Tesi Alessandro Gazzoni

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SOLACONSULTAZIONE

Restauro e miglioramento energetico.

Un atto di sintesi complessa nella conservazione critica del Museo di Casa Carducci

ALMAMATER STUDIORUM

Università di Bologna

Corso di Ingegneria Edile-Architettura

Sessione I

A.A. 2022/2023

Relatore Prof. Ing. Claudio Galli

Correlatori Prof. Ing. Giovanni Semprini

Ing. Rosa Anna Modarelli

Candidato Alessandro Gazzoni

OBBIETTIVO DELLA TESI

«Il restauro si nutre del dubbio e della conseguente ricerca, richiedendo apertura mentale ed equilibrio, rigore concettuale e insieme spirito pratico. Quindi ciò che si può insegnare è, al massimo, una metodologia d'approccio a problemi che si pongono, ogni volta, in modo diverso»

Restauro e miglioramento energetico.

Un atto di sintesi complessa nella conservazione critica del Museo di Casa Carducci

quale strategia si può adottare per ottenere un equilibrio tra la conservazione del valore storico e il miglioramento energetico?

atto di sintesi complessa =

SOLACONSULTAZIONE

equilibrio tra conservazione del valore storico e implementazione con soluzioni più performanti

criterio metodologico in grado di assistere all’intervento di miglioramento energetico co m e?

Giovanni Carbonara

IL

CRITERIO METODOLOGICO

rapporto con l’esistente: coerenze e divergenze

analisi delle trasformazioni dell’opera nel corso del tempo

analisi delle trasformazioni degli impianti nel corso del tempo

ricerche storico-archivistiche e cambiamento delle esigenze passate

stato attuale (rilievi) e stato di conservazione (indagini tematiche)

analisi generale dell’impianto esistente

definizione delle esigenze odierne

evoluzione storica del bene stato di fatto del bene

1. INIZIO DEL PROCESSO DI PIANIFICAZIONE

individuazionedegli elementi soggetti a vincolo compatibilità, reversibilità e minimo intervento integrazione con il bene

implementazione all’inclusione di conoscenza del monumento

implementazione tecnologica come opportunità anche per beni storici

analisi specifica dell’impianto esistente e visita in centrale termica

individuazionedelle utenze e degli usi in ogni ambiente del complesso

abaco delle unità stratigrafiche murarie

abaco dei serramenti e dei terminali

SOLACONSULTAZIONE

definizione criterio d’intervento

3. PRECISAZIONE DEGLI

OBBIETTIVI

stratificazione secolare è indice di adattamento nel patrimonio storico

definizione benefici d’intervento

4. DECISIONE SULLA

rappresentazione dei risultati mediante programma di calcolo calcolo dell’indice di prestazione energetica

incidenza percentuale dei componenti per delineare le criticità

azioni preliminari alla diagnosi interpretazioni dei risultati

2. RILIEVO E VALUTAZIONE DELL’EDIFICIO

matrice di reversibilità misure differenziate in funzione dell’uso della zona

collocazione spaziale dei nuovi componenti/elementi da installare vantaggi/svantaggi possibili soluzioni per un restauro energetico valutazioni delle possibilità

5. VALUTAZIONE E SCELTA

DELLE MISURE

confronto indici di prestazione energetica iniziale e finale

analisi e comparazioni dei risultati e incidenza dei componenti

valutazione dell’intervento

6. DECISIONE

DEL MIGLIORAMENTO
NECESSITÀ

IL

CRITERIO METODOLOGICO

rapporto con l’esistente: coerenze e divergenze

analisi delle trasformazioni dell’opera nel corso del tempo

analisi delle trasformazioni degli impianti nel corso del tempo

ricerche storico-archivistiche e cambiamento delle esigenze passate

stato attuale (rilievi) e stato di conservazione (indagini tematiche)

analisi generale dell’impianto esistente

definizione delle esigenze odierne

evoluzione storica del bene stato di fatto del bene

1. INIZIO DEL PROCESSO DI PIANIFICAZIONE

individuazionedegli elementi soggetti a vincolo compatibilità, reversibilità e minimo intervento integrazione con il bene

implementazione all’inclusione di conoscenza del monumento

implementazione tecnologica come opportunità anche per beni storici

analisi specifica dell’impianto esistente e visita in centrale termica

individuazionedelle utenze e degli usi in ogni ambiente del complesso

abaco delle unità stratigrafiche murarie

abaco dei serramenti e dei terminali

SOLACONSULTAZIONE

definizione criterio d’intervento

3. PRECISAZIONE DEGLI

OBBIETTIVI

stratificazione secolare è indice di adattamento nel patrimonio storico

definizione benefici d’intervento

4. DECISIONE SULLA NECESSITÀ

DEL MIGLIORAMENTO

rappresentazione dei risultati mediante programma di calcolo calcolo dell’indice di prestazione energetica

incidenza percentuale dei componenti per delineare le criticità

azioni preliminari alla diagnosi interpretazioni dei risultati

2. RILIEVO E VALUTAZIONE DELL’EDIFICIO

matrice di reversibilità misure differenziate in funzione dell’uso della zona

collocazione spaziale dei nuovi componenti/elementi da installare vantaggi/svantaggi possibili soluzioni per un restauro energetico valutazioni delle possibilità

