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I Temi dell’appropriatezza tecnica e dell’efficienza energetico- ambientale verificati con un repertorio di soluzioni tecniche a basso impatto. - Riferimenti e simulazioni su casi di studio - CONSUELO NAVA E GIUSEPPE MESORACA Dipartimento di Arte Scienza e Tecnica del Costruire – gruppo di ricerca TRESA Facoltà di Architettura di Reggio Calabria Via Melissari, 89124 Reggio Calabria telefax+39.0965.3223107 [email protected][email protected] Abstract L’esperienza presentata attraverso la simulazione con casi di studio sui temi dell’appropriatezza tecnica e dell’efficienza energetico - ambientale per soluzioni approfondite alla scala esecutiva di dettaglio, si riferisce a quanto da anni indagato ed ancora oggetto di studi all’interno del gruppo di ricerca Tecnologie per il Recupero Ecologico e Sociale dell’Abitare. In particolare nel presente contributo gli autori espongono i risultati della ricerca in progress relativa alla costruzione di un repertorio di soluzioni tecniche a basso impatto, verificate in ambito di progetto attraverso la simulazione e la comunicazione dedicata all’informazione grafica e con le relative verifiche in ambito energetico, condotte con softwares e strumenti di settore, dedicati a supportare l’informazione tecnica alle differenti scale nel progetto di edifici sostenibili. 1. Perché i temi dell’appropriatezza tecnica e dell’efficienza energetico - ambientale sono targets integrati. Alcune pratiche ormai consolidate in ambito di “edifici ecosostenibili” considerano i temi dell’efficienza e dell’efficacia, valide categorie di indicatori di appropriatezza delle scelte operate in ambito tecnico per produrre edifici a basso impatto ambientale, in grado di esprimere rendimenti energetici misurabili e classificali in regime di risparmio e di uso di risorse rinnovabili. I metodi di valutazione che si utilizzano per validare la sostenibilità di edifici e le realizzazioni sostenibili si basano su concetti di approccio globale del LCA, sebbene lo stesso metodo sia ancora perseguibile attraverso un trattamento dei dati secondo “l’analisi tecnologica allargata”, per cui si serve della qualità dei dati reperibili in sistemi di database, o attraverso le pratiche dell’EPD (Dichiarazione Ambientale di Prodotto) dei prodotti, per poi riferirsi ad “un progetto di sistema” che individua e definisce l’edificio secondo una triplice terminologia. L’edificio ecosostenibile è il risultato di una relazione di prodotti e quindi esso stesso “prodotto” di un progetto; è ancora un luogo ove si svolgono delle attività e pertanto necessita di una misura delle prestazioni in uso”; è infine definibile come “processo attivo”, per cui è utile attribuire allo stesso capacità di adattività rispetto a variazioni contestuali e richieste di differenti ranges di funzionamento ed è esso stesso capace di innescare processi di “miglioramento continuo”.[1] Si determinano in queste definite relazioni le capacità e gli attributi dei due targets integrati: appropriatezza tecnica ed efficienza energetica. Ma alcun edificio sarà capace di sopperire ad una cattiva progettazione dei suoi sistemi tecnologici e dei suoi modelli d’uso, attraverso l’iperfunzionamento di sistemi energetici attivi e/o ibridi in grado di ottimizzare “le perdite ambientali”, secondo alte prestazioni di efficienza in regime di risparmio o conservazione delle risorse. Il progetto integrato con scelte tecniche appropriate, che si serve dei sistemi e delle strategie energetiche come “qualità” del progetto prima ancora che del “prodotto”, realizza e si

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I Temi dell’appropriatezza tecnica e dell’efficienza energetico- ambientale verificati con un repertorio di soluzioni tecniche a basso impatto. - Riferimenti e simulazioni su casi di studio - CONSUELO NAVA E GIUSEPPE MESORACA Dipartimento di Arte Scienza e Tecnica del Costruire – gruppo di ricerca TRESA Facoltà di Architettura di Reggio Calabria Via Melissari, 89124 Reggio Calabria telefax+39.0965.3223107 [email protected][email protected] Abstract L’esperienza presentata attraverso la simulazione con casi di studio sui temi dell’appropriatezza tecnica e dell’efficienza energetico - ambientale per soluzioni approfondite alla scala esecutiva di dettaglio, si riferisce a quanto da anni indagato ed ancora oggetto di studi all’interno del gruppo di ricerca Tecnologie per il Recupero Ecologico e Sociale dell’Abitare. In particolare nel presente contributo gli autori espongono i risultati della ricerca in progress relativa alla costruzione di un repertorio di soluzioni tecniche a basso impatto, verificate in ambito di progetto attraverso la simulazione e la comunicazione dedicata all’informazione grafica e con le relative verifiche in ambito energetico, condotte con softwares e strumenti di settore, dedicati a supportare l’informazione tecnica alle differenti scale nel progetto di edifici sostenibili. 1. Perché i temi dell’appropriatezza tecnica e dell’efficienza energetico - ambientale sono

