Sviluppo, caratteristiche e applicazioni possibili di malte colorate cool per l’ambiente costruito

Al fine di garantire condizioni di comfort termico sia all’interno che all’esterno degli edifici e per contrastare e mitigare fenomeni quali l’Isola di Calo-re e il riscaldamento globale, sono state messe in atto numerose strategie. Il ri-sparmio energetico è stato identificato come fattore fondamentale per raggiungere tali obiettivi, e in quest’ambito il settore delle costruzioni ha un forte impatto. Una delle strategie per ridurre la domanda di energia e garantire condizioni di comfort agli utenti è costituita dall’utilizzo di materiali cool per l’ambiente costruito. La loro caratteristica principale è quella di riflettere buona parte della radiazione sola-re incidente, consentendo di mantenere temperature superficiali più basse, mentre meno calore penetra nell’edificio. Questi materiali sono solitamente di colore chiaro (alta riflettanza solare nello spettro del visibile), quindi la loro applicazione in contesti urbani storici non è sempre possibile, poiché vi è la necessità di preser-vare l’identità del contesto. A tale fine sono stati sviluppati pigmenti che ottimiz-zano la riflettanza nello spettro infrarosso, pur mantenendo colorazioni diverse dal bianco. Questi pigmenti sono stati solitamente utilizzati in pitture o strati di finitu-ra. Nel presente lavoro, tali pigmenti riflettenti nell’infrarosso, di colore bianco, sono stati studiati sperimentalmente quando aggiunti al mix cementizio diretta-mente in cantiere, insieme a pigmenti tradizionali colorati. Questo permette di ac-quistare solo due pigmenti diversi (riflettente nell’infrarosso e tradizionale) e me-scolarli in sito per ottenere il colore desiderato. Dopo aver sviluppato alcuni prototipi in laboratorio, ne abbiamo verificato le caratteristiche ottiche e termiche e li abbiamo esposti a una camera climatica, per verificare l’effettivo migliora-mento delle stesse rispetto a mix cementizi tradizionali. I risultati dimostrano che questi materiali, applicabili nell’involucro edilizio, sono ottimizzati e permettono di mantenere temperature superficiali più basse. Questo studio fornisce quindi dati d’interesse per i progettisti, sia per costruzioni esistenti sia per edifici di nuova costruzione.Multiple strategies are exploited nowadays in order to ensure thermal comfort conditions, both indoor and outdoor, and to mitigate phenomena such as Urban Heat Island and Global warming. Energy saving has been identified as a fundamental factor to achieve these objectives, and the construction sector has a huge potential in this particular field. One of the identified solutions aimed at re-ducing energy demand while maintaining good comfort conditions for users, is the employment of “cool” materials in the built environment. Their main feature is to reflect a large portion of incident solar radiation, thus they allow keeping lower surface temperatures and less heat penetrates into the building. Cool materials are usually light-colored (they have high reflectance in the visible part of the spec-trum), therefore their application in historical urban environment is not always feasible, due to the need to maintain that environment identity. To this aim, col-ored pigments with optimized reflectance in the infra-red portion of the spectrum have been developed. In the present research, such white-colored infra-red reflect-ing pigments have been experimentally investigated when added to the cement mix together with traditional colored pigments, directly on site. This methodology permits to just acquire two different pigments (infra-red reflecting white and tradi-tional colored ones) and mix them on site to achieve the desired color and to even-tually blend with the historical context. We developed prototypes in lab and veri-fied their thermal-optic characteristics. Then, we exposed them to a climatic chamber to assess the actual improvement of such characteristics with respect to traditional cement mixes. Results confirm the improvement achieved by the con-sidered materials, to be employed for building envelope application, since they maintain lower superficial temperatures. Therefore, this work provides useful in-formation for designers, both for new and existing buildings