5. VALUTAZIONE E SCELTA

DELLE MISURE

confronto indici di prestazione energetica iniziale e finale

analisi e comparazioni dei risultati e incidenza dei componenti

valutazione dell’intervento

6. DECISIONE

IL

CRITERIO METODOLOGICO

rapporto con l’esistente: coerenze e divergenze

analisi delle trasformazioni dell’opera nel corso del tempo stato attuale (rilievi) e stato di conservazione (indagini tematiche)

analisi delle trasformazioni degli impianti nel corso del tempo

ricerche storico-archivistiche e cambiamento delle esigenze passate

analisi generale dell’impianto esistente

definizione delle esigenze odierne

evoluzione storica del bene stato di fatto del bene

1. INIZIO DEL PROCESSO DI PIANIFICAZIONE

individuazionedegli elementi soggetti a vincolo compatibilità, reversibilità e minimo intervento integrazione con il bene

implementazione all’inclusione di conoscenza del monumento

implementazione tecnologica come opportunità anche per beni storici

analisi specifica dell’impianto esistente e visita in centrale termica

individuazionedelle utenze e degli usi in ogni ambiente del complesso

abaco delle unità stratigrafiche murarie

abaco dei serramenti e dei terminali

SOLACONSULTAZIONE

definizione criterio d’intervento

3. PRECISAZIONE DEGLI

OBBIETTIVI

stratificazione secolare è indice di adattamento nel patrimonio storico

definizione benefici d’intervento

4. DECISIONE SULLA NECESSITÀ

DEL MIGLIORAMENTO

rappresentazione dei risultati mediante programma di calcolo calcolo dell’indice di prestazione energetica

incidenza percentuale dei componenti per delineare le criticità

azioni preliminari alla diagnosi interpretazioni dei risultati

2. RILIEVO E VALUTAZIONE DELL’EDIFICIO

matrice di reversibilità misure differenziate in funzione dell’uso della zona

collocazione spaziale dei nuovi componenti/elementi da installare vantaggi/svantaggi possibili soluzioni per un restauro energetico valutazioni delle possibilità

5. VALUTAZIONE E SCELTA

DELLE MISURE

confronto indici di prestazione energetica iniziale e finale

analisi e comparazioni dei risultati e incidenza dei componenti

valutazione dell’intervento

6. DECISIONE

IL

CRITERIO METODOLOGICO

rapporto con l’esistente: coerenze e divergenze

analisi delle trasformazioni dell’opera nel corso del tempo stato attuale (rilievi) e stato di conservazione (indagini tematiche)

analisi delle trasformazioni degli impianti nel corso del tempo

ricerche storico-archivistiche e cambiamento delle esigenze passate

analisi generale dell’impianto esistente

definizione delle esigenze odierne

evoluzione storica del bene stato di fatto del bene

1. INIZIO DEL PROCESSO DI PIANIFICAZIONE

individuazionedegli elementi soggetti a vincolo compatibilità, reversibilità e minimo intervento integrazione con il bene

implementazione all’inclusione di conoscenza del monumento

implementazione tecnologica come opportunità anche per beni storici

analisi specifica dell’impianto esistente e visita in centrale termica

individuazionedelle utenze e degli usi in ogni ambiente del complesso

abaco delle unità stratigrafiche murarie

abaco dei serramenti e dei terminali

SOLACONSULTAZIONE

definizione criterio d’intervento

3. PRECISAZIONE DEGLI

OBBIETTIVI

stratificazione secolare è indice di adattamento nel patrimonio storico

definizione benefici d’intervento

4. DECISIONE SULLA NECESSITÀ

rappresentazione dei risultati mediante programma di calcolo calcolo dell’indice di prestazione energetica

incidenza percentuale dei componenti per delineare le criticità

azioni preliminari alla diagnosi interpretazioni dei risultati

2.

RILIEVO E VALUTAZIONE DELL’EDIFICIO

matrice di reversibilità misure differenziate in funzione dell’uso della zona

collocazione spaziale dei nuovi componenti/elementi da installare vantaggi/svantaggi possibili soluzioni per un restauro energetico valutazioni delle possibilità

5. VALUTAZIONE E SCELTA

DELLE MISURE

confronto indici di prestazione energetica iniziale e finale

analisi e comparazioni dei risultati e incidenza dei componenti

valutazione dell’intervento

6. DECISIONE

DEL MIGLIORAMENTO

SOLACONSULTAZIONE

01 AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI 02 DIAGNOSI ENERGETICA 03 INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO 04 VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO 05
RICERCA STORICA E RILIEVI

RICERCA STORICA E RILIEVI

SOLACONSULTAZIONE

la Chiesa di Santa Maria della Pietà detta del Piombo

il Museo del Risorgimento e Casa Carducci

le trasformazioni e il rapporto con l’esistente

i rilievi e le indagini tematiche

01
ALLA
02
AZIONI PRELIMINARI
DIAGNOSI
03
04
INTERVENTO 05
DIAGNOSI ENERGETICA
INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO
VALUTAZIONE DELL’
inquadramento generale

SOLACONSULTAZIONE

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: INQUADRAMENTO GENERALE
Casa Carducci: tra Porta Maggiore e Porta Santo Stefano fotografia aerea odierna del complesso di Casa Carducci fotografia dello studio di Giosuè nella casa del poeta
Por a Maggiore Por a San o S efano
inquadramento territoriale: il rapporto di Casa Carducci nel contesto urbano della città di Bologna

SOLACONSULTAZIONE

Il Museo di Casa Carducci era, originariamente, una delle dodici chiese costruite sulle mura: Santa Maria della Pietà Le dodici sono correlate da un unico progetto anche se la loro datazione di estende in quattro secoli

