naturale movimento verso l'alto.
La situazione più favorevole si crea quando esiste contemporaneamente un ingresso più basso.
Bisogna però pensare anche all'utilizzo reale.
Un'apertura sul tetto difficilmente può essere lasciata spalancata quando piove oppure quando la casa rimane vuota.
Sistemi automatizzati possono essere più pratici, purché siano progettati considerando acqua, vento e sicurezza.
Anche una zanzariera modifica il risultato: una rete molto fitta riduce il passaggio dell'aria.
È un dettaglio piccolo sulla carta, ma molto meno trascurabile quando la ventilazione naturale rappresenta il principale sistema di smaltimento del calore.
La copertura vetrata aumenta il rischio di surriscaldamento
Una serra solare con pareti vetrate e tetto trasparente richiede particolare attenzione.
La copertura riceve direttamente una parte importante della radiazione nelle ore centrali.
Allo stesso tempo, proprio sotto il tetto si concentra l'aria più calda.
Schermare soltanto le pareti verticali può quindi lasciare scoperta una superficie determinante.
Una protezione esterna della copertura può ridurre molto il problema, ma deve resistere al vento, permettere lo smaltimento dell'acqua e restare accessibile per pulizia e manutenzione.
Bisogna inoltre evitare di creare una camera d'aria completamente chiusa tra tenda e vetro, dove il calore possa nuovamente accumularsi.
Quando la serra deve essere separata dalla casa
Una situazione abbastanza comune è avere una serra collegata direttamente al soggiorno attraverso una grande porta vetrata.
D'inverno può avere senso aprirla e lasciare che il calore raggiunga l'abitazione.
In luglio può accadere esattamente l'opposto.
Se nella serra ci sono 38 °C e la porta verso un soggiorno climatizzato rimane aperta, parte di quel calore viene trasferita direttamente dentro casa.
Il climatizzatore deve quindi compensare anche il contributo dello spazio vetrato.
Serra bioclimatica con tende laterali e copertura orientabile per migliorare ombreggiamento e comfort termico - Gibus
La separazione dovrebbe poter essere chiusa nelle ore critiche.
La serra rimane schermata e ventilata verso l'esterno, mentre l'abitazione viene protetta.
La sera il comportamento può cambiare nuovamente.
Quando la temperatura esterna diminuisce, aprire lo spazio può contribuire allo smaltimento del calore accumulato.
Ventilazione naturale o ventilazione meccanica
La ventilazione naturale ha dei limiti. In una giornata afosa, senza vento e con 35 °C all'esterno, aprire completamente la serra non può produrre aria fresca che fuori non esiste.
In alcuni casi può quindi essere utile una ventilazione meccanica.
Un estrattore collocato nella zona superiore aiuta a espellere l'aria più calda.
Deve però esserci una presa d'aria sufficiente nella parte opposta o inferiore.
Altrimenti il ventilatore fatica a creare la portata prevista.
Un normale ventilatore interno svolge invece un'altra funzione.
Muove l'aria e può migliorare la sensazione percepita dalle persone, ma non elimina il calore dalla serra bioclimatica.
Personalmente eviterei di partire proprio dai ventilatori.
Se la serra riceve sole diretto per molte ore e ha poca superficie apribile, installare apparecchi più potenti significa spesso cercare di correggere un problema che nasce dall'involucro.
Prima controllerei schermature e aperture; solo dopo valuterei l'integrazione meccanica.
Quali sistemi si possono usare per schermature e automazione
Quando il progetto richiede tende tecniche, motorizzazioni o sistemi di controllo, esistono diverse possibilità sul mercato italiano.
Per esempio, aziende come Zaza Design lavorano su schermature e sistemi frangisole destinati anche all'architettura esterna, mentre Gibus propone strutture e schermature mobili che possono essere valutate in funzione dell'esposizione.
Non significa che una serra debba necessariamente essere automatizzata.
In uno spazio piccolo, facilmente accessibile e utilizzato quotidianamente, una gestione manuale può bastare.
Spazio living ricavato in una serra bioclimatica, dove il controllo dell’irraggiamento evita il surriscaldamento estivo - Gibus
L'automazione diventa più interessante quando ci sono lucernari difficili da raggiungere oppure grandi schermature che devono reagire a sole, vento e pioggia anche quando nessuno è presente.