targets integrati. Alcune pratiche ormai consolidate in ambito di “edifici ecosostenibili” considerano i temi dell’efficienza e dell’efficacia, valide categorie di indicatori di appropriatezza delle scelte operate in ambito tecnico per produrre edifici a basso impatto ambientale, in grado di esprimere rendimenti energetici misurabili e classificali in regime di risparmio e di uso di risorse rinnovabili. I metodi di valutazione che si utilizzano per validare la sostenibilità di edifici e le realizzazioni sostenibili si basano su concetti di approccio globale del LCA, sebbene lo stesso metodo sia ancora perseguibile attraverso un trattamento dei dati secondo “l’analisi tecnologica allargata”, per cui si serve della qualità dei dati reperibili in sistemi di database, o attraverso le pratiche dell’EPD (Dichiarazione Ambientale di Prodotto) dei prodotti, per poi riferirsi ad “un progetto di sistema” che individua e definisce l’edificio secondo una triplice terminologia. L’edificio ecosostenibile è il risultato di una relazione di prodotti e quindi esso stesso “prodotto” di un progetto; è ancora un luogo ove si svolgono delle attività e pertanto necessita di una misura delle prestazioni in uso”; è infine definibile come “processo attivo”, per cui è utile attribuire allo stesso capacità di adattività rispetto a variazioni contestuali e richieste di differenti ranges di funzionamento ed è esso stesso capace di innescare processi di “miglioramento continuo”.[1] Si determinano in queste definite relazioni le capacità e gli attributi dei due targets integrati: appropriatezza tecnica ed efficienza energetica. Ma alcun edificio sarà capace di sopperire ad una cattiva progettazione dei suoi sistemi tecnologici e dei suoi modelli d’uso, attraverso l’iperfunzionamento di sistemi energetici attivi e/o ibridi in grado di ottimizzare “le perdite ambientali”, secondo alte prestazioni di efficienza in regime di risparmio o conservazione delle risorse. Il progetto integrato con scelte tecniche appropriate, che si serve dei sistemi e delle strategie energetiche come “qualità” del progetto prima ancora che del “prodotto”, realizza e si

