Heliodon e Modelli in Scala: Test Comparativi delle Prestazioni dei Vetri

Introduzione

La luce naturale è una delle componenti più influenti nella progettazione architettonica: migliora il comfort visivo, riduce il consumo energetico e contribuisce al benessere psicofisico degli occupanti.
Per studenti, docenti e ricercatori, comprendere l’impatto del daylighting sugli edifici è fondamentale.

Tra gli strumenti più efficaci per studiare e analizzare le dinamiche della luce naturale vi è l’heliodon manuale, che consente di simulare in modo intuitivo il movimento del sole durante l’anno e osservare l’interazione tra radiazione solare, aperture (finestre, vetrate), materiali di rivestimento delle facciate e sistemi di schermatura solare.

In questo articolo mostriamo come utilizzare un heliodon manuale insieme a un modello in scala per confrontare le prestazioni di diverse tipologie di vetro: un esercizio particolarmente utile per corsi di architettura, ingegneria e master in sostenibilità.

L’Heliodon Manuale

L’heliodon manuale è uno strumento meccanico che permette di posizionare un modello in scala in modo da replicare l’angolo di incidenza della luce solare per qualsiasi giorno e ora dell’anno.

Betanit, produttore di heliodon e cieli artificiali, realizza strumenti progettati per essere intuitivi e didattici: cerchi girevoli e inclinabili, possibilità di simulare latitudini diverse, superfici di appoggio stabili per modelli anche di grandi dimensioni.
Questo approccio hands-on aiuta gli studenti a comprendere le relazioni tra geometria solare, orientamento e forma dell’edificio.

Per maggiori informazioni sul dispositivo Orchard, visita il sito ufficiale: https://www.betanit.com/orchard/.

Costruzione del Modello in Scala

Per test accurati si consiglia di costruire un modello in scala 1:20 o 1:50.

Alcuni suggerimenti pratici:

• Pareti e coperture: utilizzare materiali rigidi, il più possibile realistici nel materiale e nel colore rispetto a quelli utilizzati nel progetto finale.
• Facciate vetrate: predisporre elementi removibili per sostituire i pannelli di vetro e confrontare più tipologie.
• Precisione: mantenere la scala rigorosa per aperture e spessori, per ottenere risultati realistici.

Variabili da Testare

Lo scopo è confrontare le prestazioni di differenti vetri in condizioni di luce reale simulata.

Si possono testare varie tipologie di vetri: ad esempio, è possibile richiedere o acquistare online dei campioni (solitamente forniti in 10×15 cm e 20×30 cm).
Un riferimento utile per l’acquisto è www.agc-store.com.

È inoltre possibile aggiungere schermature — come brise-soleil, tende interne o elementi stampati in 3D — per verificare combinazioni vetro + schermatura.

Procedura di Test

1. Posizionamento: collocare il modello sull’heliodon, impostare la latitudine del sito e la data di interesse (es. solstizio d’estate, equinozio).
2. Osservazione: osservare la distribuzione della luce negli ambienti e documentare con foto o video.
3. Sostituzione vetri: cambiare le facciate trasparenti e ripetere il test per ciascuna tipologia di vetro.
4. Misurazioni: se possibile, utilizzare luxmetri per raccogliere dati quantitativi.

Analisi e Confronto

Dopo aver eseguito i test:
- Confrontare la quantità di luce (illuminamento medio) e la qualità (abbagliamento, uniformità).
- Annotare le differenze tra le soluzioni, considerando comfort visivo e potenziale riduzione dei carichi di raffrescamento.
- Presentare i risultati in forma comparativa, utile per discussioni in aula, relazioni o tesi di laurea.

Casi Studio e Ricerca

Esempi interessanti arrivano dall’America Latina: i laboratori bioambientali della Universidad Ricardo Palma (URP) in Perù utilizzano heliodon per studiare soluzioni di facciata e insegnare ai futuri architetti l’uso della luce naturale.

Collaborazioni con produttori di vetro come Saint-Gobain hanno portato alla sperimentazione di diverse tipologie di vetro e coating, fornendo dati utili per la progettazione sostenibile.

Valore Didattico

L’esercizio è particolarmente efficace perché permette agli studenti di:
- Collegare la teoria (diagrammi solari, fattore di luce diurna) all’esperienza reale.
- Sviluppare sensibilità progettuale verso la luce naturale.
- Comprendere l’effetto dei materiali e delle tecnologie di facciata.
- Avvicinarsi concretamente ai materiali e al loro impiego.
- Entrare in contatto con le aziende produttrici per scoprire l’offerta dei materiali disponibili sul mercato.

Conclusione

Integrare l’uso dell’heliodon manuale nei corsi di progettazione aiuta a formare progettisti più consapevoli dell’impatto della luce naturale.

Confrontare vetri diversi su un modello fisico non è solo un esperimento scientifico, ma un modo per migliorare la qualità architettonica e la sostenibilità degli edifici.

Suggerimento per studenti e ricercatori: documentate i vostri test e condivideteli in ambito accademico e professionale.
Se volete condividerli con noi, inviateli a info@betanit.com, con oggetto “Il mio test sull’Heliodon”.

Ci farebbe piacere creare un database di casi studio (anche open source), che possa diventare un riferimento utile per la comunità internazionale di architettura e ingegneria.