LEGENDA

SANTUARIO

DIFFERENTE DESTINAZIONE D USO

DEMOLITA

Por a Santo Stefano Por a Magg ore Chiesa di S.Maria della Pietà detta del Piombo Por a San Vita e Por a San Mamolo Por a San Donato Porta Ga iera Por a Mascarella Porta Lame Porta San Felice Porta Sant’Isaia Porta Cast gl one Porta Saragozza
1. RICERCA STORICA E RILIEVI: LE DODICI CHIESE SULLE MURA DI BOLOGNA
tavola del Cont fotograf a di Cavazza otogra ia odierna tavola del Cont fotograf a odierna tavola del Cont fotografia di Cavazza otogra ia odierna
tavo a del Con i tavo a del Con i tavo a del Con i fotografia di Cavazza fotografia odierna tavo a del Con i otografia d Cavazza fotografia odierna tavola del Conti fotografia di Cavazza fotografia odierna tavola del Conti fotografia di Cavazza fotografia odierna tavo a del Con i fotograf a di Cavazza tavola de Conti fotografia di Cavazza
1.
DEL BARACCANO,1438
fotograf a di Cavazza otogra ia odierna
fotografia odierna
SANTA MARIA
2. SANTA MARIA DELL’INCORONATA, 1465 3. SANTA MARIA DELLA PIETÀ E SAN ROCCO,1501 4. SANTA MARIA DEL PIOMBO,1502 (CASA CARDUCCI) 12. SANTA MARIA DELL’ISPIRAZIONE, 1705 11. SS. CROCIFISSO DEL PORTO NAVIGLIO, 1632 10. SANTA MARIA DELLA GRADA, 1632 9. SANTA MARIA DELLA LIBERTÀ,1574 5. SANTA MARIA DEL SOCCORSO,1517 6. SANTISSIMA TRINITÀ, 1534 7. SANTA MARIA DELLA NATIVITÀ, 1540 8. SANTA MARIA DELLE FEBBRI, 1572
inquadramento delle dodici chiese costruite sulle mura di Bologna, suddivise in funzione delle destinazione attuale: santuario, demolita oppure differente destinazione d’ uso come il Museo del Risorgimento e Casa Carducci

PIANTA PIANO TERRA

SOLACONSULTAZIONE

PIANTA PIANO SECONDO

camera di Elvira sala da pranzo

camera di Giosuè

corridoio stanza da lavoro

Museo del Risorgimento aula espositiva

atrio ingresso

spazi al servizio dei visitatori del

Civico

biblioteca

ingresso studio di Giosuè

salotto buono

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: IL MUSEO DEL RISORGIMENTO E LA CASA DEL POETA CARDUCCI
1 2 3 4 6 5
1. Spazio espositivo del Museo 3. Atrio d’ingresso con la Madonna del Piombo che porta alla casa del Carducci 2. Uniformi della Guardia Civica di Bologna, 1796 4. Camera da letto della moglie Elvira 5. Prevalenza del rosso nel salotto buono 6. Biblioteca carducciana Museo del Risorgimento e Casa Carducci

1 1502: prima costruzione e inizio del culto 2 1550 c.a.: costruzione oratorio e campanile 3 1598: costruzione del portico

1611: avanzamento del portico

SOLACONSULTAZIONE

5 1612: costruzione della sagrestia 6 1712-1798:ampliamenti dopo l’incendio 7 1814: elevazione della parte centrale

8 1822: elevazione delle ali laterali 9 1871: costruzione della scala a chiocciola

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: L’ABACO DELLE EVOLUZIONI DEL COMPLESSO DI CASA CARDUCCI
4

PIANTA PIANO INTERRATO

SOLACONSULTAZIONE

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: LE PIANTE
PIANTA PIANO TERRA

PIANTA PIANO PRIMO

SOLACONSULTAZIONE

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: LE PIANTE
PIANTA PIANO SECONDO

PROSPETTO OVEST

PROSPETTO EST

SOLACONSULTAZIONE

copertura in legno con coppi in cotto

finitura esterna intonacata bianca

finitura apertura intonacata gialla

lastra memoriale in marmo

muratura in mattoni con tecnica a sacco

capitelli e basamenti colonne in arenaria

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: ANALISI MATERICA IN PROSPETTO

SOLACONSULTAZIONE

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: ANALISI MATERICA DEI LOCALI
PIANTA PIANO INTERRATO PIANTA PIANO TERRA PIANTA PIANO PRIMO PIANTA PIANO SECONDO tabella dei materiali dei pavimenti, soffitti e pareti in tutti i locali di Casa Carducci

sala da pranzo

camera da letto di Giosuè camera da letto di Elvira

stanza da lavoro di Elvira

corridoio - archivio

biblioteca

ingresso

salotto buono

studio di Giosuè

SOLACONSULTAZIONE

PAVIMENTO SOFFITTO PARETE LOCALE

camera da letto di Elvira

stanza da lavoro di Elvira

sala da pranzo

corridoio - archivio

camera da letto di Giosuè

biblioteca

studio di Giosuè

ingresso

salotto buono

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino rosso

marmorino decorato

voltato a botte con motivi romboidali intonacata di bianco

piano, decorato in azzurro e oro

piano, decorato in color legno

intonacata bianca con decori azzurro e oro

carta da parati in finto legno

piano, decorato in grigio e oro intonacata di bianco

piano, decorato in rosso e oro con ricami

voltato a botte in azzurro e oro

piano, decorato in azzurro con dipinto

intonacata bianca con decori rosso e oro

carta da parati blu con ricami floreali

carta da parati con ricami bianca e oro

voltato a botte con motivi in rilievo grigi intonacata di bianco

voltato a botte con dipinto decorato

carta da parati bianca floreale

1. RICERCA STORICA E RILIEVI: ANALISI MATERICA: LA CASA DEL POETA
tabella dei materiali dei pavimenti, soffitti e pareti nell’appartamento del poeta all’ultimo livello