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muove su logiche di “sostenibilità dell’edificio”, fondate sia in termini di “breve periodo”, che di “lungo periodo”. La metodologia per la valutazione “qualitativa” delle informazioni, nella procedura di verifica “di ecosostenibiltà dell’edificio”, considera come denominatore di riferimento assumibile (non in maniera strumentale) nelle valutazioni – l’unità funzionale – esprimibile attraverso: 1. Il tipo e l’uso dell’edificio; 2. Il modello di occupazione; 3. Il fattore di forma (S/V); 4. le prestazioni attese in fase di servizio dell’edificio (Service Life); 4. l’adattabilità dei sistemi e dell’organismo stesso. E’ facile, quindi comprendere come all’interno di questi output vi siano tutte le caratteristiche riferibili alla capacità dell’edificio di esprimersi “non unicamente” in termini di performances energetiche, ma anche in termini di qualità tecnologica delle sue parti. Non si tratta neanche di procedere attraverso una logica compensativa, che realizza nel progetto dell’edificio ecosostenibile, esaltandole, alcune qualità esprimibili attraverso l’appropriatezza della scelta dei componenti e dei materiali con i loro livelli di prestazione, ma piuttosto di adottare la logica della “gerarchia degli ecoprofili”, per cui le prestazioni ottenibili dai vari processi realizzativi, possano già in fase progettuale garantire “la sostenibilità globale del processo”, dal punto di vista ambientale, economico e sociale. Il contesto su cui si inserisce un edificio ecosostenibile assume con grande attenzione come suo riferimento di partenza il carattere ambientale e fisico del luogo e del sito sui cui dovrà sorgere l’opera, ma non dimentica di riferirsi ad una condizione socio-produttiva esistente, in grado di valorizzare e promuovere pratiche tecniche che divengano plusvalore per i processi innovativi da innescarsi a livello locale. 2. Verso quale modello energetico “locale”? Nelle procedure di quanticazione delle prestazioni ambientali degli edifici, emerge come essenziale la capacità di utilizzare “criteri specifici”, validi a livello locale nella considerazione dei “limiti del sistema” – fisici, temporali e sulla disponibilità delle risorse – inequivocabilmente “unici ed indicatvi” per le assunzioni delle valutazioni da farsi su ogni specifico processo, per ogni specifico edificio. Peraltro nell’utilizzo dei differenti parametri di valutazione, la qualità del dato oltre ad essere misurata sulla capacità di rendere “trasparente il processo”, viene riferita alla possibilità di rintracciare in ogni fase realizzativa parametri assumibili per la verifica e direttamente riferiti alle performances dell’edificio per la misura degli impatti ambientali in un dato contesto. Tale caratteristica – denominata traceability – si riferisce sia agli impatti del progetto - processo che a quelli dell’edificio-prodotto. Gli output sono fortemente contestuali, mentre il processo con cui si arriva alla loro definizione può rendere ogni metodo di valutazione esportabile. Ciò afferma ancora di più la necessità di “contestualizzare” i metodi di valutazione a livello locale, assumendone tutti i riferimenti (normativi, tecnici, procedurali) utili ad una “ecosostenibilità dell’edificio” , espressa in termini di prestazioni ambientali misurate in forte regime di modelli specifici. Nel certificare e/o dichiarare le prestazioni di un edificio collocato in area geografica settentrionale o meridionale, per esempio, occorre prendere in considerazione certamente i dati fisici caratterizzanti le condizioni climatiche dei luoghi e la reale richiesta di comfort effettivo, ma alla luce di quanto espresso in apertura del presente contributo occorre perseguire strategie progettuali che recuperano un’integrazione tra modelli di funzionamento e tecniche costruttive appropriate. Pertanto sintetizzando in una considerazione finale la possibilità di esprimere un ecoprofilo accettabile sulle possibili performances energetico-ambientali di un edificio in area mediterranea (a clima temperato

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SCHEDA B Voci di capitolato Informazioni economiche Vincoli tecnico strutturali Prestazioni energetiche Efficienza ambientale: bilancio termico Manutenzione e gestione

SCHEDA A Informazione tecnica Informazione grafica Prestazioni tecnologiche Prestazioni energetiche

e/o caldo- umido), sembra opportuno riferirsi ad un modello di involucro edilizio che privilegia ancora l’effetto termico per inerzia e quindi utilizza i sistemi costruttivi che realizzano la massa, piuttosto che i sistemi tecnici S/R, in grado di raggiungere ampi livelli di sostenibilità ed efficienza integrata sui caratteri dell’adattabilità e delle prestazioni ottenute da comportamenti addizionali “per strati”. In area mediterranea l’efficienza energetica, in grado di esser sostenuta da processi di tecnologie appropriate diffuse, consente modelli di funzionamento dell’involucro in modalità ibrida, verso categorie di edifici sostenibili, con range di “basso consumo” (tra 30 – 60 Kwh/mq/a). Di seguito le ipotesi tecniche e le prestazioni energetiche in un caso di studio, espresse secondo l’informazione organizzata in un repertorio dedicato. 3. REPERTORIO TECNICO E PRESTAZIONI ENERGETICHE Il prodotto di questa ricerca, in corso di svolgimento [2], vuole individuare uno strumento utile per gli architetti ed i professionisti impegnati in questo settore, di supporto al processo progettuale ormai innovato da pratiche di integrazione delle prestazioni energetiche ed ambientali con la gestione evoluta dei processi realizzativi (materiali, prodotti, sistemi a basso impatto e cantierabilità), facendo particolare riferimento alle configurazioni e soluzioni tecnologiche possibili in ambito di tecnologie bioclimatiche e sistemi ibridi, in cui il comportamento dell'edificio-impianto è garantito anche da una qualità di funzionamento delle parti dell'involucro edilizio. Progetto energetico e progetto architettonico integrati attraverso la configurazione di modelli di involucro ad alta qualità ambientale, sotto il profilo tecnologico e funzionale. La costruzione di questo Repertorio Tecnico di soluzioni costruttive a basso impatto ambientale avviene tramite la proposta di due tipologie di schede:

Le soluzioni e le ipotesi progettuali raccolte nel repertorio - scheda A - e con informazioni nella struttura di capitolato - scheda B, faranno riferimento ad uno scenario climatico associabile a condizioni contestuali con caratteristiche dei climi temperati - miti di tipo mediterraneo, considerando precise variabili progettuali di contesto ambientale e sociale-produttivo per quanto riguarda risorse, tecniche e modelli realizzativi possibili. 3.1 SCHEDA A Le schede di tipo A hanno lo scopo di indirizzare il progettista nella scelta di un gruppo di strategie tecnologiche in grado di rispondere alle diverse situazioni costruttive. Le schede sono semplici allo scopo di agevolare la consultazione delle soluzioni tecniche e contengono una descrizione della soluzione e del relativo campo di applicazione sia in termini tecnici che di elaborati grafici in scala esecutiva. Verranno studiate e verificate soluzioni strategiche di nodi tecnologici individuati sulle PARTI NODALI DELL' INVOLUCRO: · Chiusure verticali - parete ventilata

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- parete a cappotto - parete a elevata inerzia termica - muro Trombe - serra solare (con annessi sistemi di protezione) - parete doppia - torre del vento · Chiusure orizzontali - copertura ventilata - copertura isolata - giardino pensile - tetto rovescio - tetto ibrido solarizzato - lucernaio - controparte attrezzata ibrida · Attacco a terra - fondazione ventilata - pavimento freddo - pavimento radiante - sottofondo a secco 3.2 SCHEDA B Le schede di tipo B approfondiscono le informazioni precedenti, procedendo ad un'analisi più approfondita e dettagliata delle voci esposte. In particolare vengono analizzate: VOCI DI CAPITOLATO Questa sezione si articola in tre parti; la prima descrive la qualità e la provenienza dei soluzione tecnologica; la seconda tratta le modalità di esecuzione dei lavori, la terza realizza l'elenco delle voci. INFORMAZIONI ECONOMICHE Si dà in questa sezione un intervallo indicativo di costo per ogni soluzione. I costi riportati sono organizzati per fascia con scopo orientativo per la fattibilità economica. VINCOLI TECNICO STRUTTURALI Si forniscono delle indicazioni sulle implicazioni strutturali dell'uso di una soluzione. Queste informazioni devono essere usate obbligatoriamente dal progettista come reale ed effettiva messa in opera della soluzione costruttiva. PRESTAZIONI ENERGETICHE Uno degli aspetti più complessi di questa ricerca è proprio quello della stima preventiva di quello che sarà l'effettivo contributo al riscaldamento, al raffrescamento e all'illuminazione degli ambienti attraverso l'adozione dei sistemi tecnologici scelti. In questa sezione verrano utilizzati dei software di calcolo dedicati, tipo "Visual Doe" e "Metodo 5000" per quantificare l'apporto energetico dei vari sistemi solari sia passivi che attivi. EFFICIENZA AMBIENTALE: BILANCIO TERMICO Si danno in questa sezione alcuni valori riferiti al Bilancio di calore che si ricava all'interno dell'ambiente a cui è riferita la soluzione tecnologica. MANUTENZIONE E GESTIONE Si danno indicazioni sulle operazioni di manutenzione ordinaria, di riparazione e di sostituzione delle parti; in alcuni casi, sono indicati i materiali che possono essere riciclati o riutilizzati.

IL MODELLO TIPOLOGIA COSTRUTTIVA

PRESTAZIONI ENERGETICHE

PRESTAZIONI TECNOLOGICHE

INFORMAZIONE GRAFICA

INFORMAZIONE TECNICA

SCHEDA A

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2. VALUTAZIONE DELLA PRESTAZIONE ENERGETICA Per quantificare l’apporto energetico dei sistemi solari passivi è stato usato il “Metodo 5000”, sistema elaborato inizialmente in Francia nel 1982 all’interno dell’attività di ricerca collegata al concorso “5000 Maisons Solaires”. Il Metodo 5000 consente di stimare attraverso l’impiego di specifici moduli di calcolo i guadagni solari dei principali sistemi passivi: 1. la finestra, 2. la serra addossata; 3. il collettore ad aria a circuito aperto; 4. il muro solare; 5. il muro Trombe; 6. il muro massiccio. Il metodo 5000 suddivide l’apporto energetico complessivo della serra addossata in quattro diversi tipi di guadagno solare, ovvero:

- la radiazione termica che penetra direttamente nel locale da riscaldare attraverso la finestra di separazione con la serra;

- la radiazione termica accumulata dal muro di separazione tra la serra e il locale da riscaldare, ceduta a quest’ultimo per conduzione;

- l’”effetto cuscinetto”, dovuta all’aria calda all’interno della serra, che diminuisce le dispersioni termiche verso l’esterno;

- il preriscaldamento dell’aria di ricambio che transitando nella serra aumenta la temperatura.

Per ogni tipo di guadagno solare il Metodo 5000 prevede una scheda di calcolo. La somma dei risultati ottenuti per ognuno di esse consente di stimare l’apporto energetico complessivo della serra, sia relativo ad ogni mese che per l’intero periodo di riscaldamento. 1.1Guadagni solari attraverso superfici vetrate - φ sdg Si tratta dell’energia termica solare che penetra direttamente nell’ambiente interno attraverso la finestra che lo separa dalla serra. La quantità di energia termica che raggiunge l’ambiente interno è in funzione: dell’orientamento e dalla superficie della finestra (ottimo orientamento poiché è una serra posta in copertura) che divide la serra dallo spazio riscaldato sottostante; delle caratteristiche di trasmissione della radiazione solare della superficie vetrata della serra e di quella che compone la finestra; della presenza di ostruzioni o schermature che possono ridurre la quantità di radiazione solare che raggiunge la finestra. La formula di calcolo è la seguente:

φ sdg = E x τs x A x m x sf (Kwh/giorno) Dove: E = energia trasmessa dal vetro della finestra (Kwh/mq giorno) τs = coefficiente trasmissione solare globale dell’involucro della serra A = area della finestra tra la serra e lo spazio riscaldato (mq) m = rapporto tra area vetrata e area totale della finestra tra la serra e lo spazio riscaldato sf = coefficiente di schermatura Il valore di E può essere ricavato da apposite tabelle in cui è riportato il valore della radiazione solare trasmessa per metro quadrato a seconda dell’orientamento, inclinazione e tipologia della superficie trasparente. Si può fare anche riferimento alla norma UNI 10349 “Riscaldamento e raffrescamento degli edifici. Dati climatici.” In questo caso per ottenere il valore della radiazione solare, riportato nelle tabelle in base all’orientamento della superficie vetrata, per il coefficiente di trasmissione solare del vetro che compone la finestra di separazione tra la serra e lo spazio riscaldato. [1]

1.2 Guadagni solari da muri massicci all’interno della serra - φ smv Se il muro di separazione tra la serra e il locale interno è coibentato, questo apporto energetico è trascurabile. Invece se il muro, almeno nel periodo diurno, non è fortemente isolato, il guadagno solare può essere significativo. Il guadagno solare è dovuto all’energia termica che penetrando per irraggiamento all’interno della serra viene assorbita dal muro che la separa dallo spazio riscaldato. L’energia accumulata viene poi ceduta per conduzione all’ambiente interno. La formula di calcolo è la seguente:

φ smv = 0,11 x U x α x Ei x τs x A x sf (Kwh/giorno)

Dove: U = trasmittanza termica del muro massiccio (W/mq °C) α = coefficiente di assorbimento del muro Ei = energia incidente sul vetro della serra (Kwh/mq x giorno) τs = coefficiente di trasmissione solare del vetro della serra

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A = area del muro mq sf = coefficiente di schermatura [1]

2.3 Guadagni solari per effetto cuscinetto e preriscaldamento dell’aria di ricambio L’energia solare che penetra nella serra innalza la temperatura dell’aria che vi è contenuta. Ciò determina una diminuizione delle dispersioni termiche attraverso l’involucro dell’edificio.

Es = E x sf x A x m (Kwh/giorno)

Dove: E = energia trasmessa dal vetro della serra (Kwh/mq x giorno) sf = coefficiente di ombreggiamento A = area complessiva dell’involucro della serra (mq) m = rapporto tra area vetrata e area complessiva dell’elemento della serra. Successivamente si calcola l’energia intrappolata nella serra, attraverso la seguente formula:

Fs =(a1 x Es) – (a2 x φ sdg) - φ smv (Kwh/giorno)

Dove: Es= energia penetrata nella serra (Kwh/mq x giorno) precedentemente calcolata a1, a2 = coefficienti che tengono conto dell’energia solare dispersa attraverso il pavimento della serra e a causa delle riflessioni multiple al suo interno.

