Ghiberti reSTART | Progetto di riqualificazione energetica della scuola L. Ghiberti

GHIBERTI reSTART Progetto di riqualificazione energetica della scuola secondaria di I grado L. Ghiberti.

Corso di Laurea Magistrale a ciclo unico in Architettura A.A. 2019/2020

Ghiberti reSTART Progetto di riqualificazione energetica della scuola secondaria di I grado L. Ghiberti

Candidata Elisa Mazzoni

Relatrice Prof.essa Rosa Romano

Indice

1. Il quadro normativo di riferimento 1.1 Quadro normativo europeo e nazionale inerente l’efficienza energetica degli edifici 1.2 Il Decreto Criteri Ambientali Minimi 1.3 La normativa italiana sull’edilizia scolastica 1.4 Caratteristiche funzionali delle scuole italiane 1.5 Strumenti finanziari nazionali

1.5.1 Conto termico

2. Casi studio + Scuola Secondaria di I° grado S. Pellico + Scuola Secondaria di I° grado E. Fermi + Grundschule Und Gymnasium Reutershagen Plus-energy school retrofit + Mediå Primary School 2.1 L’esperienza del Comune di Firenze + Scuola dell’infanzia e primaria Marconi

3. L’istituto scolastico L. Ghiberti.

Stato di fatto

3.1 Analisi dello stato di fatto 3.2 Analisi delle destinazioni d’uso esistenti 3.3 La progettazione partecipata

4. Diagnosi energetica 5. Analisi della struttura portante 6. Studio della ventilazione naturale passiva + BedZED + Dymaxion House

7. Studio dei dispositivi di protezione solare e di illuminazione naturale 8. Il progetto: Ghiberti reSTART + Schizzi di progetto

Il quadro normativo di riferimento

1

Quadro normativo europeo e nazionale inerente l’efficienza energetica degli edifici

LA NORMATIVA EUROPEA La “Conferenza sull’Ambiente e lo Sviluppo delle Nazioni Unite” , più comunemente nota come “Summit della Terra”, tenutasi a Rio de Janeiro nel 1992, segna ufficialmente la svolta nella coscienza collettiva e politica rispetto all’importanza che i temi ambientali rivestono per l’economia e la salute di ogni Paese. Di spiccata importanza tra gli accordi presi tra le nazioni aderenti vi è la Convenzione quadro delle Nazioni Unite ed il suo protocollo aggiuntivo, il così detto Protocollo di Kyoto¹. Questi trattati pongono come obiettivo principale la riduzione delle emissioni di gas serra, rispetto ai valori registrati nel 1990 entro il 2012, oggi rinnovato fino al 2020.

L’adesione dell’Unione Europea e quindi dell’Italia a questo trattato, pone il Protocollo di Kyoto alla base di ogni Direttiva europea sulle tematiche dell’ambiente e del risparmio energetico.

8

Essendo argomento della tesi la riqualificazione energetica dell’involucro di un edificio scolastico pubblico, con l’obiettivo di raggiungere lo standard nZEB (near zero energy building), diviene necessario specificare la cornice normativa europea e nazionale ed anche i relativi finanziamenti, a cui fare riferimento.

La dipendenza energetica costringe l’Europa ad importare più del 55% dell’energia lorda da altri paesi² , in particolare petrolio e gas naturale: i cambiamenti climatici potrebbero portare la domanda globale di energia nel 2050 ad un incremento compreso tra il 25% e il 58% nel caso in cui la temperatura aumenti di 2 gradi¹.

L’energia impiegata nel settore residenziale e terziario, composto per la maggior parte di edifici, rappresenta oltre il 40% del consumo finale di energia della Comunità. Essendo questo un settore in espansione, i consumi di energia e quindi le emissioni di biossido di carbonio sono destinati ad aumentare.

1.1 L’evolversi ed aggravarsi di queste criticità, soprattutto ambientali, hanno portato l’Unione europea ad emanare negli anni numerose direttive volte a migliorare l’efficienza energetica degli edifici.

La Direttiva europea 2002/91/ CE³ riguarda l’efficienza energetica dell’edilizia esistente che, se interessata da significative ristrutturazioni, diviene soggetta anch’essa a vincoli prestazionali, come le nuove costruzioni. Viene introdotto anche il concetto di Certificato energetico, in cui viene indicata la prestazione energetica dell’edificio, ed i possibili interventi migliorativi sull’involucro e sugli impianti che permettano di risparmiare energia convenienti dal punto di vista economico.

Le successive direttive europee pongono traguardi sempre più ambiziosi riguardo la riduzione di emissioni di gas serra, l’utilizzo di fonti rinnovabili ed il miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici. Inoltre introducono (Direttiva 2010/31/UE⁴) il concetto di “edificio nZEB”

, cioè un edificio ad altissima prestazione energetica, caratterizzato da un fabbisogno energetico molto basso, che dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia proveniente da fonti rinnovabili. La definizione precisa dei criteri con cui individuare questa categoria di edifici è lasciata in carico ai singoli stati membri.

La Direttiva pone però dei limiti temporali entro i quali i seguenti requisiti siano soddisfatti: a) entro il 31/12/2020 tutti gli edifici di nuova costruzione devono essere nZEB; b) a partire dal 31/12/2018 tutti gli edifici di nuova costruzione, occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi, dovranno essere nZEB. In Italia la Direttiva è stata recepita per la prima volta (con carattere d’urgenza) attraverso il Decreto Legge n°63 del 04/06/2013⁵, ma la definizione rigorosa di “Edificio a Energia quasi Zero” è stata data solamente attraverso il Decreto Ministeriale del 26/06/2015⁶, noto come “Decreto dei requisiti minimi”. In esso vengono definiti gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili, in accordo con il D.lgs n° 28/2011⁷, oltre ai valori dei parametri che devono essere soddisfatti dagli edifici (nuovi o esistenti) per essere classificati come nZEB. La Direttiva 2010/31/UE, inoltre, obbliga gli Stati membri ad adottare strategie di ristrutturazione a lungo termine e fissa i requisiti minimi per la prestazione energetica degli edifici di nuova costruzione e per gli edifici

esistenti sottoposti a ristrutturazioni importanti. La ristrutturazione importante di un edificio si ha quando: a) il costo complessivo della ristrutturazione per quanto riguarda l’involucro dell’edificio o i sistemi tecnici per l’edilizia supera il 25 % del valore dell’edificio, escluso il valore del terreno sul quale questo è situato; oppure b) la ristrutturazione riguarda più del 25 % della superficie dell’involucro dell’edificio.

La Direttiva europea 2012/27/ UE⁸ amplia e definisce ancor meglio il concetto di ristrutturazione importante, legandolo inscindibilmente all’obiettivo di efficienza energetica. Viene introdotto il concetto di “Deep renovation” definito come ristrutturazione profonda ed efficace in termini di costi, che comporti un ammodernamento tale da ridurre il consumo energetico dell’edificio, sia fornito che finale, in una percentuale significativa rispetto ai livelli precedenti alla ristrutturazione, così da condurlo ad una prestazione energetica molto elevata. Questo strumento di riqualificazione è fondamentale e necessario perché permette il riutilizzo, la conversione funzionale e l’ammodernamento di edifici ormai non più idonei; è uno strumento più ecologico della demolizione e ricostruzione, poiché permette il riutilizzo degli elementi strutturali ancora prestanti; infine è uno strumento importante soprattutto in Italia dove il terreno edibile è ristretto, vincolato e per la maggior parte già cementificato. Il parco immobiliare esistente

rappresenta il settore con le maggiori potenzialità di risparmio energetico, perciò la sua riqualificazione diviene fondamentale per conseguire l’obiettivo dell’Unione di ridurre dell’80-95% le emissioni di gas serra entro il 2050⁹.

Sempre la direttiva europea del 2012/27/UE fissa un tasso annuo di ristrutturazione pari al 3% per gli edifici pubblici, essendo questi una quota considerevole del parco immobiliare e godendo di una notevole visibilità nella vita pubblica.

¹ 94/69/CE: Decisione del Consiglio del 15 dicembre 1993 concernente la conclusione della convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici. ² EUROSTAT Statistics Explained: Produzione di energia primaria per tipo di combustibile, UE-27, 2008-2018.

³

DIRETTIVA 2002/91/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2002, sul rendimento energetico nell’edilizia.

⁴

DIRETTIVA 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio, del 19 maggio 2010, sulla prestazione energetica nell’edilizia.

⁵

DECRETO LEGGE 4 giugno 2013, n. 63, Disposizioni urgenti per il recepimento della Direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010, sulla prestazione energetica nell’edilizia per la definizione delle procedure d’infrazione avviate dalla Commissione europea, nonche’ altre disposizioni in materia di coesione sociale. (13G00107) (G.U. Serie Generale n.130 del 05-06-2013).

⁶

DECRETO 26 giugno 2015, Ministero dello Sviluppo Economico, Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici. (15A05198) (G.U. Serie Generale n.162 del 15-07-2015 - Suppl. Ordinario n. 39).

⁷ DECRETO LEGISLATIVO 3 marzo 2011, n. 28

Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/ CE e 2003/30/CE (G.U. n. 71 del 28 marzo 2011).

⁸ DIRETTIVA 2012/27/UE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 25 ottobre 2012, sull’efficienza energetica, che modifica le direttive 2009/125/CE e 2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/ CE e 2006/32/CE.