Come sfruttare la ventilazione notturna
Una serra solare non accumula calore solamente nell'aria.
Pavimenti, pareti e strutture massicce possono riscaldarsi durante il giorno e continuare a restituire energia dopo il tramonto.
Per questo una serra può sembrare ancora soffocante alle 22, nonostante fuori la temperatura sia già scesa.
Quando le condizioni lo consentono, la ventilazione notturna permette di raffreddare anche queste superfici.
Al mattino successivo la struttura parte quindi da una temperatura inferiore.
Nella pratica emerge però un limite: non tutti possono lasciare grandi scorrevoli aperti durante la notte.
Sicurezza, insetti e temporali lo rendono spesso impossibile.
Aperture alte protette o vasistas possono allora avere più senso rispetto a enormi ante che funzionano bene soltanto quando qualcuno è presente.
Gli errori più comuni nella gestione estiva della serra
Molti problemi derivano da interventi che singolarmente sembrano sensati ma non tengono conto del funzionamento complessivo dello spazio.
Tra gli errori che considero più frequenti ci sono:
- affidarsi soltanto alle tende interne;
- avere una copertura trasparente senza una vera protezione dal sole;
- concentrare tutte le aperture sullo stesso lato;
- lasciare chiusa la zona più alta della serra;
- tenere aperto il collegamento con la casa nelle ore più calde;
- pensare che un ventilatore interno equivalga a ventilare;
- scegliere vetri molto schermanti senza valutare cosa accadrà in inverno;
- progettare sistemi manuali difficili da raggiungere e quindi poco utilizzati.
Ampie superfici apribili favoriscono il ricambio d’aria nella serra solare e limitano l’accumulo eccessivo di calore - ZazaDesign
Il problema comune è trattare estate e inverno nello stesso modo.
Una serra bioclimatica funziona invece proprio perché può modificare il proprio comportamento nel corso dell'anno.
Come intervenire su una serra già costruita che si surriscalda
Quando la serra esiste già, eviterei di acquistare subito tende, ventilatori o altri sistemi.
Conviene prima osservare cosa succede durante una giornata molto soleggiata.
Quali vetri ricevono sole diretto?
A che ora aumenta rapidamente la temperatura?
Il tetto diventa molto caldo?
Aprendo le finestre si crea realmente una corrente?
L'aria rimane intrappolata vicino alla copertura?
Un caso significativo è quello della serra con grandi porte scorrevoli ma nessuna apertura alta.
A livello delle persone può esserci movimento d'aria, mentre sotto il tetto rimane una massa molto calda.
Al contrario, aggiungere una piccola apertura superiore può avere effetti evidenti se esistono già ingressi d'aria sufficienti nella zona inferiore.
Solo dopo questa osservazione ha senso capire dove intervenire.
Come progettare una serra bioclimatica adatta anche all'estate
Il progetto dovrebbe prevedere fin dall'inizio due configurazioni quasi opposte.
In inverno la serra bioclimatica deve poter ricevere la radiazione utile, accumulare parte del calore e trasferirlo verso l'abitazione quando conveniente.
In estate deve invece schermarsi, aprirsi verso l'esterno e poter interrompere lo scambio con la casa.
Questo significa ragionare insieme su orientamento, superficie vetrata, copertura, schermature, aperture basse e alte, ventilazione trasversale e possibilità di gestione durante la notte.
Una serra quasi completamente trasparente con due piccole finestre laterali può essere molto difficile da correggere dopo la costruzione.
Lo stesso vale per una copertura vetrata impossibile da schermare dall'esterno.
Per questo, nei progetti più complessi, il comportamento estivo andrebbe verificato prima di scegliere definitivamente vetri e serramenti.
Una buona ventilazione serra non nasce dal numero di finestre.
Nasce dal percorso che può compiere l'aria.
E una buona schermatura non deve semplicemente rendere più scuro lo spazio: deve impedire al calore di entrare quando non serve.
È questo passaggio stagionale a rendere realmente gestibile una serra solare. D'inverno raccoglie il sole.
D'estate, per quanto possibile, deve riuscire a tenerlo fuori.
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