RICERCA STORICA E RILIEVI

AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI

DIAGNOSI ENERGETICA

SOLACONSULTAZIONE

INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO

abaco delle unità stratigrafiche murarie

abaco degli infissi

indagini in centrale termica sul generatore di calore

01
02
03
04
05
VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO

Sono state analizzate tutte le unità stratigrafiche presenti, differenziate in base allo spessore. Tutte le strutture sono in laterizio pieno, ad eccezione di M1, essendo eseguita con la tecnica a sacco dato che è inglobata dalla cinta muraria.

PIANTA PIANO TERRA

I paramenti sono stati poi suddivisi se: - divisori (M2, M5, M6, M7) - confinanti con l’esterno (M1, M3, M4)

LEGENDA:

M1: sp. 92 cm

M2: sp. 85 cm

M3: sp. 46 cm

M4: sp. 33 cm

M5: sp. 30 cm

M6: sp. 20 cm

M7: sp. 10 cm

SOLACONSULTAZIONE

2. AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI: UNITÀ STRATIGRAFICHE MURARIE
PIANTA PIANO PRIMO PIANTA PIANO SECONDO
trasmittanze termiche a confronto delle unità stratigrafiche murarie

PIANTA PIANO INTERRATO

SOLACONSULTAZIONE

2. AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI: ABACO DEGLI INFISSI
PIANTA PIANO TERRA PIANTA PIANO PRIMO PIANTA PIANO SECONDO tabella di identificazione degli infissi, suddivisi in base alle dimensioni, caratteristiche, vetro, telaio e schermature

PIANTA PIANO INTERRATO

PIANTA PIANO TERRA

PIANTA PIANO PRIMO

PIANTA PIANO SECONDO

Analogamente, dopo l’analisi

degli infissi, sono state calcolate le trasmittanze UW

ABACO DEGLI INFISSI

SOLACONSULTAZIONE

2. AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI: ABACO DEGLI INFISSI

RICERCA STORICA E RILIEVI

SOLACONSULTAZIONE

inserimento delle componenti dell’involucro nel programma di calcolo

calcolo delle potenze e delle perdite energetiche

incidenza dei componenti

analisi dei risultati uscenti dal calcolo

strategia di progetto in funzione dei risultati

01 AZIONI
ALLA DIAGNOSI 02
PRELIMINARI
03 INTERVENTO DI
04 VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO 05
DIAGNOSI ENERGETICA
MIGLIORAMENTO

PIANTA PIANO INTERRATO

LOCALI CLIMATIZZATI

LOCALI NON CLIMATIZZATI

PIANTA PIANO TERRA

PIANTA PIANO PRIMO

SOLACONSULTAZIONE

PIANTA PIANO SECONDO

carico termico invernale

Pd = Pt + Pv + Pr = (Ht + Hve + Hr) ·ΔT [W]

Ht, Hve, Hr = coefficienti di dispersione termica [W/K]

Pd: potenza termica totale di progetto (ΦHL);

Pt: potenza termica per trasmissione (ΦTR);

Pv: potenza termica per ventilazione (ΦVE);

Pr: potenza termica di ripresa (ΦRH).

dispersioni per trasmissione: Pt

Pt = Ht · (Ti - Te

dispersioni per ventilazione: Pv

Pv = Hv · (Ti - Te) = 0,34 · n · V · (Ti - Te) [W]

dispersioni per intermittenza del locale: Pr

Pr = fr ·Ap [W]

dispersioni per trasmissione (ΦTR), ventilazione (ΦVE), intermittenza (ΦRH) e totali (ΦHL) di ogni zona: Museo del Risorgimento e spazi destinati al personale (1) e Casa del poeta Carducci (2)

3. DIAGNOSI ENERGETICA: SUDDIVISIONE DELLE ZONE E DEI LOCALI E CALCOLO DELLE POTENZE TERMICHE
(
Uk · ek +  ψj · Lj · ej) · (Ti - Te)
) =
Ak ·
[W]

STRUTTURE VERTICALI

unitàstratigrafica M1

unitàstratigrafica M3

unitàstratigraficaM4

STRUTTURE ORIZZONTALI pavimentopiano interrato

pavimentopiano terra copertura

INFISSI finestre

porte esterne

PONTI

TERMICI

SOLACONSULTAZIONE

tabella dei risultati delle perdite energetica per trasmissione ed extraflusso di Casa Carducci, con l’identificazione della classe energetica

W: parete - telaio

GF: parete - solaio controterra e

IF: parete - solaio interpiano

R: parete - copertura

QH, tr + QH, r

tabella dei risultati delle perdite energetica per trasmissione ed extraflusso di ogni componente con la relativa incidenza sul valore totale

QH, tr: scambio di energia termica per trasmissione

perdite di calore attraverso le superfici dell’edificio che avvengono per conduzione termica, a causa della differenza di temperatura esterno-interno

QH, r: scambio di energia termica per extraflusso

perdite di calore associate alle infiltrazioni d’aria non controllate, causando un flusso indesiderato di aria che porta a dispersioni di calore

Il diagramma a torta radiale sull'incidenza dei componenti delle perdite energetiche rivela informazioni cruciali per identificare le aree critiche in cui intervenire. L'analisi evidenzia che più della metà delle perdite energetiche sono attribuibili alle pareti, ma anche gli infissi e la copertura svolgono un ruolo significativo nell'inefficienza di Casa Carducci.