[fonte: Zappone C, 2005] Il procedimento di calcolo illustrato riporta i risultati riferiti al caso di studio applicato (par. 4), illustrato nella scheda B.01 nelle due sezioni riguardanti la prestazione energetica e l’efficienza ambientale. 3. CASO STUDIO APPLICATO IN AREA MEDITERRANEA Le schede proposte A.01 e B.01 presentano una soluzione di tetto ibrido solarizzato, costruito all’interno del repertorio di soluzioni tecnologiche oggetto della ricerca in corso. Questo tetto solarizzato è collocato su un edificio prototipo di forma rettangolare (10 m. x 20 m.), di altezza 6m. (due piani fuori terra) con al piano terra destinazione d’uso BOX auto (garages) senza finestre e non condizionato da nessun impianto “fancoil”, al secondo piano destinazione d’uso residenziale con la parete esposta ad EST sulla quale sono posizionate 12 finestre di dimensioni 1m x 1,5m, mentre sulla parete esposta ad OVEST, sono posizionate 4 finestre sempre di dimensioni 1m x 1,5 m. Il secondo livello è diviso in una zona centrale (corridoio), 4 stanze (rooms) diversificate a seconda delle varie facciate (zona NORD, zona SUD, zona EST, zona OVEST). Il piano è condizionato con il sistema “TWO PIPE FAN COIL” (sistema di uscita: radiatori a pavimento, centralina: 2 tubi per il caldo e 2 tubi per il freddo). Su questo edificio è stata eseguita una verifica energetica in regime dinamico con il programma di calcolo e di simulazione energetica: VISUAL DOE 3.1. [3] Qui brevemente si fornisce una sintetica descrizione dell’edificio in oggetto, su cui si è operato con la procedura di valutazione: DATI DI INPUT - Tipologia di Costruzione: Tipologia: Struttura massiccia portante in mattoni pieni: sistema combinato con Parete Trombe (37 cm a SUD),

muro a cappotto con sistema combinato di isolamento termico (35 cm a NORD), copertura ibrida solarizzata: sistema integrato con pannelli fotovoltaici, collettori ad aria ed acqua.

Finestre: Nella serra solare del tetto ibrido si sono usati telai speciali termicamente isolati: vetri termici a 3 lastre con intercapedini riempite con kripton, valore di g=49%. Nel muro Trombe moduli h. = 2.50 m, L. = 1.55m., vetro doppio 4-15-4 mm, telaio in alluminio anodizzato, distanza 12 cm dal muro, muro in CLS 37 cm,

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capacità termica 0.92 KJ/kg°C, conducibilità termica 1.75 W/m°C, aperture 84 x 9.5 cm, area 798 cmq, distanza 2.20 cm.

Valori U (W/mqK): parete esterna a cappotto = 0,15, parete con Muro Trombe = 0,13. Piastra sopra terra = 0,09, tetto polarizzato 0,07, finestre vetri = 0,7

- Tipologia di Impianti: Riscaldamento: Impianto ausiliare di cogenerazione con una potenza termica di 14,5 KWt

(impianto TWO PIPE FANCOIL) Ventilazione: Ventilazione controllata con sistem di recupero del calore Acqua calda: collettore solare (10 mq tetto solarizzato) e serbatoio di 500 litri Qui di seguito una sintetica descrizione delle principali fasi di utilizzazione del programma:

FASE 1-2-3: 1. Introduzione dei dati anagrafici nel programma 2. Suddivisione degli ambienti interni in ROOMS 3. Introduzione di WINDOWS “finestre” nei prospetti dell’edificio

FASE 4-5-6: 4. Introduzione dei vari tipi di solai 5. Introduzione dei vari tipi di WALLS “muri” utilizzati 6. Introduzione di vari tipi di coperture

FASE 7: 7. Introduzione del tipo di impianto di riscaldamento /raffrescamento utilizzato