⁹ Brussels, 15 dicembre 2011, The Commission’s Energy Roadmap 2050.

9

LA NORMATIVA ITALIANA Il processo di adeguamento alle direttive europee è stato lento da parte di numerosi stati membri e l’attuazione, a livello nazionale, diseguale. Il Governo italiano è stato tra i primi paesi a recepire la Direttiva 2002/91/CE con il D.lgs. 19/08/2005 n.192¹⁰, entrato ufficialmente in vigore l’8 ottobre 2005, corretto successivamente con il D.Lgs. 311/2006¹¹. Con questi provvedimenti è stata costituita una cornice normativa all’interno della quale le Regioni possono esplicitare le loro competenze, sviluppare le specificità e cogliere le opportunità proprie dei loro territori.

Le normative nazionali di riferimento, che prenderò in considerazione per affrontare il progetto di riqualificazione energetica dell’edificio scolastico, saranno le seguenti: · Legge n.10 del 9 gennaio 1991: “ Norme per l’attuazione del Pino energetico nazionale in materia di uso nazionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia ”; · Legge n.59 del 2 aprile 10

2009¹²: il decreto definisce i criteri generali, le metodologie di calcolo e i requisiti minimi per la prestazione energetica degli edifici e degli impianti termici per la climatizzazione invernale e per la preparazione dell’acqua calda per usi igienici sanitari; · Art.14 e art.16 Decreto legislativo n.63 del 4 giugno 2013: “Detrazioni fiscali per interventi di efficienza energetica ”; · Decreto ministeriale del 26 giugno 2015: il decreto definisce le linee guida nazionali per l’attestazione della prestazione energetica degli edifici.

¹⁰ DECRETO LEGISLATIVO 19 agosto 2005, n. 192 Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia. (GU Serie Generale n.222 del 23-09-2005 - Suppl. Ordinario n. 158). ¹¹ DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2006, n. 311

Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell’edilizia. (GU Serie Generale n.26 del 01-02-2007 Suppl. Ordinario n. 26).

¹² LEGGE 9 gennaio 1991, n. 10 Norme per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia. (GU Serie Generale n.13 del 16-01-1991 - Suppl. Ordinario n. 6).

11

1.2

Il Decreto Criteri Ambientali Minimi

Il Green Public Procurement (GPP)è il principale strumento, volontario, della strategia europea riguardo “consumo e produzione sostenibile”. Applicare il GPP significa maggior attenzione ai criteri ambientali in ciascuna delle fasi del processo di acquisto di prodotti o servizi, così che questi abbiano un ridotto impatto sull’ambiente, lungo tutto l’arco del loro ciclo di vita, rispetto ad altri prodotti e servizi utilizzati allo stesso scopo.

L’italia ha approvato l’introduzione del “Piano di Azione Nazionale per la sostenibilità ambientale dei consumi della Pubblica amministrazione”, il c.d. PAN GPP nel 2008 ¹³, il quale ha previsto l’adozione, mediante successivi decreti ministeriali, dei Criteri Ambientali Minimi (CAM)¹⁴ per ciascuna categoria di prodotti, servizi e lavori acquistati o affidati dalla Pubblica amministrazione.

I criteri ambientali minimi rappresentano un ventaglio di indicazioni tecniche, generali e specifiche, utili per le stazioni appaltanti al fine di classificare come “sostenibile” l’acquisto o l’affidamento 12

Il PAN GPP invita le Province ed i Comuni a promuovere interventi di efficienza energetica nell’edilizia scolastica e ad integrare nelle procedure d’acquisto i criteri ambientali minimi individuati dal PAN stesso. di un prodotto o di un servizio. Essi si definiscono “minimi” proprio perché rappresentano gli elementi “di base” per la qualificazione di iniziative ambientalmente sostenibili.

L’applicazione dei CAM è stata resa obbligatoria per le stazioni appaltanti con l’art.

18 della legge 221/2015¹⁵ e successivamente con l’art.

34 del D.lgs. 50/2016¹⁶, riguardante i “ Criteri di sostenibilità energetica e ambientale ” (modificato dal D.lgs.

56/2017¹⁷).

In questo progetto di tesi prenderò in considerazione, come legislazione di riferimento, il Decreto 11 ottobre 2017 relativo ai criteri ambientali minimi per l’affidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, ristrutturazione e manutenzione di edifici pubblici.

La prima parte del decreto 11 ottobre 2017 reca infatti indicazioni generali per la stazione appaltante relative all’espletamento della gara d’appalto ed all’esecuzione del contratto.

La seconda parte tratta le specifiche tecniche che il progetto deve garantire, nonché le modalità di verifica con cui il progettista deve dimostrare la conformità alla normativa dei singoli criteri ambientali minimi da lui rispettati. Le specifiche tecniche possono riferirsi ad un gruppo di edifici o ad un edificio singolo di nuova costruzione o soggetto ad interventi di ristrutturazione profonda; inoltre vengono indicate le specifiche tecniche per i componenti edilizi e quelle del cantiere. In quanto questa tesi si occuperà di deep renovation di un singolo edificio, riporterò le principali specifiche tecniche che dovrò osservare e verificare nel corso della progettazione.

¹³

Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare PIANO D’AZIONE PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE DEI CONSUMI NEL SETTORE DELLA PUBBLICA AMMINISTRAZIONE (OVVERO PIANO NAZIONALE D’AZIONE SUL GREEN PUBLIC PROCUREMENT - PAN GPP)

¹⁴

DECRETO 11 ottobre 2017 Criteri ambientali minimi per l’affidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, ristrutturazione e manutenzione di edifici pubblici.

(17A07439) (GU Serie Generale n.259 del 06-11-2017).

¹⁵ LEGGE 28 dicembre 2015, n. 221 Disposizioni in materia ambientale per promuovere misure di green economy e per il contenimento dell’uso eccessivo di risorse naturali. (16G00006) (GU Serie Generale n.13 del 18-01-2016).

Art. 18: Applicazione di criteri ambientali minimi negli appalti pubblici per le forniture e negli affidamenti di servizi.

¹⁶ DECRETO LEGISLATIVO 18 aprile 2016, n. 50 Attuazione delle direttive 2014/23/UE, 2014/24/UE e 2014/25/UE sull’aggiudicazione dei contratti di concessione, sugli appalti pubblici e sulle procedure d’appalto degli enti erogatori nei settori dell’acqua, dell’energia, dei trasporti e dei servizi postali, nonche’ per il riordino della disciplina vigente in materia di contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture. (16G00062) (GU Serie Generale n.91 del 19-04-2016 - Suppl. Ordinario n. 10) ¹⁷ DECRETO LEGISLATIVO 19 aprile 2017, n. 56 Disposizioni integrative e correttive al decreto legislativo 18 aprile 2016, n. 50. (17G00078) (GU Serie Generale n.103 del 05-05-2017 - Suppl. Ordinario n. 22).

13

1.2.1 PRESTAZIONE ENERGETICA I progetti degli interventi di ristrutturazione importante di primo livello devono garantire le prestazioni indicate nell’allegato 1 par. 3.3 punto 2 lett.b) del D.M. 26 giugno 2015¹⁸. Inoltre devono essere garantite adeguate condizioni di comfort termico negli ambienti interni; la norma prevede una capacità termica areica interna periodica di almeno 40 kJ/m²K, calcolata secondo la norma UNI EN ISO 13786:2008¹⁹, oppure secondo la temperatura operante estiva e lo scarto in valore assoluto valutato in accordo con la norma UNI EN 15251²⁰, capacità riferita ad ogni singola struttura opaca dell’involucro esterno.

Al fine di dimostrare la conformità al criterio, il progettista deve presentare: la relazione tecnica di cui al decreto ministeriale 26 giugno 2015; l’Attestato di Prestazione Energetica (APE) dell’edificio ante e post operam; gli interventi previsti; i conseguenti risultati raggiungibili. La temperatura operante estiva (.o,t) si calcola secondo la procedura descritta dalla UNI 10375²¹, con riferimento al giorno piu’ caldo della stagione estiva (secondo UNI 10349 parte 2²²) e all’ambiente dell’edificio destinato alla permanenza di persone, ritenuto più sfavorevole.

14

1.2.2 APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO Gli interventi di ristrutturazione devono garantire che il fabbisogno energetico complessivo dell’edificio sia soddisfatto da impianti a fonti rinnovabili o da sistemi alternativi ad alta efficienza, come ad esempio quelli di cogenerazione o trigenerazione ad alto rendimento, o da pompe di calore centralizzate.

Questi impianti, che producono energia all’interno del sito nel quale si trova l’edificio, devono avere un rendimento energetico per un valore pari ad un ulteriore 10% rispetto ai valori indicati dal decreto legislativo 28/2011, allegato 3²³.

Al fine di dimostrare la conformità al criterio citato, il progettista deve presentare una relazione tecnica contenente la relazione sul fabbisogno energetico; eil progetto dell’impianto a fonti rinnovabili da installare con il calcolo della percentuale di fabbisogno coperta; i relativi elaborati grafici nei quali vengano indicati lo stato ante e post operam con gli interventi previsti.