3. DIAGNOSI ENERGETICA: CALCOLO DELLE PERDITE ENERGETICHE E INCIDENZA DEI COMPONENTI

RICERCA STORICA E RILIEVI

AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI

DIAGNOSI ENERGETICA

SOLACONSULTAZIONE

il quadro delle possibilità: la matrice di reversibilità

isolamento della copertura

isolamento interno nella zona riservata agli addetti ai lavori

il rinnovamento infissi: sostituzione completa e del solo vetro

ventilazione meccanica controllata decentralizzata

VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO

01
02
03
04
INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO
05

PIANTA PIANO INTERRATO

SOLACONSULTAZIONE

interventi proposti:

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: LA MATRICE DI REVERSIBILITÀ
VINCOLI ARCHITETTONICI PRESENTI PIANTA PIANO TERRA PIANTA PIANO PRIMO PIANTA PIANO SECONDO infissi storici soffitti voltati e decorati
IN. 01 IN. 06 IN. 07 IN. 08
pareti decorate pavimenti

PIANTA PIANO INTERRATO

INTERVENTI PROPOSTI:

PIANTA PIANO TERRA

PIANTA PIANO PRIMO

SOLACONSULTAZIONE

PIANTA PIANO SECONDO

IN.01: isolamento all’estradosso della copertura non ventilato

l’intervento pone la propria praticità, mediante la conservazione dei coppi esistenti, nell’applicazione di un nuovo isolante ed una nuova guaina

IN.06: isolamento interno

è possibile, non in tutti i locali, migliorare le caratteristiche legate alla trasmittanza con un isolamento interno mediante pannelli sottovuoto a spessore ridotto

IN.07: sostituzione completa dei serramenti

applicato negli infissi degradati, in quelli che non si affacciano sul prospetto principale e agli infissi in alluminio che non rispecchiano la storia dell’edificio

IN.08: sostituzione del solo vetro su telaio esistente

applicato negli infissi non deteriorati e gli infissi che si affacciano sul prospetto principale

Legenda degli interventi:

applicabile

applicabile parzialmente o con cognizione non applicabile

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: LA MATRICE DI REVERSIBILITÀ

IN.01: ISOLAMENTO DELLA COPERTURA

1. orditura principale, travi 20x20 cm

2. orditura secondaria, travetti 4x8 cm

3. tavelle in cotto,sp. 3 cm

4. caldana, sp. 3 cm

5. isolante in lana di roccia, sp. 5 cm

6. guaina impermeabilizzante, sp. 0,2 cm

7. coppi in cotto,sp. 1 cm.

Nel 1988 i lavori di restauro hanno mostrato problemi legati all’infiltrazione della copertura. Per questo l’intervento proposto ha un duplice obbiettivo: sia di miglioramento energetico, ma altresì mira a ridurre problemi legati all’infiltrazione delle acque, che hanno portato un degrado delle volte e soffitti decorati sottostanti

Per questo è stato deciso di inserire, al di sopra della guaina esistente, un altro strato di isolante per un miglioramento della trasmittanza e una nuova guaina prima del posizionamento degli stessi coppi esistenti, in modo da non alterare l’estetica, anche dall’alto, di Casa Carducci. La verifica di Glaser è soddisfatta se la linea della tendenza del materiale di passare dalla fase condensata a evaporare non interseca quella del cambiamento di fase da liquido a vapore.

SOLACONSULTAZIONE

INTERVENTO:

1. orditura principale, travi 20x20 cm

2. orditura secondaria, travetti 4x8 cm

3. tavelle in cotto,sp. 3 cm

4. caldana, sp. 3 cm

5. isolante in lana di roccia, sp. 5 cm

6. guaina impermeabilizzante, sp. 0,2 cm

7. isolante in lana di roccia, sp. 11 cm

8. guaina impermeabilizzante, sp. 0,2 cm

9. coppi in cotto,sp. 1 cm.

verifica di condensa superficiale della stratigrafia proposta

andamento della pressione di vapore relativa andamento della pressione di saturazione

guaina impermeabilizzante

tabella mensile sulla verifica di condensa eseguita da Edilclima, secondo la UNI EN 13788

Gc: flusso di vapore condensato

Ma: quantità di condensa accumulata

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: ISOLAMENTO DELLA COPERTURA
K)
LEGENDA DOPO L’
U = 0,595 W/(m²·K) U = 0,213 W/(m²
diagramma di Glaser nel mese di gennaio, mese più critico

IN.06: PANNELLI ISOLANTI SOTTOVUOTO

LEGENDA DEGLI ELEMENTI:

1. cavalieri, sp. 12 mm

2. montanti, sp. 15 mm

3. pannello isolante sottovuoto,sp. 15 mm

4. lastra in cartongesso, sp. 12 mm

5. rete autoadesiva, sp. 1,5 mm

6. finitura bianca, sp. 1,5 mm

spessore totale: 30 mm

SOLACONSULTAZIONE

con IN.06: isolamento interno stato attuale unità stratigrafica muraria

pannello isolante sottovuoto composto da un nucleo in fibra di vetro e alluminio con una conducibilità λ = 0,002 W/(m·K)

