Le isole di calore urbano sono un fenomeno sempre più rilevante nelle città e nelle aree industriali densamente costruite. Durante le giornate estive, le superfici di edifici, strade, parcheggi e infrastrutture possono raggiungere temperature molto elevate, contribuendo ad aumentare la temperatura dell’ambiente circostante.
Il fenomeno è particolarmente evidente nelle aree caratterizzate da un’elevata presenza di asfalto, cemento, coperture metalliche e superfici scure, che assorbono una parte significativa della radiazione solare.
Il risultato è un accumulo di calore che può prolungarsi anche dopo il tramonto, aumentando il disagio termico e la richiesta di energia per il raffrescamento degli edifici.
Contrastare le isole di calore urbano significa quindi intervenire sulle superfici che assorbono maggiormente la radiazione solare, utilizzando strategie progettuali, materiali riflettenti e soluzioni capaci di limitare il surriscaldamento.
Che cosa sono le isole di calore urbano?
Con il termine isola di calore urbana si indica una condizione nella quale le aree urbanizzate presentano temperature mediamente superiori rispetto alle zone rurali e meno densamente costruite circostanti.
La differenza dipende da diversi fattori.
Gli edifici e le infrastrutture modificano infatti il naturale equilibrio termico del territorio: le superfici artificiali assorbono la radiazione solare durante il giorno e successivamente restituiscono parte del calore all’ambiente.
A questo si aggiungono la ridotta presenza di vegetazione, il traffico, gli impianti di climatizzazione e la scarsa capacità delle superfici urbane di dissipare rapidamente il calore.
Il problema diventa particolarmente significativo durante le ondate di calore estive, quando temperature elevate e forte irraggiamento solare possono aumentare ulteriormente il surriscaldamento delle superfici.
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Perché le città si surriscaldano?
Il fenomeno delle isole di calore urbano non dipende da una sola causa, ma dalla combinazione di diversi elementi.
Tetti e coperture scure
Le coperture scure, comprese alcune membrane bituminose e superfici metalliche non trattate, possono assorbire una quantità elevata di radiazione solare.
Durante le ore più calde della giornata la temperatura superficiale può aumentare sensibilmente, trasferendo calore alla struttura sottostante e contribuendo al surriscaldamento dell’edificio.
Asfalto e cemento
Strade, parcheggi, piazzali e altre superfici impermeabili costituiscono una parte importante delle superfici urbane.
A differenza della vegetazione e del terreno naturale, queste superfici hanno una capacità limitata di dissipare il calore attraverso processi naturali come l’evapotraspirazione.
Ridotta presenza di vegetazione
Alberi e aree verdi contribuiscono naturalmente alla regolazione della temperatura attraverso l’ombreggiamento e l’evapotraspirazione.
La riduzione della vegetazione e l’aumento delle superfici artificiali possono quindi favorire il fenomeno dell’isola di calore.
Elevata densità degli edifici
Gli edifici ravvicinati possono limitare la circolazione dell’aria e modificare il modo in cui la radiazione solare viene assorbita e riflessa dalle superfici urbane.
Il risultato può essere una maggiore permanenza del calore all’interno dell’ambiente costruito.
Quali sono le conseguenze delle isole di calore urbano?
Il surriscaldamento delle superfici urbane non rappresenta soltanto un problema di comfort.
Le temperature elevate possono avere conseguenze anche sull’efficienza energetica degli edifici e sulle condizioni di lavoro nelle aree industriali.
Tra i principali effetti troviamo:
- aumento delle temperature superficiali di tetti e pareti;
- maggiore richiesta di raffrescamento;
- aumento dei consumi energetici estivi;
- riduzione del comfort negli ambienti interni;
- maggiore esposizione al calore per lavoratori e persone;
- maggiore stress termico per alcuni materiali e componenti;
- peggioramento delle condizioni microclimatiche nelle aree densamente urbanizzate.
Per questo motivo il contrasto alle isole di calore urbano deve essere considerato anche all’interno delle strategie di efficienza energetica degli edifici.
Come contrastare le isole di calore urbano?
Non esiste una singola soluzione valida per ogni situazione.
Il contrasto al surriscaldamento urbano richiede normalmente una combinazione di interventi che possono riguardare la progettazione degli edifici, la presenza di vegetazione e la scelta dei materiali utilizzati sulle superfici esterne.
Tra le principali strategie rientrano:
- incremento delle superfici verdi;
- utilizzo di materiali con elevata riflettanza solare;
- realizzazione di coperture Cool Roof;
- utilizzo di rivestimenti termoriflettenti;
- riqualificazione delle coperture esistenti;
- miglioramento dell’isolamento termico degli edifici;
- riduzione dell’assorbimento della radiazione solare da parte delle superfici maggiormente esposte.