1.2.3 DIAGNOSI ENERGETICA La diagnosi energetica è uno strumento utile ad individuare la prestazione energetica dell’edificio e le azioni da intraprendere per la riduzione del fabbisogno energetico; questa diviene obbligatoria nel caso di progetti di ristrutturazione importante su singolo edificio, che presenta una superficie utile di pavimento uguale o superiore a 2500 metri quadrati, in addizione all’APE. Tale diagnosi valuterà i consumi effettivi o stimati, in mancanza di dati, dei singoli servizi energetici dell’edificio oggetto dell’intervento, ricavabili dalle bollette energetiche riferite ad almeno i tre anni precedenti.

1.2.4 RISPARMIO IDRICO La normativa prevede che la raccolta delle acque piovane per uso irriguo e/o per gli scarichi sanitari debba essere attuata mediante l’utilizzo di impianti realizzati a norma UNI/TS 111445 , ovvero “Impianti per la raccolta e utilizzo dell’acqua piovana per usi diversi dal consumo umano - Progettazione, installazione e manutenzione” e a norma UNI EN 805 “Approvvigionamento di acqua - Requisiti per sistemi e componenti all’esterno di edifici” o norme equivalenti.

Nel caso di manutenzione o ristrutturazione valgono le normative sopra descritte laddove sia tecnicamente possibile; in caso contrario è auspicabile impiegare sistemi di riduzione del flusso, di controllo di portata, di controllo della temperatura dell’acqua, nonché l’impiego di apparecchi sanitari con cassette a doppio scarico, aventi scarico completo di massimo 6 litri e scarico ridotto di massimo 3 litri. Per gli edifici non residenziali è previsto un sistema di monitoraggio dei consumi idrici.

Al fine di dimostrare la conformità al criterio, il progettista deve presentare una relazione tecnica con relativi elaborati grafici.

¹⁸DECRETO

26 giugno 2015, Ministero dello Sviluppo Economico, Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici. (15A05198) (G.U. Serie Generale n.162 del 15-07-2015 - Suppl. Ordinario n. 39).

¹⁹UNI EN ISO 13786:2008, 22 maggio 2008, Prestazione

1.2.5 PIANO DI MANUTENZIONE DELL’OPERA Il progettista dovrà presentare il piano di manutenzione in cui sia scritto, oltre alle informazioni previste per legge, il programma delle verifiche inerenti le prestazioni ambientali dell’edificio, come ad esempio il programma di monitoraggio e controllo della qualità dell’aria interna.

termica dei componenti per edilizia - Caratteristiche termiche dinamiche - Metodi di calcolo.

²⁰UNI EN 15251:2008, 14 febbraio 2008, Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica. ²¹UNI

10375:2011, 13 ottobre 2011, Metodo di calcolo della temperatura interna estiva degli ambienti.

²²UNI/TR 10349-2:2016, 31 marzo 2016, Riscaldamento e raffrescamento degli edifici - Dati climatici - Parte 2: Dati di progetto. ²³DECRETO LEGISLATIVO 3 marzo 2011, n. 28 Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/ CE e 2003/30/CE. (11G0067) (GU Serie Generale n.71 del 28-03-2011 - Suppl. Ordinario n. 81).

15

1.2.6

QUALITÀ AMBIENTALE INTERNA La qualità ambientale interna (IEQ) è un parametro fondamentale per garantire le buone condizioni di salute degli occupanti. Rappresenta la soddisfazione dell’utente nei confronti dell’ambiente indoor in cui si trova; è determinato da condizioni fisiologiche e psicologiche, che sono funzione dei valori assunti da un insieme di grandezze fisiche (luce, temperatura, ecc.) relative all’ambiente.

A) Illuminazione Naturale Nei locali occupati regolarmente deve essere garantito un fattore medio di luce diurna maggiore del 2%. Le superfici illuminanti delle zone giorno come soggiorni, cucine abitabili e simili - dovranno essere orientate a sud-est, sud o sud-ovest.

Le vetrate con esposizione sud, sud-est o sud-ovest dovranno disporre di dispositivi esterni tali, da consentire un irraggiamento diretto nel periodo invernale e da regolare il direzionamento della luce per il controllo dell’abbagliamento durante le attività.

B) Aerazione Naturale Deve essere garantita l’aerazione diretta in tutti i locali occupati dagli utenti, anche per intervalli temporali ridotti, tramite superfici apribili progettate in relazione alla superficie calpestabile del locale, secondo il rapporto: sup. apribile almeno 1/8 della sup. del pavimento.

16

D) Inquinamento Elettromagnetico indoor

C) Dispositivi di protezione solare Le superfici trasparenti esterne degli edifici devono essere dotate di schermature fisse o mobili, al fine di schermare o direzionare le radiazioni solari dirette. Il soddisfacimento di tale requisito può essere realizzato anche mediante specifiche caratteristiche della componente vetrata, come ad esempio l’impiego di vetri selettivi e a controllo solare. La prestazione di schermatura solare richiesta deve essere di classe 2 o superiore, come da normativa UNI EN 14501:2006²⁴. Tale requisito deve essere verificato dalle ore 10 alle ore 16 del 21 dicembre (ora solare) per il periodo invernale (solstizio invernale), del 21 giugno per il periodo estivo (solstizio estivo). Questo requisito non deve essere applicato alle superfici trasparenti dei sistemi di captazione solare, nel caso in cui siano apribili o che risultino schermati da edifici esterni che proiettano le loro ombre portate su di essi.

Quadri elettrici, montanti, dorsali di conduttori etc. possono esporre l’ambiente indoor a campi magnetici a bassa frequenza. Al fine di ridurre questa incidenza è necessario che la progettazione preveda l’allocazione dei suddetti all’esterno dell’edificio, e non in adiacenza a locali con permanenza prolungata di persone.

Per quanto concerne la riduzione dei campi magnetici ad alta frequenza negli ambienti indoor, è necessario dotare i locali di sistemi di trasferimento dati alternativi al wi-fi, come ad esempio la connessione via cavo o la tecnologia Powerline Comunication (PLC).

Al fine di verificare la conformità del progetto ai criteri, dal punto A al punto D, il progettista deve presentare una relazione tecnica con relativi elaborati grafici.

E) Emissioni dei materiali In questo comma vengono elencati i materiali che emettono sostanze tossiche volatili. Tali materiali, come pitture e vernici o adesivi e sigillanti, possono essere impiegati solo se rispettano i limiti di emissioni indicati nella tabella al punto 2.3.5.5. della normativa. Al fine di verificarne l’idoneità, il progettista dovrà specificare le informazioni sull’emissività dei prodotti scelti e prescrivere che in fase di approvvigionamento l’appaltatore dovrà accertarsi della rispondenza al criterio tramite la documentazione tecnica fornita.

F) Comfort acustico In relazione agli aspetti di conformità acustica dell’edificio si prendono in considerazione le relazioni tecniche redatte dal tecnico competente in acustica, incaricato della valutazione specifica, il quale seguirà le norme tecniche applicabili, tra cui quelle espresse al comma 2.3.5.6 del decreto.

G) Comfort termo-igrometrico Al fine di assicurare le condizioni ottimali di benessere termo-igrometrico bisogna garantire condizioni conformi almeno alla classe B, secondo la norma ISO 7730:2005²⁵ in termini di PMV (Voto medio previsto) e di PPD (Percentuale prevista di insoddisfatti) e secondo la norma UNI EN 13788²⁶ ai sensi del decreto ministeriale 26 giugno 2015 in riferimento a tutti i ponti termici. Per dimostrare la conformità al criterio il progettista deve presentare una relazione di calcolo, in cui dimostri che la progettazione del sistema edificio-impianto è avvenuta tenendo conto di tutti i parametri che influenzano il comfort e che sono stati almeno i valori di PMV e PPD richiesti. La relazione deve includere una descrizione delle caratteristiche progettuali volte a rispondere ai requisiti sui ponti termici.

H) Radon La normativa specifica che il progettista debba acquisire la valutazione del rischio di esposizione al gas Radon presente nel terreno del lotto. Nel caso in cui siano presenti emissioni, il progettista deve adottare strategie progettuali e tecniche costruttive atte a controllare la migrazione di radon negli ambienti interni dell’edificio. Secondo i dati di Legambiente²⁷, nel 2017 sono solo il 32,9% dei comuni ad aver effettuato il controllo nelle scuole.

²⁴UNI EN 14501:2006, 09 febbraio 2006, Tende e chiu-

sure oscuranti - Benessere termico e visivo - Caratteristiche prestazionali e classificazione

²⁵EN ISO 7730:2005 , 15 novembre 2005, Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria (ISO 7730:2005) ²⁶UNI EN ISO 13788:2013, 20 giugno 2013, Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia - Temperatura superficiale interna per evitare l’umidita’ superficiale critica e la condensazione interstiziale - Metodi di calcolo.

²⁷Ecosistema

Scuola, XIX Rapporto di Legambiente sulla qualità dell’edilizia scolastica, delle strutture e dei servizi.

17

La normativa italiana sull’edilizia scolastica

L’edificio scolastico, in quanto luogo di aggregazione e di apprendimento, rappresenta una tipologia architettonica molto complessa, poiché nasce dalla relazione con l’ambiente circostante, con le esigenze della comunità alla quale appartiene e con le modalità didattiche e pedagogiche utilizzate. Per questo l’edificio “architettura” risponderà alle normative in materia di sicurezza, efficienza ed accessibilità, mentre l’edificio “scuola” sarà invece vincolato, morfologicamente e formalmente, all’obiettivo di creare uno spazio su misura per l’apprendimento. La forte relazione tra spazio e didattica è il tratto caratteristico dell’edificio scolastico, poiché è proprio questo rapporto che definisce la “scuola” in quanto tale. La continua ricerca in ambito pedagogico, le nuove metodologie didattiche e la flessibilità delle prestazioni richieste faticano però ad adattarsi alla rigidità dell’edificio previsto dalla normativa italiana.