L’isolante interno è applicato nelle pareti intonacate, che si trovano principalmente nella zona 1 del complesso di Casa Carducci

FASI DELL’INTERVENTO:

e soffitto

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: ISOLAMENTO INTERNO
a)
montaggio delle guide a U nel pavimento fissaggio dei cavalieri, distanziatori di larghezza pari a 40 mm b) fissaggio dei montanti a C sui cavalieri c) posa e incollaggio con schiuma poliuretanica dei pannelli isolanti scelti d) fissaggio della lastra in cartongesso sopra i montanti e le guide e) stuccatura con rete autoadesiva f)

esempio di applicazione: infisso F5

SOLACONSULTAZIONE

Tutti gli infissi presentano un sistema di apertura e chiusura mediante un cardine con biforcazione che collega direttamente il telaio mobile alla spalla muraria, senza un telaio fisso. Nonostante il cardine conferisca maggiore robustezza, non è indicato per sostenere pesi eccessivamente elevati, come nel caso di un vetrocamera di dimensioni 4/16/4 mm, con gas argon. Inoltre, l’intervento è applicato alle finestre che non si affacciano sul prospetto principale, che presentano degrado o materiali non coerenti con lo stile dell'edificio

LEGENDADEGLI ELEMENTI

1. spalla muraria

2. telaio mobile

3. cardine biforcato a muro

4. maniglia

5. vetro singolo monolitico 3 mm

6. gocciolatoio

7. scuro esterno

8. bancale

9. nuovo telaio fisso

10. cerniera

11. nuovo telaio mobile

12. vetrocamera 4/16/4

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: PROPOSTE PER IL RINNOVAMENTO INFISSI
IN.07: SOSTITUZIONE COMPLETA DELL’INFISSO
A dell’infisso esistente in cui si nota il cardine biforcato dettaglio A dopo la sostituzione completa con mantenimento sguincio assonometria di dettaglio infisso esistente assonometria di dettaglio dopo la sostituzione completa
dettaglio
sezione
dell’infisso F5
fotografia esterna fotografia interna
a)
dell’
c)
fotografia del cardine
rimozione completa
infisso b) pulizia da polvere e detriti di lavorazione
nuovo infisso avente vetrocamera 4/16/4 mm

IN.08: SOSTITUZIONE DEL SOLO VETRO SU TELAIO ESISTENTE

esempio di applicazione: infisso F4

È mantenuto intatto il telaio originale, preservando così l'aspetto storico-estetico dell'elemento e rispettandone appieno il principio di compatibilità. Si propone un vetrocamera 3/9/3 mm per evitare soluzioni che potrebbero compromettere la stabilità e la resistenza del telaio, dato che un vetro più spesso comporterebbe un aumento significativo del peso e potrebbe influire negativamente sulla struttura.

SOLACONSULTAZIONE

conservazione dell'integrità strutturale e dell'estetica originale

affrontare le sfide del cambiamento di peso durante la sostituzione del vetro

LEGENDADEGLI ELEMENTI

1. spalla muraria

2. telaio mobile

3. cardine biforcato a muro

4. maniglia

5. vetro singolo monolitico 3 mm

6. gocciolatoio

7. scuro esterno

8. bancale

9. Inferriata esterna

I) angolari di rinforzo a L in ferro

zincato

II) cavo metallico esterno

III) rinforzi obliqui collaboranti negli angoli delle ante

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: PROPOSTE PER IL RINNOVAMENTO INFISSI
fotografia esterna fotografia interna con scuretto aperto
cardine del
e
fotografia di dettaglio del
telaio mobile
dello scuretto interno
rilievo dell’esterno infisso F4 rilievo dall’interno infisso F4 con lo scuretto decorato aperto rilievo dall’interno infisso F4 con lo scuretto decorato chiuso sezione dell’infisso F4

IN.08: SOSTITUZIONE DEL SOLO VETRO SU TELAIO ESISTENTE

esempio di applicazione: infisso F4

fotografia esterna fotografia interna con scuretto aperto

È mantenuto intatto il telaio originale, preservando così l'aspetto storico-estetico dell'elemento e rispettandone appieno il principio di compatibilità. Si propone un vetrocamera 3/9/3 mm per evitare soluzioni che potrebbero compromettere la stabilità e la resistenza del telaio, dato che un vetro più spesso comporterebbe un aumento significativo del peso e potrebbe influire negativamente sulla struttura.

proposta I: angolare di rinforzo a Lin ferro zincato

SOLACONSULTAZIONE

sezione dell’infisso F4

conservazione dell'integrità strutturale e dell'estetica originale

affrontare le sfide del cambiamento di peso durante la sostituzione del vetro

LEGENDADEGLI ELEMENTI

1. spalla muraria

2. telaio mobile

3. cardine biforcato a muro

4. maniglia

5. vetro singolo monolitico 3 mm

6. gocciolatoio

7. scuro esterno

8. bancale

9. Inferriata esterna

I) angolari di rinforzo a L in ferro zincato

II) cavo metallico esterno

III) rinforzi obliqui collaboranti negli angoli delle ante

forma a L per una maggiore resistenza alla deformazione rombica

utilizzo dell'acciaio zincato a caldo per elevata durabilità e resistenza alla corrosione

verniciatura a fuoco per riprodurre il colore del telaio esistente ed essere minor visibile

elemento leggermente invasivo in termini di impatto estetico sull'infisso

adatto agli infissi con scuretto interno, poiché l'elemento rimane nascosto quando aperto