Tra queste, l’utilizzo di superfici ad alta riflettanza solare rappresenta una delle strategie più interessanti per intervenire direttamente sulla quantità di energia solare assorbita.
Riflettanza solare: perché è importante?
La riflettanza solare indica la capacità di una superficie di riflettere la radiazione solare incidente.
Una superficie con elevata riflettanza tende ad assorbire meno energia solare rispetto a una superficie scura con bassa riflettanza.
Questo principio è alla base dei sistemi Cool Roof e di molti rivestimenti termoriflettenti utilizzati per limitare il surriscaldamento di coperture e superfici esterne.
In termini semplici:
più radiazione solare viene riflessa → meno energia viene assorbita dalla superficie → minore tendenza al surriscaldamento.
La riflettanza, tuttavia, non deve essere considerata come l’unico parametro.
Per valutare il comportamento di una superficie rispetto al sole è importante considerare anche altri parametri termofisici, tra cui l’emissività.
Che cos’è l’indice SRI?
Un parametro utilizzato nella valutazione delle superfici riflettenti è il Solar Reflectance Index (SRI).
L’SRI considera insieme la capacità della superficie di riflettere la radiazione solare e la sua capacità di emettere energia termica.
Per questo motivo viene frequentemente utilizzato nella valutazione delle prestazioni delle coperture e dei sistemi progettati per ridurre il surriscaldamento.
Un elevato valore di SRI è generalmente associato a una superficie che tende a mantenere una temperatura inferiore rispetto a una superficie convenzionale esposta alle stesse condizioni.
Per progettisti, tecnici e aziende che devono riqualificare una copertura, l’SRI può quindi rappresentare uno degli elementi da considerare nella scelta del rivestimento.
Cool Roof: una strategia per ridurre il calore sulle coperture
Il concetto di Cool Roof consiste nella realizzazione di coperture progettate per limitare l’assorbimento della radiazione solare e mantenere temperature superficiali più contenute.
Una soluzione Cool Roof può essere particolarmente interessante per:
- capannoni industriali;
- edifici commerciali;
- magazzini;
- strutture logistiche;
- coperture metalliche;
- coperture bituminose;
- edifici industriali esposti a forte irraggiamento solare.
La riqualificazione della superficie esistente attraverso un rivestimento riflettente può inoltre consentire di intervenire senza necessariamente sostituire completamente la copertura.
Vernici termoriflettenti per tetti e superfici esterne
I rivestimenti termoriflettenti rappresentano una delle tecnologie utilizzabili per limitare il surriscaldamento delle superfici esposte al sole.
Applicati correttamente, possono aumentare la riflettanza della superficie e ridurre l’energia solare assorbita.
Sono particolarmente interessanti quando si vuole intervenire su una superficie esistente senza realizzare una nuova copertura.
Le applicazioni possono comprendere:
- tetti industriali;
- coperture metalliche;
- membrane bituminose;
- strutture metalliche;
- pareti esterne;
- lucernari e superfici trasparenti, utilizzando prodotti specificamente progettati per questo impiego.
Approfondisci:
Vernici riflettenti per esterni: come ridurre il calore estivo su tetti e pareti.
Visita la pagina dedicata alla nostra linea di Vernici Riflettenti
Vernici riflettenti e isolamento termico: non sono la stessa cosa
È importante distinguere tra riflettanza solare e isolamento termico.
Un rivestimento riflettente agisce principalmente sulla quantità di radiazione solare che viene assorbita dalla superficie.
Un sistema di isolamento termico ha invece l’obiettivo di limitare il trasferimento di calore attraverso la struttura.
Le due strategie possono quindi rispondere a esigenze differenti.
In una copertura fortemente esposta al sole, ad esempio, un rivestimento riflettente può contribuire a limitare il surriscaldamento della superficie.
In altre applicazioni può invece essere necessario intervenire direttamente sul trasferimento termico attraverso la struttura.
La scelta deve quindi essere effettuata in funzione della superficie, dell’esposizione, della temperatura di esercizio e dell’obiettivo tecnico dell’intervento.
Quando può essere utile un rivestimento isolante liquido?
Esistono applicazioni nelle quali l’obiettivo non è soltanto riflettere la radiazione solare, ma intervenire sul comportamento termico della superficie.
È il caso, ad esempio, di alcune strutture industriali, tubazioni, serbatoi, condotti, macchinari e superfici caratterizzate da geometrie complesse.