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3.1 CLASSIFICAZIONE DELL’EDIFICIO IN BASE AL SUO RENDIMENTO ENERGETICO Un criterio per classificare gli edifici è l’efficienza energetica. L’efficienza energetica è data dal consumo energetico specifico, cioè dal consumo energetico annuale al metro quadrato di superficie abitabile riscaldata (KWh/mq x a). Con questo specifico caso studio di un edificio residenziale di 400 mq (2 piani f.t. ciascuno di 20 x 10 m.) in cui è stato previsto un doppio sistema di riscaldamento uno passivo (dato dall’apporto del tetto ibrido solarizzato e dal Muro Trombe) e l’altro ottenuto da un sistema di riscaldamento ausiliare attivo (impianto di cogenerazione del tipo “TWO PIPE FANCOIL” con una potenza termica 1400 kw), emergono i dati per due considerazioni sostanziali:

1. Il progetto risulta controllato sia dal punto di vista delle tecnologie ibride impiegate, che dai caratteri dlla tipologia morfologica e costruttiva.

2. Dal fabbisogno energetico pari a 14 KWh/mq x a, così come emerso dalle procedure di calcolo, potremmo ricavare alcuni dati utili alla catalogazione dell’edificio in questione tra quelli appartenenti alla tipologia energetica a basso consumo. Secondo il modello di certificazione Casa Clima, tendenzialmente lo stesso edificio potrebbe appartenere alla CLASSE A e risultare un edificio passivo.

Il programma utilizzato Visual DOE 3.1 oltre ad eseguire la verifica analitica del consumo energetico, procede graficizzando alcuni ranges prestazionali, producendo una statistica dei guadagni apportati in termini percentuali. Qui di seguito è riportato il risultato grafico della simulazione energetica sull’edificio oggetto di studio, con i consumi espressi: - illuminazione (50%) - produzione acqua calda (33%) - riscaldamento (9%) - ventilazione (9%) - consumo energetico TOT = 21% Emergono come evidenti i vantaggi ottenuti da un’integrazione tra scelte progettuali e tecniche consapevoli e sistemi energetici efficienti.

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Note [1] Lo studio presentato si giova di specifici riferimenti in relazione alle attività condotte dall’arch.C.Nava, all’interno del gruppo ISO/TC 59/SC 17 – “Sustainability in building construction” - Working Group – WG 2 – Indicatori di sostenibilità e WG 4 – Valutazione della sostenibilità per i processi di realizzazione degli edifici. Nel presente contributo l’autrice ha curato il par.1-2 e la revisione scientifica dell’intero testo. [2] La ricerca è condotta all'interno della tesi di dottorato in Tecnologia dell'Architettura "Strategie per il controllo e la progettazione dell'esistente" coordinatore Prof. Arch. A.Nesi c/o il DASTEC Dipartimento Arte Scienza e TEcnica del Costruire, XVIII ciclo. La tesi dal titolo "Repertorio tecnico e strumenti di verifica energetico-ambientale dei sistemi costruttivi a basso impatto e di tecnologie bioclimatiche per edifici ad alta qualita' ambientale (HQA)" i cui Tutor sono il Prof. Arch. A.Paolella e l’Arch. C.Nava con referenti esterni il Prof. Arch. M.Grosso e l’Ing. A.Senatore . Nel presente contributo l’autore ha curato i par.3-4 con la cura della sperimentazione applicata al caso di studio, di cui ha presentato una sintesi. [3] IL programma utilizza il linguaggio Doe e si interfaccia con il sistema Windows, ciò permette di ottenere la verifica energetica degli edifici e di emulare il loro comportamento termico. L’uso del software è stato oggetto di studio da parte di G.Mesoraca, con un corso svolto nei mesi di ottobre-novembre 2005, organizzato dal dipartimento BEST del Politecnico di Milano, rivolto ai dottorandi, ai laureandi e anche a liberi professionisti. Bibliografia - Grosso M., Peretti G., Piardi S., Scudo G. “Progettazione ecocompatibile dell’architettura”,

Sistemi Editoriali, Napoli 2005 - ISO/PDTS 21931 – Sustainability in building construction – Framework fro methods of assessment for environmental performance of construction works – Part 1: building – doc.tradotti da C.Nava,Reggio Calabria, 2005 - Lucchini A., “Le coperture innovative”, Il Sole 24ORE, Milano, 2000 - Zappone C., “La serra solare”, Sistemi Editoriali, Napoli, 2005 - Wienke U., “L’edificio passivo. Standard – Requisiti – Esempi”, Alinea Editrice, Firenze, 2002