Il decreto di riferimento è il Decreto Ministeriale del 18 dicembre 1975, “Norme tecniche aggiornate relative all’edilizia 18

scolastica”. Basandosi su di una didattica frontale e per grandi gruppi di alunni (prende in considerazione una media di 25 alunni per aula), il D.M. prescrive un ventaglio di norme tecniche relative alla morfologia dell’edificio ed al suo dimensionamento, nonché di norme relative alle condizioni di abitabilità del complesso scolastico, quest’ultime rinnovate da decreti più recenti.

Al fine di superare la logica prescrittiva in favore di una prestazionale, la Conferenza unificata dell’11 aprile 2013 approva le Linee Guida²⁸ contenenti indirizzi progettuali di riferimento per la costruzione di nuove scuole con spazi modulari, cioè ambienti plastici e flessibili, facilmente configurabili; funzionali ai sistemi di insegnamento e apprendimento più avanzati e quindi in grado di rispondere a contesti educativi sempre diversi. L’intento è quello di passare da una scuola “aula-centrica” ad una scuola “multi-centrica”, ovvero concepita come uno spazio unico integrato, in cui tutti gli ambienti hanno la stessa dignità e presentano caratteri di abitabilità e flessibilità, tali da

1.3 renderli in grado di accogliere in ogni momento persone e attività diverse. L’inscindibile relazione tra didattica e ambiente ha investito anche lo spazio “corridoio”, trasformandolo da mero canale di collegamento a luogo dotato di ampi spazi o “piazze”, che siano anche punti di aggregazione.

Con il concorso di idee #scuoleinnovative indetto nel 2015, in esecuzione del D.M. 3 novembre 2015 n. 860, vengono attuate per la prima volta le Linee Guida MIUR al fine di progettare e realizzare scuole innovative da un punto di vista architettonico, impiantistico, tecnologico, dell’efficienza energetica e della sicurezza strutturale e antisismica.Questi Progetti sono caratterizzati dalla presenza di nuovi ambienti di apprendimento e dall’apertura al territorio, mandando così in pensione il D.M. 18 dicembre 1975.

Sempre nel 2015 viene sottoscritta l’Agenda per lo Sviluppo Sostenibile 2030²⁹ - ovvero un programma d’azione per le persone, il pianeta e la prosperità alla quale aderiscono 193 paesi membri dell’ONU. L’Agenda si compone di 17

Obiettivi per lo Sviluppo Sostenibile “Sustainaible Development Goals, SDGs”. Gli obiettivi fissati sono definiti “comuni”, ovvero riguardano tutti i Paesi e tutti gli individui. Sono pensati per raggiungere la parità, l’uguaglianza in ambito sociale, portando così il mondo verso la sostenibilità.

In Italia l’ASviS - Alleanza Italiana per lo Sviluppo Sostenibile - promuove l’attuazione dell’Agenda 2030, con l’obiettivo di far crescere la consapevolezza dell’importanza del programma e sensibilizzare l’opinione pubblica.

La collaborazione tra ASviS, MIUR e Indire ha dato vita al portale “Scuola 2030_Portale per l’educazione allo sviluppo sostenibile” con l’obiettivo di contribuire al raggiungimento del Goal 4: “Istruzione di qualità”.

Si tratta di un archivio di informazioni per ogni figura coinvolta nel processo scolastico, dall’insegnante al progettista.

Quest’ultimo può trovare al suo interno, ad esempio, ricerche sulla configurazione spaziale per assistere al meglio la didattica contemporanea, o selezioni di scuole europee esemplari per il loro design innovativo.

La qualità architettonica dell’edificio può collaborare anche al raggiungimento di Goals che esulano dal suo utilizzo principale, come il Goal 7: “Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni” ed il Goal 13: “Promuovere azioni, a tutti i livelli, per combattere il cambiamento climatico”.

Uno dei traguardi infatti è quello di aumentare considerevolmente, entro il 2030, la quota di energie rinnovabili nel consumo totale di energia, al fine di diminuire le emissioni di CO2 ed altre

sostanze inquinanti, oppure di implementare il miglioramento dell’efficienza energetica.

La Scuola, progettata come ambiente educativo e centro civico, può contribuire anche al raggiungimento di alcuni traguardi del Goal 11: “Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili”. Essa infatti fa parte del quartiere è di proprietà della comunità ed i suoi spazi possono essere utilizzati da essa.

Inoltre la scuola stessa è una comunità, un luogo dove avviene uno scambio di conoscenze tra generazioni, tra ragazzi ed insegnanti ma anche tra ragazzi di diversa età, origine e cultura. Pertanto la scuola è l’humus adatto ad educare i ragazzi all’inclusività, al comportamento civico e alla sostenibilità ambientale.

²⁸Linee Guida MIUR, 11 aprile 2013, Norme tecniche-quadro, contenenti gli inci minimi e massimi di funzionalità urbanistica, edilizia, anche con riferimento alle tecnologie in materia di efficienza e risparmio energetico e produzione da fonti energetiche rinnovabili, e didattica indispensabili a garantire indirizzi progettuali di riferimento adeguati e omogenei sul territorio nazionale. ²⁹Risoluzione adottata dall’Assemblea Generale il 25 settembre 2015. “Trasformare il nostro mondo: l’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile.”

19

Edifici residenziali Edifici per l’istruzione Uffici

LA SITUAZIONE INERENTE IL PATRIMONIO EDILIZIO E SCOLASTICO IN ITALIA ED IN EUROPA

Ospedali Alberghi e ristoranti Impianti sportivi

Il settore non residenziale europeo rappresenta il 25% dell’intero parco immobiliare, di cui il 75% è rappresentato da edifici residenziali, secondo i dati di Legambiente³⁰. Gli edifici non residenziali rientranti in questa categoria sono suddivisi come da illustrazione grafica.

Edifici per il commercio all’ingrosso e al dettaglio Altri tipi di edificio

4%

6%

7% 3%

75%

³⁰

Ecosistema Scuola, XIX Rapporto di Legambiente sulla qualità dell’edilizia scolastica, delle strutture e dei servizi.

I dati riportati in questo paragrafo (pag 20-21) sono da ricondurre al suddetto Rapporto di Legambiente 2018.

20

Gli edifici scolastici, nonostante la loro bassa percentuale, occupano una superficie lorda superiore a 1000 m² ed hanno un consumo totale di energia maggiore degli edifici commerciali, a cui generalmente corrisponde uno spazio di circa 200 m².

Gli edifici scolastici in Europa hanno un potenziale risparmio energetico finale dell’11%, se venissero riqualificati, poiché, come in Italia, la maggior parte sono stati costruiti prima del 1991.

Il patrimonio edilizio scolastico italiano è composto da 40.408 edifici attivi, di proprietà di Comuni, Province e Città metropolitane. Oltre la metà, il 63,7%, è stata costruita prima del 1974 , ovvero prima dell’entrata in vigore della normativa antisismica del 1974 e prima dell’emanazione della legge n.373 del 1976 “Norme per il contenimento del consumo energetico per usi termici negli edifici”. Questo significa che la maggior parte dei nostri edifici scolastici ha pareti e finestre che disperdono verso l’esterno gran parte dell’energia fornita per riscaldare aule, uffici e ambienti annessi e non sono sicure in caso di terremoto.

Il 38% degli edifici non possiede il certificato di collaudo statico, introdotto con la normativa del 1971, mentre il 53,8% non ha quello di agibilità/abitabilità.

Il dato più preoccupante concerne la fragilità sismica, che vede il 43% degli edifici scolastici situati in aree con una pericolosità sismica alta (zona 1) o medio-alta (zona 2). Sapendo che il territorio italiano è caratterizzato da un alto livello di rischio sismico, l’efficienza funzionale degli edifici scolastici diviene strategica non solo per i propri utenti, ma anche per la gestione delle emergenze:

sarebbe quindi opportuno intervenire per ridurre fortemente questa percentuale.

La fotografia sviluppata da questi dati ci mostra le scuole italiane come immobili obsoleti, a causa dell’invecchiamento, funzionale e fisico: motivo che rendi questi edifici incapaci di rispondere alle attuali esigenze in termini di metodi di insegnamento e di apprendimento, ma anche incapaci di garantire un livello adeguato di comfort, sicurezza, fruizione e accessibilità.

Il 90% degli edifici scolastici è stato realizzato prima del 1991, quindi non a norma dal punto di vista energetico e strutturale.

La legge 10 del 9 gennaio 1991 affronta il tema della riduzione

dei consumi di energia e del miglioramento delle condizioni di compatibilità ambientale. Viene introdotto l’obbligo di verifica della “tenuta” dell’isolamento termico applicato a pareti e solai, tenendo in considerazione il rendimento degli impianti. La legge inoltre auspica il ricorso a fonti rinnovabili di energia. La riqualificazione energetica degli edifici scolastici ridurrebbe l’impatto ambientale; migliorerebbe la qualità dell’ambiente indoor con una ricaduta sulle potenzialità dell’attività didattica; farebbe crescere la consapevolezza negli utenti che benessere ed ambiente naturale vivano in armonia; diventerebbe messaggio educativo per le nuove generazioni.