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: PROPOSTE PER IL RINNOVAMENTO INFISSI
dettaglio B dell’angolare quando lo scuro è chiuso assonometria di dettaglio dell’angolare con il nuovo vetro

IN.08: SOSTITUZIONE DEL SOLO VETRO SU TELAIO ESISTENTE

esempio di applicazione: infisso F4

fotografia esterna fotografia interna con scuretto aperto

È mantenuto intatto il telaio originale, preservando così l'aspetto storico-estetico dell'elemento e rispettandone appieno il principio di compatibilità. Si propone un vetrocamera 3/9/3 mm per evitare soluzioni che potrebbero compromettere la stabilità e la resistenza del telaio, dato che un vetro più spesso comporterebbe un aumento significativo del peso e potrebbe influire negativamente sulla struttura.

proposta II: cavo metallico esterno

SOLACONSULTAZIONE

sezione dell’infisso F4

conservazione dell'integrità strutturale e dell'estetica originale

affrontare le sfide del cambiamento di peso durante la sostituzione del vetro

LEGENDADEGLI ELEMENTI

1. spalla muraria

2. telaio mobile

3. cardine biforcato a muro

4. maniglia

5. vetro singolo monolitico 3 mm

6. gocciolatoio

7. scuro esterno

8. bancale

9. Inferriata esterna

I) angolari di rinforzo a L in ferro zincato

II) cavo metallico esterno

III) rinforzi obliqui collaboranti negli angoli delle ante

distribuisce le forze lungo l'intera struttura del telaio, riducendo la concentrazione su punti critici

collegamento ipotizzato con morsetti a fascetta

minor invasività del cavo per infissi con scuri interni e/o inferriata esterna come F4

l’intervento è completamente reversibile

preferenza per soluzioni conservatrici che preservino integrità e autenticità

compromette il principio di compatibilità in edifici storici come Casa Carducci, data la visibilità del cavo

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: PROPOSTE PER IL RINNOVAMENTO INFISSI
vista dall’esterno del cavo metallico con lo scuro interno aperto vista dall’interno del cavo metallico con lo scuro interno aperto

IN.08: SOSTITUZIONE DEL SOLO VETRO SU TELAIO ESISTENTE

esempio di applicazione: infisso F4

fotografia esterna fotografia interna con scuretto aperto

È mantenuto intatto il telaio originale, preservando così l'aspetto storico-estetico dell'elemento e rispettandone appieno il principio di compatibilità. Si propone un vetrocamera 3/9/3 mm per evitare soluzioni che potrebbero compromettere la stabilità e la resistenza del telaio, dato che un vetro più spesso comporterebbe un aumento significativo del peso e potrebbe influire negativamente sulla struttura.

proposta III: rinforzi collaboranti obliqui negli angoli delle ante

SOLACONSULTAZIONE

sezione dell’infisso F4

conservazione dell'integrità strutturale e dell'estetica originale

affrontare le sfide del cambiamento di peso durante la sostituzione del vetro

LEGENDADEGLI ELEMENTI

1. spalla muraria

2. telaio mobile

3. cardine biforcato a muro

4. maniglia

5. vetro singolo monolitico 3 mm

6. gocciolatoio

7. scuro esterno

8. bancale

9. Inferriata esterna

I) angolari di rinforzo a L in ferro zincato

II) cavo metallico esterno

III) rinforzi obliqui collaboranti negli angoli delle ante

le quattro viti posizionate agli angoli delle ante del telaio consentono una distribuzione uniforme delle forze, prevenendo la deformazione rombica

la disposizione diagonale delle viti aumenta la resistenza alle forze di torsione sul telaio durante l'apertura e la chiusura dell'infisso

non altera significativamente il design originale dell'infisso storico, preservando l'estetica e l'integrità

soluzione meno invasiva e visibile tra le opzioni proposte

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: PROPOSTE PER IL RINNOVAMENTO INFISSI
assonometria di dettaglio del rinforzo collaborante obliquo con il nuovo vetro dettaglio C del rinforzo

zona ventilata - Museo del Risorgimento e spazi destinati al personale

zona ventilata - casa del poeta Carducci zona di transizione

PIANTA PIANO INTERRATO

L’obbiettivo è garantire condizioni ottimali di temperatura e umidità, contribuendo a creare un ambiente piacevole e confortevole sia per i visitatori del museo che, soprattutto, per il lavoro quotidiano degli addetti ai lavori.

PIANTA PIANO TERRA

PIANTA PIANO PRIMO

SOLACONSULTAZIONE

1. cover ambiente interno (180x180 mm)

2. filtro dell'aria

3. motore

4. ventilatore

5. recuperatore di calore

6. tubo telescopico

7. griglia esterna (Φ190 mm)

PIANTA PIANO SECONDO

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: LA VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA DECENTRALIZZATA
tabella di dimensionamento dei recuperatori di calore, basati sull’indice di affollamento e sulla destinazione d’ uso

sala conferenze - zona 1

vista tridimensionale della sala conferenze, al pian terreno del complesso

sala da pranzo - zona 2

traccia in cartongesso

recuperatore di calore

recuperatore di calore

SOLACONSULTAZIONE

traccia in rame

traccia in rame

recuperatore di calore

4. INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO: INTEGRAZIONE CON IL RESTAURO DEI RECUPERATORI DI CALORE
vista tridimensionale della sala da pranzo, nella casa del poeta Carducci fotografia odierna della sala conferenze fotografia odierna sala da pranzo integrazione dei recuperatori di calore nella sala conferenze proposta I d’inserimento del recuperatore proposta II d’inserimento del recuperatore

RICERCA STORICA E RILIEVI

AZIONI PRELIMINARI ALLA DIAGNOSI

DIAGNOSI ENERGETICA

SOLACONSULTAZIONE

INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO

analisi risultati prima e dopo l’intervento analisi sulle differenze tra le due zone considerate il cambiamento dell’incidenza dei componenti

01
02
03
04
05
VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO

L'intervento ha generato maggiori benefici nella zona 1, che include il Museo del Risorgimento e gli spazi del personale, grazie alla maggiore flessibilità di intervento come l'applicazione di isolamento interno.