In queste situazioni un rivestimento isolante liquido può offrire un vantaggio operativo rispetto ai sistemi tradizionali, soprattutto quando lo spazio disponibile è limitato o quando è necessario seguire superfici irregolari, curve o difficili da rivestire con pannelli.
Temp Coat 101: isolamento termico liquido per applicazioni complesse
Per applicazioni industriali specifiche, Isolcoat propone TEMP COAT 101, un rivestimento isolante liquido a base di microsfere ceramiche.
Il prodotto viene applicato direttamente sulla superficie mediante sistemi di spruzzatura e permette di realizzare un rivestimento continuo anche su geometrie complesse.
Il suo utilizzo può essere valutato, in funzione dell’applicazione, su:
- tubazioni;
- serbatoi;
- condotti;
- apparecchiature industriali;
- superfici metalliche;
- impianti HVAC;
- strutture industriali.
In questo caso l’obiettivo non è semplicemente aumentare la riflettanza solare, ma intervenire sul comportamento termico della superficie attraverso un rivestimento isolante di ridotto spessore.
Per questo motivo TEMP-COAT 101 e le vernici termoriflettenti non devono essere considerati prodotti equivalenti: rispondono a esigenze tecniche differenti.
Scopri di più sul TEMP-COAT 101 nella pagina dedicata
Come scegliere la soluzione più adatta?
La scelta della tecnologia più appropriata dipende dall’obiettivo dell’intervento.
Se il problema principale è il surriscaldamento solare della copertura
Può essere interessante valutare un sistema Cool Roof o un rivestimento termoriflettente.
Se l’obiettivo è ridurre il trasferimento termico attraverso una superficie
È necessario valutare un vero e proprio sistema di isolamento termico, scegliendo la tecnologia in funzione della struttura e delle temperature di esercizio.
Se la superficie presenta geometrie complesse
Un rivestimento applicato a spruzzo può offrire vantaggi rispetto ai sistemi costituiti da pannelli o materiali rigidi.
Se l’intervento riguarda un impianto industriale
È opportuno effettuare una valutazione tecnica specifica considerando temperatura, materiale del supporto, condizioni ambientali, spessore e modalità di applicazione.
Il ruolo delle superfici riflettenti nella riqualificazione urbana
Il contrasto alle isole di calore urbano non riguarda esclusivamente le nuove costruzioni.
Anche gli edifici esistenti possono essere interessati da interventi di riqualificazione delle superfici.
Tetti industriali, edifici commerciali, magazzini e altre strutture esposte al sole possono essere valutati per verificare se l’utilizzo di materiali più riflettenti possa contribuire a ridurre il surriscaldamento.
Questo approccio permette di considerare la superficie dell’edificio non più come un semplice elemento passivo, ma come una componente attiva della strategia energetica.
Isole di calore urbano: una strategia che parte dagli edifici
Il contrasto al surriscaldamento urbano richiede una visione complessiva.
Verde urbano, progettazione degli edifici, materiali riflettenti, coperture Cool Roof, isolamento termico ed efficienza degli impianti possono contribuire insieme a migliorare il comportamento energetico delle strutture.
Non esiste quindi una soluzione universale.
La scelta corretta dipende dal tipo di edificio, dall’esposizione solare, dal materiale della superficie, dalle condizioni climatiche e dall’obiettivo che si vuole raggiungere.
Isolcoat: soluzioni per il controllo del calore
Isolcoat sviluppa e propone soluzioni nanotecnologiche per il controllo termico delle superfici, con tecnologie destinate a differenti applicazioni.
La gamma comprende rivestimenti termoriflettenti per applicazioni esterne e soluzioni di isolamento termico liquido per specifiche applicazioni industriali.
L’approccio corretto parte dall’analisi della superficie e dall’identificazione del problema: surriscaldamento solare, trasferimento termico, condensa, temperatura superficiale o necessità di isolamento di geometrie complesse.
Vuoi ridurre il surriscaldamento della tua struttura?
Se stai valutando un intervento per ridurre il surriscaldamento di una copertura, di una struttura industriale o di un edificio, la prima fase dovrebbe essere l’analisi delle caratteristiche della superficie e delle condizioni di esposizione.
In base al supporto e all’obiettivo dell’intervento è possibile valutare la soluzione più appropriata, scegliendo tra rivestimenti termoriflettenti, sistemi Cool Roof e soluzioni di isolamento termico liquido.
Contatta Isolcoat per valutare la soluzione più adatta alla tua applicazione.