100%

90% energetico e strutturale

63,7% sismico 53,8% agibilità/ abitabilità 38% collaudo statico

43% aree pericolosità sismica alta/ medio alta

Rappresentazione grafica delle perceyoutuntuali sopracitate

21

Caratteristiche funzionali delle scuole italiane

Partendo dall’analisi finora condotta sull’involucro dell’edificio scolastico, si giunge all’importante conclusione che intervenire su di esso porterebbe a molteplici benefici. Adesso volgiamo lo sguardo verso l’interno, verso ciò che l’involucro definisce e contiene, ovvero lo spazio.

I fattori che influiscono sullo spazio: > Età delle strutture scolastiche.

Come già evidenziato, il 63,7% degli edifici è stato costruito prima del 1974 ovvero prima dell’emanazione del D.M. 1975. > Tipologia didattica.

E’ fortemente legato all’età delle strutture, poiché solo con le Linee Guida MIUR 2013 è stato formalizzato il concetto di scuola “multi-centrica”; pertanto nella maggior parte delle scuole edificate prima del 2013 è presente una disposizione “aula-centrica”. > Strutturazione scolastica per gradi.

Al variare dell’età degli studenti corrisponderà una diversa configurazione spaziale, poiché le esigenze sono diverse: 22

ad esempio in un liceo o istituto tecnico difficilmente troveremo una mensa, sostituita da un numero maggiore di laboratori. > Locazione delle scuole Ulteriore discriminante è costituita dal fatto che non tutti gli edifici scolastici sono stati progettati da principio come tali; in alcuni casi infatti sono stati ricavati da una nuova destinazione d’uso di edifici preesistenti.

In media il 79,4% degli edifici sono stati costruiti appositamente per ospitare studenti. >Area verde Discorso a parte per quest’ultima, perché già con il DM 1975 veniva predisposto che la scuola fosse “congruamente alberata, sistemata a verde, e attrezzata per consentire un permanente svolgimento, anche all’aperto, delle attività educative e ginnico-sportive”.

1.4

L’analisi riportata nel grafico a fianco ci mostra le varie combinazioni degli spazi nelle scuole italiane³¹.

Lo studio della Fondazione Agnelli evidenzia la distanza tra la scuola italiana e quella disegnata dalle Linee Guida europee che prefigurano una scuola flessibile, dotata di molteplici spazi, luogo di incontro per la comunità del quartiere.

Una condizione non solo fissata dalla legge, ma necessaria, soprattutto in realtà periferiche con carenza di impianti pubblici e spazi aperti. Dalla grafica si evince che attualmente solo poche strutture scolastiche hanno la capacità, in termini di spazi, di assolvere alla funzione di Centro Civico. Questa carenza è un faro acceso sulla strada da perseguire, perciò la scuola secondaria di primo grado L. Ghiberti sarà progettata anche, per diventare un punto di riferimento del quartiere Legnaia di Firenze.

³¹

Fondazione Giovanni Agnelli 2019, Rapporto sull’edilizia scolastica, Editori Laterza, pp.12-13.

23

1.5

Strumenti finanziari nazionali

Nel capitolo precedente si è analizzato lo stato dell’arte degli edifici scolastici italiani ed è emerso che solo una piccola parte di essi, l’1%, realizzato o ristrutturato negli ultimi quindici anni, risponde ottimamente agli obiettivi energetici messi in atto dalle recenti normative.

Il restante parco immobiliare, ogni volta che viene alzata l’asticella, si vede scivolare sempre più in basso nella classifica energetica, tanto che, nel 2018, quasi la metà delle scuole italiane si ritrova in classe G. Questo fatto ci fa capire quanto possa essere oneroso per le Pubbliche Amministrazioni compiere interventi di ristrutturazione su edifici disperdenti che mostrano falle su molteplici fronti. Non è insolito che esse preferiscano interventi di demolizione e ricostruzione.

I fattori discriminanti nella scelta tra ristrutturazione o nuova costruzione per una P.A. sono riassumibili in una problematica relativa ai costi al mq; al tipo di struttura; all’idoneità degli spazi, ovvero alla loro funzionalità per una nuova didattica; alle tempistiche di intervento, fondamentali se l’oggetto dell’intervento sono proprio le scuole.

24

In questo capitolo parleremo degli strumenti di finanziamento dello Stato italiano e dell’Unione Europea per ridurre le spese delle Pubbliche Amministrazioni e quindi incentivarne gli interventi di ristrutturazione profonda e riqualificazione energetica.

L’audit energetico o diagnosi energetica rappresenta il primo step per qualunque iniziativa di efficientamento energetico. E’ una procedura mirata ad ottenere un’adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio. Questo strumento serve ad individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici e a mostrare i risultati ottenibili. Il decreto sui Criteri Ambientali Minimi lo rende obbligatorio per interventi di ristrutturazione importante di primo livello e per la richiesta di adeguati finanziamenti.

A livello internazionale è possibile reperire risorse partecipando ai programmi di finanziamento: ELENA _ European local energy assistance³²; HORIZON 2020³³; Programmi MED³⁴ e programmi LIFE³⁵. Si tratta di programmi che prevedono il finanziamento di azioni sperimentali, finalizzate a raggiungere gli obiettivi comunitari di efficientamento energetico e sostenibilità ambientale, attraverso la collaborazione tra soggetti pubblici, privati ed organismi di ricerca.

A livello nazionale esistono varie tipologie di finanziamento per interventi di riqualificazione energetica o demolizione e ricostruzione. Si riporta di seguito i maggiori finanziamenti dedicati alle Pubbliche Amministrazioni ed attualmente disponibili.

FONDO KYOTO MUTUI BEI I Mutui BEI sono stati introdotti con l’art. 10 del decreto legge 104 del 2013³⁶ al fine di facilitare gli investimenti destinati ad interventi in tema di sicurezza ed efficientamento energetico per le scuole pubbliche. In particolare questo programma è costituito da una concessione di mutui agevolati a carico dello Stato, con durata trentennale, che le regioni possono stipulare con la Banca Europea degli Investimenti (BEI) e la Cassa Depositi e Prestiti. Gli interventi prioritari, in base ai quali le regioni sono tenute ad assegnare le risorse, restano le soluzioni antisismiche, le certificazioni di agibilità, gli adeguamenti antincendio, l’ampliamento delle strutture esistenti.

In data 30 Ottobre 2020 il ministro dell’Ambiente Sergio Costa ha firmato il decreto legge interministeriale che disciplina le modalità di presentazione delle domande e le modalità di concessione dei finanziamenti agevolati per la riqualificazione energetica degli edifici di proprietà pubblica, quali scuole, strutture sanitarie, impianti sportivi ecc.. Le risorse a disposizione ammontano a 200 M di euro derivanti dal mancato esaurimento di quanto stanziato per il fondo Kyoto Scuole.

Gli interventi finanziati devono conseguire un miglioramento del parametro di efficienza energetica dell’edificio di almeno due classi, in un periodo massimo di tre anni, e garantire un risparmio dei consumi energetici di circa il 25%.

³² ELENA_European local energy assistance, fornisce assistenza tecnica per gli investimenti in efficienza energetica e energie rinnovabili rivolti agli edifici e ai trasporti urbani innovativi. ³³

Orizzonte 2020 il programma dell’Unione europea per la ricerca e l’innovazione. Il programma mette a disposizione quasi 80 miliardi di euro di finanziamenti per un periodo di 7 anni (2014-2020), oltre agli investimenti nazionali pubblici e privati che questa somma attirerà. “Orizzonte 2020 gode del sostegno politico dei leader d’Europa e dei membri del Parlamento europeo, i quali hanno concordato che l’investimento sulla ricerca e sull’innovazione è essenziale per il futuro dell’Europa e lo hanno quindi messo al centro della strategia Europa 2020 per una crescita intelligente, sostenibile e inclusiva”

³⁴ Programma Interreg MED, Bando per Progetti Modulari su Ricerca/Innovazione, Efficienza Energetica e Protezione Beni Culturali/Naturali. Il Programma promuove: “la Capacità di Innovazione del Mediterraneo al fine di sviluppare una Crescita Sostenibile ed Intelligente”; “il perseguimento di approcci non inquinanti e di efficienza energetica in specifiche aree MED:isole, città ed aree rurali”. “Il budget totale del Programma MED ammonta a 275,9 milioni di euro (incluse le risorse nazionali, quelle del Fondo Europeo di Sviluppo Regionale e del Programma IPA).

L’entità economica delle diverse tipologie di progetto può variare da 600.000 fino a 6 milioni di euro e la percentuale di co-finanziamento da parte della UE varia fra il 50% e l’85%, a seconda del soggetto coinvolto nel progetto.”

³⁵ LIFE è il programma dell’Unione europea mirato alla protezione dell’ambiente, la prima edizione risale al 1992. I bandi di LIFE sono aperti a tutti i soggetti costituiti in uno dei Paesi dell’Unione europea. ³⁶ DECRETO-LEGGE 12 settembre 2013, n. 104

Misure urgenti in materia di istruzione, universita’ e ricerca. (13G00147) (GU Serie Generale n.214 del 12-09-2013).

