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I COOL ROOFS UNA SOLUZIONE INNOVATIVA PER IL RISPARMIO ENERGETICO IN EDILIZIA I COOL ROOFS UNA SOLUZIONE INNOVATIVA PER IL RISPARMIO ENERGETICO IN EDILIZIA Giovanni S. Barozzi, Mauro A. Corticelli Alberto Muscio, Paolo Tartarini DIMeC Dip. di Ingegneria Meccanica e Civile Universit di Modena e Reggio Emilia Modena Sommario I cool roofs sono coperture per edifici contraddistinte da: elevata capacit di riflettere lirradiazione solare incidente elevata capacit di emettere energia termica nellinfrarosso Essi possono fornire unefficace soluzione al problema del surriscaldamento estivo sia dei singoli edifici che delle grandi aree urbane (isola di calore urbana). Isola di calore urbana Il concetto si pu spiegare osservando le mappe termiche nellinfrarosso delle zone urbanizzate Tetti e manto stradale si surriscaldano rispetto alle campagne a causa dellirraggiamento solare Edifici e asfalto rilasciano calore allaria La temperatura dellaria nelle citt diventa anche 45C pi alta che nelle campagne circostanti assorbitonon ceduto Lapporto energetico solare assorbito e non ceduto va a riscaldare le superfici urbane e, nel caso delle coperture degli edifici, i locali sottostanti. Le propriet delle superfici su cui intervenire sono: Albedo (riflessivit della radiazione solare, < 2.5 m) Emissivit (nellinfrarosso medio e lontano, > 2.5 m) I cool roofs possiedono superfici con valori elevati dellalbedo e dellemissivit nellinfrarosso Fisica del surriscaldamento urbano Lutilizzo di un cool roof (membrana bianca) produce una riduzione del flusso termico trasmesso comparabile a quella prodotta da uno spessore consistente di isolante termico Con un cool roof la temperatura superficiale esterna molto pi contenuta di quella con doppio isolamento. Il calore non trasmesso assorbito dal tetto e ceduto allaria esterna Potenza termica trasmessa dalla copertura Temperatura superficiale esterna della copertura Copertura normale Copertura normale Cool Roof Non un Cool Roof Non un Cool Roof Cool roofs : vantaggi dimostrati Vantaggi diretti (per lutenza) Minori costi di condizionamento Maggiore benessere allinterno degli edifici Minori sollecitazioni strutturali e a fatica del tetto Minore degrado chimico-fisico dei materiali Vantaggi indiretti (per la collettivit) Minore riscaldamento dellambiente urbano Riduzione dei consumi elettrici e del rilascio di CO 2 Riduzione dello smog foto-chimico Cool roofs : realizzazione pratica Verniciatura delle superfici Albedo dipendente dal colore (>0.80 se bianco) Emissivit nellinfrarosso dipendente dal materiale di base (da 0.90 per non metalli) Membrane polimeriche Albedo dipendente dal colore (>0.70 se bianco) Emissivit nellinfrarosso elevata (>0.90) Tegole in laterizio trattate superficialmente Si basano su pigmenti ad alta riflessivit nellinfrarosso vicino ( cool colors ) Albedo relativamente elevata (>0.4 per colori tradizionali) Emissivit nellinfrarosso elevata (>0.90) Cool roofs : normativa U.S.A. Certificazione del Cool Roof Rating Council coperture caratterizzate da laboratori certificati possono fregiarsi delletichetta Incentivazione economica Sulla base di studi energetici ed economici, alcuni Stati U.S.A. incentivano la conversione a cool roof (fino a 2 3 $/m 2 ) Programma Energy Star Possono fregiarsi del logo materiali con albedo iniziale >0.65, dopo 3 anni >0.50 Situazione tecnica e normativa negli U.S.A.