AUTORE: Claudio Giorgio Mariano
TUTORS: Ing. Alessandro Zichi, Marco Di Perna
INTERNSHIP: SICEPREVIT Spa
MASTER: Master in “Gestione energetica degli edifici e delle infrastrutture” a.a 2018/19
Nei luxury shops, la progettazione del serramento esula dalla definizione di componente standardizzato soprattutto in un’epoca in cui l’aspetto estetico e l’immagine fa parte della cornice in cui presentare i propri articoli.
D’altra parte, il tema estetico deve essere in linea con le esigenze di performance energetica obbligatoria anche per queste tipologie di edifici.
Nasce così l’idea di approfondire questo tema al fine di definire una tipologia di serramento che possa andare incontro alle esigenze di avere un telaio praticamente assente e nello stesso tempo capace di portare i carichi delle vetrate anche di grandi dimensioni e la definizione di potenziali sezioni che garantiscono la performance di norma.
Il punto di partenza è stata l’analisi dello stato dell’arte dei serramenti e dei profili commerciali impiegati usualmente nel settore delle vetrine per poi andare a fare un confornto tra più possibili soluzioni confrontate con le normative internazionali, e delle disposizioni normative imposte dagli stati Europei e dagli USA.
Lo studio è stato svolto valutando il possibile efficientamento energetico di serramenti in acciaio custom (sezioni costituite da profili non commerciali ma personalizzati), confrontandoli con quelli dei maggiori produttori di profili per infissi.
Per le verifiche dei valori di trasmittanza termica, si sono effettuate simulazioni agli elementi finiti con il software Therm secondo la ISO 10077-2, analizzando i nodi tradizionali e progettando quelli a taglio termico.
Il confronto è stato svolto tra le più possibili soluzioni:
1.1 – Soluzione senza taglio termico
1.2 – Soluzione profilo forato
1.3 Variante con lana di roccia
1.4 – Variante con lana di roccia e distanziali in poliammide
2 – Variante con tubolare multi-forato
3 – Soluzione a taglio termico con distanziali in poliammide
3.1 – Variante: assottigliamento dei distanziali in poliammide
3.2 – Combinazione taglio termico con distanziali in poliammide e forature tubolare
4 – Kit termico aggiuntivo di rivestimento
4.1 – Rivestimento Interno
4.2 – Rivestimento Esterno
4.3 – Rivestimento Interno ed esterno
L’utilizzo di profili custom rende un’azienda diversificata e flessibile, senza rimanere nei vincoli dei profili commerciali. La ricerca ha consentito di confermare che anche i profili custom sono una valida alternativa ai prodotti commerciali anche dal punto di vista energetico divenendo una nuova opportunità per le aziende che producono serramenti semi- artigianali di alto design e dimensioni personalizzabili.
Analisi termica nodo custom
Rimanendo sulla performance di riferimento dettata dalla normativa nazionale per valori di trasmittanza di
Uw = 1,4 W/mq K, la soluzione migliore è risultata la soluzione con “Tubolare a più forature” con isolante termico che consente di ottenere elevati valori di perfomance energetica e nello stesso tempo, recepire quanto possa essere riportato dai CAM (Criteri Ambientali Minimi).
Di contro, questa tipologia di serramenti, ha un costo elevato non compatibile per la maggiore diffusione dei serramenti per il settore residenziale.
THERMAL ANALISYS IN THE DESIGN OF THE SHOP WINDOWS FOR THE LUXURY SHOPS
In luxury shops, the design of the window frame, goes beyond the definition of a standardized component, especially in an era in which the aesthetic aspect si fundamental for the image of the brands.
On the other hand, the aesthetic theme must be in line with the mandatory energy performance needs for these types of buildings as well.
Thus was born the idea to develope this theme of resarch in order to define a typology of window that can meet the aesthetic needs with a practically absent frame in the windows and at the same time, the capability of the self loads of the large windows and the definition of potential sections and the guaranteed performance as requested in the energy Italian reglement.
Starting from the analysis of the state of the art of doors and windows and of the commercial profiles usually used in the shopping mall sector, we create a comparison between several possible solutions compliant with international and national regulations.
The study was carried out by evaluating the possible energy efficiency of custom steel frames (sections consisting of non-commercial but customized profiles), comparing them with those of the major producers of profiles for frames.
For the verification of the thermal transmittance values, was used the finite element simulations carried out with Therm software according to ISO 10077-2.
The comparison was carried out among the most possible solutions:
1.1 – Solution without thermal break
1.2 – Perforated profile solution
1.3 Variant with rock wool insulation
1.4 – Variant with rock wool insulation and polyamide spacers
2 – Variant with multi-perforated tubular
3 – Thermal break solution with polyamide spacers
3.1 – Variant: thinning of the polyamide spacers
3.2 – Combination thermal break with polyamide spacers and tubular holes
4 – Additional thermal lining kit
4.1 – Internal Coating
4.2 – External Coating
4.3 – Internal and external coating
The use of custom profiles makes a company diversified and flexible, without remaining within the constraints of commercial profiles. The research has allowed us to confirm that even custom profiles are a valid alternative to commercial products also from an energy point of view, becoming a new opportunity for companies that produce semi-artisanal doors and windows of high design and customizable dimensions.
Remaining on the reference performance dictated by the national legislation for transmittance values of
Uw = 1.4 W / m2 K, the best solution was the solution with “Tubular with multiple holes” with thermal insulation that allows to obtain high energy performance values and at the same time, incorporate what is compliant with the CAM (Criteria Minimum Environmental).
On the other hand, this type of door and window has a high cost that is not compatible due to the greater diffusion of doors and windows for the residential sector.