Art. 10 Mutui per l’edilizia scolastica e detrazioni fiscali.

25

Conto Termico

Il Conto termico è un finanziamento destinato principalmente alle Pubbliche Amministrazioni ed è pensato per incentivare interventi di incremento dell’efficienza energetica e interventi di riconversione degli impianti per la produzione di energia termica attraverso fonti rinnovabili.

Questo strumento finanziario è stato introdotto con il D.M. 28 dicembre 2012³⁷ e successivamente rinnovato con il Decreto interministeriale del 16 febbraio 2016³⁸.

Gli interventi di categoria 1 incentivabili sono i seguenti: 1) Isolamento termico di superfici opache esterne; 2) sostituzione di chiusure trasparenti comprensive di infissi facenti parte dell’involucro esterno; 3) sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con altrettanti che utilizzino generatori di calore a condensazione; 4) installazione di schermature di chiusure trasparenti, fisse o mobili; 5) trasformazione degli edifici esistenti in “edifici a 26

energia quasi zero” mediante ristrutturazione o demolizione e ricostruzione; 6) sostituzione dei sistemi di illuminazione con altri più efficienti; 7) installazione di tecnologie di gestione e controllo automatico degli impianti termici ed elettrici degli edifici, compresi i sistemi di termoregolazione e contabilizzazione del calore.

8) incentivazione anche di progetti programmati.

Gli interventi in categoria 2 sono di natura impiantistica e prevedono la sostituzione del vecchio impianto con nuovi che utilizzino fonti rinnovabili, come ad esempio le pompe di calore, le caldaie a biomassa o i collettori solari termici.

Il valore dell’incentivo è pari al 40% delle spese ammissibili per interventi sull’involucro dell’edificio.

Il finanziamento aumenta al 55% nel caso in cui si intervenga sia sull’involucro che sull’impianto.

Nel caso in cui il multintervento faccia raggiungere all’edificio lo standard nZEB, allora

1.5.1 il finanziamento corrisposto è pari al 65% dei costi ammissibili.

E’ possibile accedere al 65% di finanziamento anche tramite un intervento di categoria 2. In quest’ultimo caso però la percentuale dell’incentivo viene calcolata in funzione delle caratteristiche dell’impianto.

Gli incentivi Conto Termico sono cumulabili con tutti gli altri tipi di incentivi che consentono la cumulabilità, sia nazionali che europei.

Il tutto a patto che la somma degli incentivi non superi il costo totale dell’opera. In questo caso la percentuale di contributo del Conto termico verrà ricalcolata al fine di ottenere una somma totale del 100%.

Le Pubbliche amministrazioni godono di ulteriori agevolazioni rispetto ai privati, il decreto consente infatti di prenotare il contributo del GSE anche in fase progettuale.

In questo caso il contributo prenotato corrisponderà al volore massimo erogabile per il progetto presentato, salvo poi essere ricontrollato a termine dell’opera.

Per le PA la percentuale massima di cumulo del Conto termico sulle spese ammissibili è del 100%.

Le modalità con cui la Pubblica Amministrazione può richiedere gli incentivi sono di due tipologie: se la richiesta di incentivo avviene a lavori conclusi, l’incentivo viene erogato in unica soluzione entro 2 mesi dalla sottoscrizione del contratto con il GSE. Nel caso in cui l’incentivo venga prenotato prima dell’avvio dei lavori o in fase di lavori in corso, posta l’idoneità del progetto al finanziamento, esso verrà erogato in due trance: un acconto di 2/5 o del 50% del totale ed un saldo a conclusione lavori.

Al fine di dimostrare la validità dell’intervento è necessario possedere anche solo la diagnosi energetica dell’edificio ed un attestato amministrativo che garantisca l’impegno a realizzare un intervento tra quelli presenti nella diagnosi.

La prenotazione dell’incentivo può avvenire per tutti i tipi di intervento incentivabili dal Conto Termico ma, a seconda del tipo di prenotazione, corrispondono dei tempi di realizzazione dell’opera, da rispettare. Per il Conto Termico è fondamentale avere un corretto cronoprogramma a garanzia dell’effettiva messa in opera dell’intervento.

Nello specifico del progetto della scuola L. Ghiberti, si prende in considerazione la tipologia di intervento atta alla trasformazione dell’immobile in edificio a energia quasi zero (nZEB), al fine di verificare la compatibilità dell’intervento proposto con il finanziamento Conto Termico per le PA. L’intervento nZEB è uno degli interventi più interessanti ed anche uno dei più vantaggiosi poichè il tetto massimo erogabile arriva fino ad € 1M 750 mila.

L’intervento consente: > un ampliamento fino ad un massimo del 25% della volumetria iniziale; > la demolizione e la possibilità di riedificare in ubicazione diversa da quella iniziale.

I principali requisiti del nuovo edificio devono corrispondere ad i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici nZEB, previsti dal Decreto Ministeriale del 26 giugno 2015.

E’ specificato inoltre che tutto l’edificio più l’ampliamento devono raggiungere lo standard nZEB. All’interno dell’incentivo rientrano la fornitura e messa in opera di tutti i materiali e tecnologie installate per il raggiungimento del target nZEB; l’eventuale demolizione e ricostruzione dell’edificio e le prestazioni professionali. Tra le spese rimborsabili sono comprese anche quelle relative ad eventuali interventi per l’adeguamento sismico dell’edificio.

27

Il Conto Termico è compatibile anche con il DM 11 ottobre 2017.

L’applicazione dei CAM rende necessari alcuni interventi finanziabili attraverso gli incentivi del Conto Termico.

Per quanto riguarda l’approvvigionamento energetico nelle specifiche tecniche per gruppi di edifici, secondo i CAM, il progetto di nuovi edifici o di riqualificazione energetica degli edifici esistenti deve prevedere un sistema di approvvigionamento energetico (elettrico o termico) in grado di coprire il fabbisogno energetico in parte o in toto.

Il Conto Termico finanzia l’istallazione di molti impianti a energie rinnovabili; in particolare la sostituzione degli impianti esistenti con nuovi più efficienti rientra negli interventi finanziabili di categoria 2.

Per quanto riguarda la diagnosi energetica, secondo i CAM, essa è obbligatoria per i progetti di ristrutturazione importante, di primo livello e anche di secondo livello, di edifici con superficie utile di pavimento uguale o superiore a 2500 mq. In questo caso anche il Conto Termico richiede la diagnosi energetica per concedere l’incentivo.

28

Per gli interventi di nuova costruzione, inclusi quelli di demolizione e ricostruzione e di ristrutturazione importante, è necessario garantire che il fabbisogno energetico sia soddisfatto da impianti a fonti rinnovabili, che producano energia all’interno del sito stesso dell’edificio per un valore pari ad un ulteriore 10% rispetto a quelli indicati nel D. Lgs 28/2011, Allegato 3, punto 1.

Come detto precedentemente il Conto termico incentiva l’installazione di questa tipologia di impianti come interventi di categoria 2.

Per quanto riguarda l’istallazione di dispositivi di protezione solare, di sistemi di schermatura e/o ombreggiamento, di chiusure trasparenti, fissi o mobili, il Conto Termico richiede una prestazione di classe 3, più elevata rispetto alla prestazione di classe 2 richiesta invece dai CAM. Pertanto, con maggiori accortezze dal punto di vista tecnico, è possibile far rientrare gli interventi di schermatura tra gli incentivi CT. Intervenire sugli impianti di illuminazione per interni ed esterni rientra per il CT nella categoria 1.

I requisiti richiesti, in termini di efficienza luminosa e resa cromatica, dal Conto Termico sono leggermente inferiori a quelli necessari per soddisfare i CAM, pertanto anche in questa tipologia di intervento è possibile ottenere facilmente l’incentivo.

La progettazione secondo i CAM richiede la conformità certificata ai criteri ecologici e prestazionali degli impianti di riscaldamento e condizionamento.

Questi requisiti sono richiesti e verificati anche dal GSE al fine di poter accedere agli incentivi.

Infine il CT richiede la classificazione finale dell’opera almeno in Classe B della norma EN 15232 mentre i CAM richiedono la Classe A della stessa norma.

Queste sono le compatibilità, le potenzialità di sinergia tra i due decreti, da cui risulta la possibilità di realizzare un edificio in linea con le normative più recenti, senza gravare sui conti pubblici.

³²DECRETO 28 dicembre 2012 Incentivazione della produzione di energia termica da fonti rinnovabili ed interventi di efficienza energetica di piccole dimensioni. (12A13721) (GU Serie Generale n.1 del 02-01-2013 - Suppl. Ordinario n. 1)

³³Decreto interministeriale 16 febbraio 2016 - Aggiornamento Conto termico.

Il decreto reca l’aggiornamento delle discipline per l’innovazione dei piccoli interventi di incremento dell’efficienza energetica e per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili cui al DM 28 dicembre 2012 (c.d.

Conto termico).

29

Casi Studio

2

In questo capitolo sono stati presi in esame alcuni progetti, già realizzati di edifici scolastici, che presentano dettagli architettonici e metodi progettuali di particolare interesse.

La Scuola secondaria di 1° grado S. Pellico è un esempio di come sia possibile progettare una riqualificazione radicale, fino al raggiungimento dello standard nZEB, ad un costo minimo per la Pubblica Amministrazione, sfruttando i finanziamenti nazionali.

