di Barbara Mazzanti - Centro Ceramico23 Marzo 2016
L'Indice SRI ed il ruolo delle piastrelle di ceramica
Con effetto isola di calore urbana si definisce un aumento della temperatura dellaria (incrementi di 1÷2°C nei valori massimi giornalieri) delle zone urbane rispetto alle zone rurali dovuto alle attività umane nonché alle abitazioni. Questo effetto determina inoltre un aumento dei fenomeni temporaleschi (+10÷15%) e una diminuzione del vento (-20÷30%).
La mitigazione delle conseguenze causate dallisola di calore urbana si ottiene adottando diverse tecniche, tra cui lutilizzo di materiali riflettenti. I materiali riflettenti, definiti anche materiali cool, presentano unelevata riflettanza alla radiazione solare (capacità di riflettere la radiazione incidente nello spettro UV-visibile-vicino IR) ed un alto coefficiente di emissività termica (capacità di riemettere la radiazione per irraggiamento nellIR). Basso assorbimento della radiazione solare e alta emissione infrarossa minimizzano la temperatura superficiale dei materiali, diminuendo pertanto la quantità di calore rilasciato nellatmosfera. Queste proprietà superficiali del materiale vengono entrambe valutate tramite il calcolo dellIndice di Riflettanza Solare (Solar Reflectance Index, SRI), definito nella norma ASTM E 1980-11.
LIndice di Riflettanza Solare nei principali protocolli di certificazione internazionali
La certificazione LEED®(Leadership in Energy and Environmental Design), nellambito dellarea tematica Site Sustainability (Credits 7.1 e 7.2), stabilisce delle soglie di SRI per superfici esterne e per tetti e coperture, che diventano più stringenti se il tetto è a bassa pendenza:
superfici esterne (marciapiedi, parcheggi, ecc.): SRI ≥ 29
tetto a bassa pendenza: SRI ≥ 78
tetto ad elevata pendenza: SRI ≥ 29
Il protocollo ESTIDAMA, adottato negli Emirati Arabi, prescrive un sistema di rating (Pearl System) dove la soglia di SRI viene fissata a 29 per tutte le superfici degli elementi strutturali esterni.
Nella certificazione HK BEAM PLUS, il protocollo in vigore a Hong Kong, al Site Aspect (SA) Microclimate around Buildings premia lutilizzo di materiali per pavimentazioni con elevato albedo (almeno 0,4), e materiali per coperture con SRI ≥ 78 che coprano almeno il 50% dellarea totale del tetto.
La situazione italiana: protocolli ambientali volontari e legislazione vigente
Sebbene alcune certificazioni internazionali siano state adattate per essere impiegate a livello internazionale, vi è stata una certa tendenza a sviluppare sistemi nazionali che tenessero conto delle specificità culturali, ambientali e di tradizione costruttiva locali. In Italia, il protocollo ITACA e la certificazione Casaclima Nature (cogente nella provincia di Bolzano) nascono da una vocazione territoriale e hanno sinora supportato il sistema di incentivazione regionale per ledilizia sostenibile.
Importante è stata lattività del Green Building Council (GBC) Italia che ha importato il LEED attualizzandolo al nostro territorio e ricevendo lapprovazione americana. Il GBC ha sviluppato tre nuovi documenti specifici per la realtà italiana e il suo patrimonio architettonico, in cui si richiede di valutare lSRI
(si veda Tab.1)
anche dopo 3 anni dallinstallazione.
A livello legislativo italiano, al fine di limitare i fabbisogni energetici estivi ed invernali, il DM 26/06/2015 Adeguamento linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici ha aggiornato il DM del 26/06/2009 introducendo lobbligatorietà della verifica dellefficacia dellutilizzo di materiali ad elevata riflettanza solare per le coperture, assumendo per questultimi un valore di riflettanza solare non inferiore a:
0,65 per coperture piane;
0,30 per coperture a falde.
Tramite il DM 24/12/2015, il Ministero dellAmbiente e della Tutela del Territorio e del Mare ha stabilito lAdozione dei criteri ambientali minimi (CAM) per laffidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, ristrutturazione e manutenzione di edifici per la gestione dei cantieri della pubblica amministrazione e criteri ambientali minimi per le forniture di ausili per lincontinenza, allineandosi così alle strategie di tutela ambientale diffuse a livello internazionale. Per quanto riguarda lSRI, nella sezione 2.2.3 relativa alla Riduzione dellimpatto sul microclima e dellinquinamento atmosferico, per le superfici impermeabili è previsto luso di materiali ad alto indice di riflessione solare come di seguito specificato:
- per le superfici esterne (p.es. marciapiedi, parcheggi, piazze,ecc): SRI ≥ 29;
- per i tetti: SRI ≥ 29 nei casi di pendenza maggiore del 15% e SRI ≥ 75 per le coperture con pendenza minore o uguale al 15%.
Piastrelle di ceramica e SRI
Le piastrelle di ceramica sono spesso candidate in bandi e gare dappalto come materiali ad elevata riflettenza solare per lottenimento dei crediti legati alla mitigazione dellisola di calore. Conoscere lSRI del materiale, se da un lato permette di partecipare al bando con un prodotto che soddisfa i requisiti legislativi in vigore, dallaltro favorisce un confronto prestazionale dei prodotti e la scelta corretta da parte dellazienda.
LSRI si determina misurando lo spettro di riflettanza del campione nellintervallo in cui è compreso il 99% della radiazione solare incidente sulla superficie terrestre dellirradianza solare (280 - 2500 nm), secondo la ASTM E 903-96, e determinando il valore di emissività termica della superficie del materiale secondo la ASTM C 1371-04. Lo spettro di riflettanza è elaborato per ottenere lo spettro di riflettanza solare del campione, mediante il metodo della media pesata degli spettri in accordo con ASTM E 903-96, usando uno spettro solare standard (ASTM G173-03). Da questultimo spettro si ricava il coefficiente di riflettanza (o riflessione) solare che interviene nella formula per il calcolo del SRI
(Fig. 1)
.
Lesperienza del Centro Ceramico per questi test evidenzia che il numero di prove richieste è raddoppiato negli ultimi 2 anni, in accordo con il sempre più sentito problema ambientale e i relativi adempimenti che, da semplici protocolli volontari, stanno prendendo la forma di regolamenti cogenti. Inoltre, è interessante osservare
(Fig. 2)
che sebbene diverse siano le tipologie di materiale testato, le piastrelle ceramiche rappresentano il 56%, indicando così che il settore è sempre più attento ad allargare i suoi campi di applicazione per le superfici esterne ponendosi come alternativa di eccellenza ai materiali tradizionalmente utilizzati (cemento, vetro, pietra naturale).
Le piastrelle di ceramica presentano diversi punti a loro favore per raggiungere le soglie di SRI da soddisfare, quali:
un elevato valore di emissività termica (0,80 ÷ 0,95);
la luminosità del colore (la coordinata colorimetrica L* e SRI presentano un indice di correlazione di 0,72).
Inoltre, il mantenimento delle caratteristiche dei colori alla luce e lelevata durabilità della piastrella di ceramica contribuiscono a mantenere valori di SRI elevati anche nel tempo. Lutilizzo di pigmenti cool e di film trasparenti ad alta riflettanza per migliorare ulteriormente le caratteristiche della piastrella sono oggetto di ricerca già da alcuni anni presso il Centro Ceramico
(Fig. 3)
.