Gli atriums e le verriere di grande altezza generano un problema termico specifico: l'effetto serra amplificato dal volume d'aria confinato tra le superfici vetrate e il livello di circolazione inferiore. Nei centri commerciali, hotel e edifici terziari dotati di questo tipo di struttura, le temperature estive possono raggiungere valori che superano i soglia di confort regolamentari. Contemporaneamente, l'intervento su queste superfici — per installare una protezione solare o procedere a manutenzione — impone vincoli logistici specifici.
Il problema termico degli atriums
Un atrium non trattato si comporta come una serra. La radiazione solare incidente penetra la copertura o le pareti vetrate inclinate, riscalda le masse interne (pavimenti, strutture, arredamento) e rimane intrappolata dall'inviluppo vitreo, che blocca parte della radiazione infrarossa lunga emessa da queste masse in ritorno.
L'effetto è amplificato dall'inerzia termica del volume d'aria: il calore sale per convezione e s'accumula nelle parti alte del volume, creando un gradiente di temperatura importante tra il basso (zona d'occupazione) e l'alto dell'atrium. In assenza di trattamento dei vetri, questo gradiente può superare 10 °C su un edificio di 4-5 livelli.
La soluzione di controllo solare interviene alla fonte: riducendo il flusso d'energia solare penetrante attraverso i vetri, la pellicola limita la salita in temperatura dell'intero volume.
Soluzioni di controllo solare per vetri in altezza
Pellicole di controllo solare retroattive
L'applicazione di una pellicola di controllo solare sui vetri esistenti di un atrium è la soluzione più comune per gli edifici in esercizio, poiché non richiede la sostituzione degli elementi vitrei né modifiche strutturali. La pellicola è posata sulla faccia interna o esterna secondo la configurazione del vitrage.
Per i vetri in altezza, la posa esterna è spesso preferibile: evita i problemi d'accesso dall'interno del volume (piattaforme di lavoro, protezione dell'arredamento e delle circolazioni) e consente un'installazione durante i periodi di attività ridotta.
Le pellicole di controllo solare con elevato TSER (Tasso di rigetto dell'energia solare totale superiore al 70%) sono consigliate per gli atriums ad elevata esposizione, in particolare le coperture vetrate a bassa pendenza o le verriere zenitali. Queste pellicole riflettono una parte importante della radiazione incidente prima che penetri nel volume.
Pellicola retroattiva o sostituzione dei vetri
La sostituzione dei vetri con elementi che integrano controllo solare (vetro stratificato tintato, vetro con strato a bassa emissività) rimane fattibile per i progetti nuovi o le ristrutturazioni complete dell'inviluppo, ma comporta tempi di diversi mesi e costi unitari sensibilmente più elevati. Per gli edifici in esercizio, la pellicola retroattiva costituisce la soluzione comune, con un'installazione in pochi giorni per un costo per metro quadrato significativamente inferiore.
Vincoli logistici della posa in altezza
L'accesso alle superfici vetrate di grande altezza richiede un'organizzazione tecnica preliminare. I principali metodi sono:
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Piattaforme aeree o elevatrici: per i vetri verticali o a bassa pendenza accessibili dal suolo o da corsie tecniche.
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Tecniche di lavori in altezza (cordisti): per le coperture vetrate inaccessibili da piattaforma, con discesa in rappalon o linee di vita permanenti.
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Accesso dalla copertura: quando sono disponibili accessi tecnici dal tetto.
La messa in sicurezza delle zone inferiori (segnalazione, protezione delle circolazioni pubbliche) è obbligatoria al di sopra di zone occupate. Il costo dell'accesso in altezza deve essere integrato fin dalla fase di preventivo, poiché può rappresentare una parte significativa del costo totale di un intervento su un atrium di grande superficie.
Selezione della pellicola secondo la configurazione
Per gli atriums e le coperture vetrate, i criteri di selezione di una pellicola di controllo solare sono:
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TSER elevato (superiore al 60–70%) per i vetri che ricevono un flusso solare intenso (coperture orizzontali o a bassa pendenza)
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TLV preservata per gli atriums che devono mantenere un livello di illuminazione naturale soddisfacente per gli occupanti
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Compatibilità vitrage: i vetri temprati, stratificati o a trattamento termico possono imporre vincoli sulla scelta della pellicola al fine di evitare la rottura termica
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Posa esterna o interna: le pellicole esterne intercettano la radiazione prima della traversata del vetro, ma sono esposte agli agenti atmosferici e richiedono referenze adatte
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Per approfondire la comprensione dei meccanismi di gestione del calore negli edifici commerciali, l'articolo Solar Screen sulla gestione del calore negli edifici commerciali per pellicola solare offre un quadro di riferimento complementare.