Gli elementi di interesse per la scuola secondaria di 1° grado E. Fermi sono invece quelli di una progettazione condivisa e di un rinnovamento che l’ha resa polo civico all’interno del quartiere Lingotto di Torino.

Studiando i progetti europei sul portale Build-Up o nell’archivio di Renovation School salta all’occhio la Grundschule und Gymnasium Reutershagen - Plus Energy school retrofit. Ogni scelta progettuale di questo complesso scolastico nasce dalla sinergia di molti elementi: l’attenta distribuzione degli spazi interni, le tecnologie integrate, l’attenzione ad ogni dettaglio tale da far raggiungere a questo edificio lo standard PEB. Studiando la tematica della ristrutturazione si può pensare che gli unici casi degni di nota si trovino in Europa con alcune eccezioni nel Nord-italia; in realtà il Rapporto di Legambiente 2018 mostra che alcuni capoluoghi di regione hanno 32

fortemente investito nel miglioramento delle scuole. Tra le grandi città Firenze si posiziona molto in alto nella graduatoria, prima di Torino, Milano e Napoli.

Per contestualizzare il progetto di tesi è stato fondamentale confrontarsi anche con la realtà locale.

E’ stata eseguita una ricerca per capire con quali strumenti finanziari e con quali tipologie di intervento il Comune di Firenze è riuscito, in questi ultimi anni, ad apportare un così importante cambiamento nell’edilizia scolastica rispetto alla media italiana.

La scia positiva è iniziata 15 anni fa con la Scuola Marconi, progetto lungimirante per i primi anni duemila. Un intervento di ristrutturazione ed ampliamento che ha trovato nel fotovoltaico la sua fonte di energia.

I successivi tre casi studio trattano la tematica della ventilazione naturale, particolarmente degna di interesse, in quanto messa in atto anche nel progetto di questa tesi.

Il secondo progetto menzionato analizza la Mediå primary school in Norvegia. In questo progetto vi è un’analogia con l’oggetto di questa tesi dovuta alla funzione educativa di entrambi edificio. In questo caso la scelta della ventilazione naturale passiva è finalizzata di garantire un livello ottimale di qualità dell’aria all’interno delle aule.

Scuola Secondaria di I° grado S. Pellico

STUDIO SETTANTA7

La scuola secondaria di primo grado S. Pellico è stata riqualificata; il raggiungiimento del target nZEB, ha permesso l’accesso all’incentivo Conto Termico per il 65% dell’importo massimo consentito.

Questo intervento, voluto dal Comune di Varese, è costato circa 2M €; di questi la PA ha effettivamente pagato solamente 180mila €.

L’intervento prendeva in considerazione la palestra e la scuola: due edifici separati ma considerati sia a livello di progetto, sia dal punto di vista della richiesta di incentivi da parte del Comune, come unitari.

In questo caso gli APE post operam sono stati relativi a ciascun edificio ed entrambi dovevano raggiungere lo standard nZEB. L’intervento è consistito nella demolizione del fabbricato esistente e nell’installazione di pareti portanti in pannelli X-lam con isolamento termico in lana di roccia di spessore 16 cm. Inoltre sono stati impiegati serramenti in alluminio con taglio termico e doppia camera; schermature solari; illuminazione LED; Impianto fotovoltaico e pompa di calore aria-aria (100+100 kW). Ciascun intervento è stato eseguito nel rispetto del DM 26 giugno 2015 sulle prestazioni energetiche.

Tra gli interventi effettuati sulla scuola è stato messo in opera, su parte della copertura, un tetto verde, il cui costo è stato finanziato dal Conto Termico in quanto fa parte delle spese ammissibili. E’ importante notare che questo tipo di tecnologia non rientra tra gli interventi ammessi nè in categoria 1 nè in categoria 2 (vedi pag.26), ma risulta incentivabile poichè fa parte della somma degli interventi che contribuiscono al raggiungimento del target nZEB. Visto che l’obbiettivo è il raggiungimento di una prestazione, per il Conto Termico il modo in cui questa viene raggiunta è indifferente, purchè concorra alla classificazione nZEB. La realizzazione di questo progetto dimostra l’effettiva convenienza del raggiungimento del target anche a livello economico. L’attenta progettazione, unita alla conoscenza dei decreti e dei finanziamenti, permette quindi di raggiungere standard elevati con tecnologie innovative, ad un costo minimo per le Pubbliche Amministrazioni.

Località: Varese,Italia Committente: Comune di Varese Tipologia di intervento: riqualificazione energetica e adeguamento sismico Progettisti: Studio Settanta7 Costo totale dell’opera: 2.300.00€ Incentivo Conto Termico: 1.490.000€- 65% POR FESR: 630.000€

Il caso studio analizzato è stato presentato a gennaio 2020 durante l’ evento organizzato, nell’ambito del Modulo 2 del Master ABITA 2020/21, dal Centro di ricerca interuniversitario ABITA dell’Università degli Sudi di Firenze in collaborazione con il Gestore dei Servizi Energetici – GSE S.p.A.sul tema “Conto Termico 2.0: incentivi e servizi GSE per la riqualificazione energetica del patrimonio delle PPAA”. Ogni dato riportato è stato fornito durante il suddetto webinar.

35

Scuola Secondaria di I° grado E. Fermi

TORINO FA SCUOLA

La Fondazione Agnelli, con il progetto “Torino Fa Scuola”, ha scelto di investire negli interventi di ristrutturazione di edifici scolastici.

Le analisi sul patrimonio scolastico italiano hanno creato la consapevolezza che gli interventi di ristrutturazione sono la scelta più sostenibile, in termini economici ed ambientali.

La scuola secondaria di primo grado E. Fermi è stata scelta sia attraverso l’analisi delle previsioni di crescita della popolazione scolastica di riferimento all’interno del bacino di utenza della scuola sia, per l’anno di costruzione, 1965. Sono gli anni del boom economico, in cui sono stati realizzati molti edifici scolastici in tutta Italia.

Nelle intenzioni della Fondazione questo progetto di riqualificazione sarebbe dovuto diventare un esempio virtuoso da replicare.

Proprio come rappresentante degli edifici anni sessanta, E. Fermi ne detiene tutte le caratteristiche positive e negative: ambienti spaziosi con ampie vetrate, ma allo stesso tempo un edificio energivoro e disperdente. Con il passare degli anni gli spazi interni sono andati via via riducendosi a causa dell’aumento degli studenti e la conformazione delle aule non ha permesso all’azione didattica libertà di cambiamento.

La scuola rinnovata ed inaugurata nel 2019 è risultata, come da pronostico, un caso virtuoso.

Molta attenzione è stata posta nella disposizione degli spazi interni, del tipo a cluster. Essa si compone di più blocchi, all’interno dei quali gli spazi sono raggruppati per funzioni specifiche: Hub culturale, laboratori, aule, spazi esterni ecc. Tale suddivisione permette di lasciare aperti al pubblico alcuni ambienti - ad esempio la palestra, la biblioteca o l’Hub culturale- anche in orario non scolastico per cui è diventato un edificio integrato nel quartiere.

Il progetto “Torino Fa Scuola” è anch’esso caso ‘studio’ per il modo in cui è stato strutturato e curato il processo di scelta e progettazione, a partire dall’individuazione dell’ oggetto di intervento fino alla sua realizzazione in cantiere.

All’interno del processo progettuale è stato dato ampio rilievo alle necessità degli utenti della scuola, che hanno avuto la possibilità di comunicare ed illustrare le loro esigenze e aspettative. Sono stati coinvolti un team di insegnanti, il dirigente scolastico nonchè gli alunni della scuola. Il confronto è avvenuto attraverso colloqui, seminari e workshop, con la finalità di rimettere al centro dell’azione didattica anche il comfort fisico e psicologico degli utenti, solitamente ritenuto non prioritario.

Località: Torino, Italia Anno di costruzione: 1965 Superficie totale: 4.582 m² Volume totale: 15.350 m³ N° piani: 3 N° aule: 18 N° laboratori: 4 N° alunni: 206 Corpo docente: 27 Tipologia di intervento: ristrutturazione ed ampliamento Progettisti: Studio BDR Bureau Costo totale dell’opera: 8 milioni Durata cantiere: giugno 2018- settembre 2019 Sup. totale post operam: 5.096 m² Vol. totale post operam: 17.062 m³ N° aule post operam: 12 N° alunni: 300

Fondazione Giovanni Agnelli 2019, Rapporto sull’edilizia scolastica, Editori Laterza, pp.12-13.

37

Grundschule Und Gymnasium Reutershagen Plus-energy school retrofit

RENEW SCHOOL

La scuola qui descritta è uno dei 18 interventi promossi da RENEW SCHOOL. Quest’ultimo è un progetto europeo che mira a rimodernare gli edifici scolastici, affinchè raggiungano nel campo energetico il target nZEB. L’obiettivo di RENEW SCHOOL è quello di creare modelli di riferimento a livello europeo, per un rinnovamento radicale degli edifici attraverso la sinergia di vare tecnologie: elementi prefabbricati, impianti di ventilazione, sistemi di raffreddamento passivi ed utilizzo di fonti energetiche rinnovabili.