La casa del poeta Carducci, situata al secondo livello, presenta vincoli più rigidi per pareti e infissi. Tuttavia, è interessante notare che nella casa del poeta si è registrato un indice di miglioramento più significativo grazie all'intervento sul solaio di copertura. Questo ha portato a una considerevole riduzione delle perdite energetiche, essendo posizionata all'ultimo piano.

SOLACONSULTAZIONE

Il miglioramento energetico ha determinato una variazione di tre classi, ma l'obbiettivo principale è sempre stato trovare un equilibrio tra la conservazione del valore storico e il miglioramento delle prestazioni energetiche. Considerando l'importanza dei principi del restauro e per garantire l'integrità di Casa Carducci, ulteriori interventi non avrebbero apportato un beneficio significativo in termini di conservazione monumentale.

e

5. VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO: INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA
attestato di prestazione energetica di Casa Carducci allo stato di diagnosi attestato di prestazione energetica di
Carducci
gli
Casa
dopo
interventi
analisi dei risultati dei consumi dell’intero complesso e di ogni zona considerata, rapportata prima e dopo gli interventi proposti

Nel capitolo di diagnosi energetica è stata studiata l’incidenza di ogni componente (strutture verticali, orizzontali, infissi e ponti termici) ed è risultato interessante capire, dopo l’intervento, quali sono i componenti che causano un peggior indice di prestazione energetica dopo le proposte trattate.

SOLACONSULTAZIONE

Dai risultati emerge che, non potendo eseguire degli interventi invasivi come il cappotto esterno, la maggior parte delle perdite appartenga ancora alle strutture verticali con un indice addirittura superiore rispetto al precedente, ma comunque con un valore di kWh inferiore per l’inserimento, ove possibile, dei pannelli sottovuoto come isolamento interno. Inoltre, si osserva anche come l'intervento sull'isolamento della copertura e degli infissi abbia apportato benefici significativi in termini di riduzione delle perdite energetiche.

5. VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO: INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA
grafico radiale sull’incidenza dei componenti prima degli interventi proposti grafico radiale sull’incidenza dei componenti dopo gli interventi proposti
tabella di calcolo sulle perdite energetiche per dispersione e per extraflusso di ogni componente e l’incidenza sul totale, prima e dopo gli interventi proposti

Nel capitolo di diagnosi energetica è stata studiata l’incidenza di ogni componente (strutture verticali, orizzontali, infissi e ponti termici) ed è risultato interessante capire, dopo l’intervento, quali sono i componenti che causano un peggior indice di prestazione energetica dopo le proposte trattate.

SOLACONSULTAZIONE

Dai risultati emerge che, non potendo eseguire degli interventi invasivi come il cappotto esterno, la maggior parte delle perdite appartenga ancora alle strutture verticali con un indice addirittura superiore rispetto al precedente, ma comunque con un valore di kWh inferiore per l’inserimento, ove possibile, dei pannelli sottovuoto come isolamento interno. Inoltre, si osserva anche come l'intervento sull'isolamento della copertura e degli infissi abbia apportato benefici significativi in termini di riduzione delle perdite energetiche.

5. VALUTAZIONE DELL’INTERVENTO: INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA
grafico radiale sull’incidenza dei componenti prima degli interventi proposti grafico radiale sull’incidenza dei componenti dopo gli interventi proposti
tabella di calcolo sulle perdite energetiche per dispersione e per extraflusso di ogni componente e l’incidenza sul totale, prima e dopo gli interventi proposti

CONCLUSIONI

atto di sintesi complessa = equilibrio tra conservazione del valore storico e implementazione con soluzioni più performanti

criterio metodologico in grado di assistere all’intervento di miglioramento energetico co m e?

«il restauro, da intendere, in prima definizione, come intervento diretto sull’ opera e anche come sua eventuale modifica, condotta sempre sotto un rigoroso controllo tecnico-scientifico e storico-critico; conservazione, come opera di prevenzione e salvaguardia, da attuare proprio per evitare che si debba poi intervenire con il restauro, il quale costituisce pur sempre un evento traumatico per il manufatto»

La matrice di reversibilità si è rivelata un aiuto nell’integrazione del tema energetico nel restauro di Casa Carducci

È stato possibile delineare i limiti e le potenzialità del miglioramento energetico negli edifici storici

SOLACONSULTAZIONE

Il criterio metodologico ha instaurato un rapporto con l’opera analizzante, ponendo maggiori domande sui temi proposti, attraverso una consapevolezza critica sulla necessità del miglioramento

Casa Carducci persiste come testimonianza intatta del nostro prezioso patrimonio storico-culturale ed è quindi essenziale ricercare soluzioni che si riflettano nella possibilità di raccontare la sua storia ispirando le generazioni future

Giovanni Carbonara

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