Frangisole: posizione e tipologia in base all’orientamento della facciata

17/08/2022 - Le schermature solari sono dei sistemi che migliorano l’efficienza energetica degli edifici, anche in raffrescamento durante la stagione estiva. Questa tecnologia è nota sin dall’antichità: Vitruvio ne parlava nel I secolo a. C. nei suoi libri di architettura. In epoca moderna, i grandi maestri dell’architettura come Frank Lloyd Wright, Louis Kahn e Le Corbusier hanno utilizzato sistemi di schermatura in molte delle loro realizzazioni, oggi vere e proprie icone dell’architettura.
 
Tra le schermature solari ci sono i frangisole, conosciuti anche con il nome francese brise-soleil, disponibili in differenti materiali e con lamelle di diverse forme e dimensioni. I frangisole sono un sistema molto efficace che, se ben progettato, è in grado di regolare l’intensità di luce diurna, riparare dall’abbagliamento e dalle radiazioni ultraviolette, proteggere le superfici dal surriscaldamento e migliorare l’estetica dell’edificio.
 
I frangisole sono un sistema designato al controllo solare passivo, una barriera esterna regolatrice della radiazione solare che non impedisce l’illuminazione e la ventilazione dell’ambiente interno. Ne avevamo parlato nei focus dedicati al daylighting design, la disciplina progettuale che promuove un maggiore utilizzo della luce naturale all’interno degli edifici ma che tiene anche conto delle dinamiche variabili di oscuramento e schermatura.
 
Accanto ai tradizionali frangisole in muratura, come quelli utilizzati nel progetto di architettura bioclimatica Alioune Diop University Lecture Building in Senegal, ci sono sistemi di schermatura costituiti da doghe metalliche o in legno disposte verticalmente o orizzontalmente.
 
La tipologia, la forma e l’orientamento di un frangisole dipendono dalla quantità e dal tipo di radiazione da cui ci si vuole proteggere.

La radiazione può essere:
- diretta, che rappresenta la parte di radiazione solare che raggiunge la superficie della Terra;
- diffusa, ovvero l'insieme dei raggi solari deviati che raggiungono il suolo;
- riflessa, che rappresenta la parte di radiazione che viene rinviata verso l’alto.
 
La somma della radiazione diretta e di quella diffusa è detta radiazione solare globale. Un frangisole si pone come barriera al guadagno termico dell’edificio, gran parte del quale è dovuto alla radiazione solare diretta. Pertanto, tra le varie soluzioni di schermature solari, i frangisole sono ottimali per controllare la radiazione solare diretta. La componente diffusa è usualmente controllabile dai sistemi di schermatura interni o attraverso vetrate speciali schermate.

 Frangisole in legno composito FRANGISOLE WOODN ©WOODN INDUSTRIES
 

Frangisole, alcune indicazioni per una scelta corretta

Le schermature devono rispondere a tre parametri, che a loro volta permettono l’ottimizzazione di un progetto in relazione al soleggiamento e alla verifica del suo comportamento:
1) il clima: la valutazione del clima locale, accompagnata dall’analisi delle variazioni di temperatura media dell’aria nei periodi dell’anno, dei mesi e dei giorni, identificano i periodi in cui è possibile evitare l’apporto solare diretto;
 
2) il movimento del sole: la rappresentazione dei percorsi solari per avere una migliore conoscenza dell’angolo della radiazione solare alle diverse ore del giorno, alle diverse stagioni, nei differenti periodi dell’anno;
 
3) le caratteristiche dell’edificio: l’orientamento delle facciate, l’ubicazione, la dimensione e il tipo di aperture, l’uso dei differenti spazi e locali e la conformazione dell’intorno.
 
Questi sono i tre criteri cardine per una progettazione a regola d’arte, che permettono di definire l’ampiezza di un frangisole, la tipologia (se a lamelle verticali o orizzontali, fisse o mobili), la distanza fra le lamelle, il materiale e i colori.
 
Ovviamente queste sono specifiche tecniche da definire in sede di progetto esecutivo, ma in generale si può affermare che in zone geografiche a clima caldo:
- per le facciate esposte a Nord non c’è la necessità di installare un frangisole;
- per le facciate esposte a Sud è consigliabile optare per frangisole orizzontali, poiché più efficaci contro la radiazione diretta quando in estate il sole è alto in cielo;
- per le facciate esposte a Est ed a Ovest, la soluzione migliore è data da sistemi a lamelle sia orizzontali che verticali, meglio se regolabili. Tale sistema per essere altamente efficiente deve presentare una distanza tra le lamelle molto ridotta, con il rischio di ridurre però la visuale dall’interno.
 
 Frangisole  GAMMASTONE AIR ©GammaStone

Efficace protezione solare e limitata trasmissione del calore all’interno dell’abitazione durante la stagione estiva fanno sì che l’installazione di frangisole migliori notevolmente il comfort abitativo.
 
Tuttavia, durante la fase di progettazione di una schermatura solare con frangisole bisogna considerare altri aspetti fondamentali:
- il frangisole deve garantire un efficace controllo solare in estate senza ridurre i guadagni solari in inverno; per questo motivo il progettista deve studiare soluzioni che siano in grado di gestire in modo corretto l’apporto solare, in modo tale da poter beneficiare dell’irraggiamento quando necessario;
- essendo un componente architettonico soggetto agli agenti atmosferici, il frangisole deve possedere un’elevata resistenza, stabilità dimensionale, durabilità e richiedere una manutenzione minima;
- il frangisole deve integrarsi con l’edificio in cui viene installato.


Bibliografia: Lucia Ceccherini Nelli, Eugenio D’Audino, Antonella Trombadore, Schermature Solari. Alinea, 2007