L’intervento si concentra sulle scuole Europaschule Gymnasium Reutershagen e Grundschule Reutershagen Nordwindkinner, realizzate negli anni sessanta come due edifici separati ma molto vicini.

Il progetto, tramite un’opera di demolizione - ricostruzione - ristrutturazione, si poneva l’obiettivo di creare un unico edificio scolastico centrale, all’avanguardia dal punto di vista energetico, in grado di soddisfare le esigenze scolastiche del sobborgo in cui sorge.

La nuova scuola si compone di: >Edificio principale (Sud): l’unica costruzione esistente che è stata mantenuta. Questa sezione si affaccia a sud e costituisce la vista frontale del complesso ed ospita grandi aule e laboratori. >Grundschule Reutershagen Nordwindkinner (Ovest): nuova costruzione in cui si trovano le classi della scuola primaria. >Europaschule Gymnasium Reutershagen (Nord): nuova costruzione parallela all’edificio principale e della stessa lunghezza, in cui si trovano le aule della scuola secondaria.

L’intero edificio è stato progettato per raggiungere lo standard Plus Energy Building, per cui sono state ideate diverse soluzioni di involucro tali da adattarsi anche ai tamponamenti esterni degli edifici preesistenti.

SOLUZIONI DI FACCIATA

Prima della ristrutturazione: muratura 430 mm, intonacata su entrambi i lati Dopo la ristrutturazione (parti rinnovate): 15 mm intonaco interno / 430 mm muratura / 84 mm struttura palo in legno / 240 mm lana minerale tra i pali in legno / 16 mm isolamento parete / 30 mm listelli di supporto verticale / 30 mm controlistelli / 24 mm verticale Dopo la ristrutturazione (nuove parti): Moduli prefabbricati in legno: cartongesso / 4 cm isolamento / struttura in legno con isolamento in lana minerale 24 cm.

Località: Rostock, Germania Anno di costruzione: 1960-61 Superficie totale: 5.258 m² Volume totale: 26.709 m³ Tipologia di intervento: ristrutturazione ed ampliamento Progettisti: Institut für Gebäude + Energie + Licht Planung, (IGEL), Wismar Costo totale dell’opera: 11.8 M €

Sostegno pubblico agli investimenti (applicato solo alle azioni ammissibili): >65% Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (Ministero federale tedesco dell’economia e della tecnologia) secondo il programma di sostegno “Energetische Verbesserung der Bausubstanz” (Miglioramento energetico degli edifici) >25% Landesministerium für Energie, Infrastruktur und Landesentwicklung (Ministero federale dell’energia, delle infrastrutture e dello sviluppo regionale) secondo il programma di sostegno “Aktionsplan Klimaschutz” (Piano d’azione per la protezione del clima) Durata cantiere: Agosto 2010 – Agosto 2016 >Agosto 2011 - Ottobre 2012: Ampliamento della scuola elementare >Ottobre 2012 - Agosto 2015: Ampliamento della scuola secondaria e ristrutturazione dell’edificio principale >Agosto - Ottobre 2015: Misure di validazione e monitoraggio Primavera 2016: Completamento dell’area esterna e nuova costruzione del palazzetto dello sport Sup. totale post operam: 9.136 m² Vol. totale post operam: 26.629 m³

39

INFISSI

Dopo la ristrutturazione (parti rinnovate): Doppie finestre con vetro termoisolante Dopo la ristrutturazione (nuove parti): finestre in legno e alluminio con tripli vetri COPERTURA

Dopo la ristrutturazione (parti rinnovate): 24 cm di isolamento in fibra minerale e vegetale (WLG 035).

Dopo la ristrutturazione (parti nuove): isolamento in fibra minerale e vegetale di 28 cm (WLG 035).

Tetto corte interna vetrata: vetro a 3 strati con cuscini in ETFE. SISTEMI ENERGETICI I datati impianti, di cui disponeva la scuola, sono stati sostituiti con altri di nuova generazione, calibrati in base al nuovo involucro e pensati per il raggiungmento dello standard PEB. L’edificio è dotato di un impianto di ventilazione meccanica centralizzato. Ogni spazio può essere controllato separatamente in base alle esigenze di ricambio d’aria comunicate attraverso un sensore di CO2. L’aria viene distribuita attraverso tubi in tessuto che riducono il rumore del flusso. L’aria viziata viene estratta ed il suo calore recuperato e trasferito all’aria in entrata. Tutto questo garantisce una minor dispersione termica, un minor consumo di energia ed il comfort termico indoor per gli utenti.

La produzione di elettricità della scuola viene affidata completamente al vento e agli impianti eolici (3,5 kW ciascuno), montati sul tetto dell’edificio.

Questi impianti condividono la superficie della copertura con un impianto fotovoltaico, la cui produzione energetica viene totalmente immessa nella rete pubblica.

In estate il raffrescamento è affidato interamente all’impianto di ventilazione il quale può essere attivato anche in orari notturni per garantire una temperatura ottimale interna il giorno seguente.

Durante il regime invernale, l’edificio mantiene una temperatura interna adeguata grazie a due impianti di riscaldamento: il primo, a parete, assolve la funzione di innalzare la temperatura fino al valore minimo di 17°C; il secondo, costituito da pannelli radianti a soffitto, porta la temperatura da 17°C fino a quella desiderata, anche in funzione delle attività svolte all’interno degli spazi.

40

Il caso studio ed i dati riportati sono stati presi dagli Highlighted Case July 2016 della piattaforma BUILD UP_ The European Portal for Energy Efficiency In Buildings

41

Mediå Primary School

42

LETNES ARCHITECTS AS.

La scuola primaria Mediå è situata nel Comune di Grong, in Norvegia. Si trova ad un’altitudine di 34 m sopra il livello del mare, in una vallata, in posizione suburbana rispetto alla città di Grong ed è circondata da abitazioni molto basse. Il clima del sito è quello tipico norvegese con 23°C estivi e -23°C invernali. L’edificio iniziale presentava la medesima funzione ed era stato costruito nel 1924. Nel 1995 il Comune affidò allo studio Letnes Arkitektkontor AS il compido di riprogettare la scuola. Durante il processo progettuale, nel 1997, la città di Grong entrò a far parte del Brundtland City network, ovvero un progetto europeo derivato dal programma ALTENER. L’obiettivo del progetto era quello di ridurre il danno ambientale causato dal consumo energetico, incentivando l’utilizzo di fonti di energia rinnovabile.

L’edificio presistente però non era in grado di soddisfare le richieste del Comune e le necessità della didattica, perciò iniziò un intervento di demolizione e ricostruzione, poi terminato nel 1998.

Il nuovo progetto trova il suo punto di forza nell’utilizzo di un impianto di ventilazione naturale ibrido e nella realizzazione di superfici vetrate che fungono da serre solari. Tutto è stato puntato sul sole e sul vento: il primo viene catturato tramite una forte inclinazione della copertura, anche quando la sua presenza sfiora l’orizzonte; il secondo perchè una scuola necessita, più di altre tipologie di edificio, di un ricambio d’aria costante.

L’impianto di ventilazione della scuola Mediå è costituito da due torri, poste ad altezze diverse e con teste triangolari, e da ventilatori posti all’interno dei condotti d’aerazione che entrano in funzione nel caso in cui il flusso d’aria non sia naturalmente costante.

La prima torre si trova ad una distanza di 8 m dall’edificio scolastico e si eleva da terra per un’altezza di 2 m. Questo camino ha la funzione di captare l’aria e convogliarla in una galleria di distribuzione situata al di sotto dell’edificio, per tutta la sua lunghezza.

Da qui l’aria viene distribuita a tutti gli ambienti tramite apposite aperture poste all’altezza della pavimentazione. All’interno delle aule sono presenti dei sensori di CO2 che interagiscono intelligentemente con il sistema di aerazione. Attraverso delle bocchette , poste all’altezza del soffitto, viene aspirata l’aria esausta e convogliata in un corridoio vetrato dotato di ventilatori. Questi ed il calore del sole facilitano il movimento della massa d’aria esausta, che uscirà dall’edificio mediante la seconda torre svettante e centrale rispetto alla scuola.

Località: Mediå, Comune di Grong, Norvegia Anno di costruzione: 1924 Sito di costruzione: Semi urbano, circondato da edifici bassi.

Committente: Comune di Grong Tipologia di intervento: demolizione e ricostruzione Anno di costruzione: 1998 Progettisti: Letnes Architects AS. Superficie totale post operam: 1.001 m² N° piani: 1 Direzione dei venti prevalenti: Sud e Nord Altezza dal pavimento al soffitto: 2,8-4,8m (tetto spiovente).

↖

Sezione trasversale passante per il corridoio vetrato con analisi dell’inclinazione dei raggi solari

La scuola della città di Grong fa parte del progetto EU chiamato “MANDUCa research projects”, il quale è finanziato dal programma THERMIE dell’Unione Europea.

Le informazioni qui riportate provengono dal rapporto scritto dall’ arch. Karin Buvik. del dipartimento di tecnologia dell’architettura N-7465 Trondheim, Norway.

43

2.1

L’esperienza del Comune di Firenze

Il rapporto di Legambiente 2018 ci mostra un’Italia a più velocità con alcuni capoluoghi proiettati verso una scuola più sicura, più accessibile e più sostenibile.

Firenze (18º), tra le grandi città, si posiziona nella parte più alta della classifica, prima di Torino (20º), Milano (27º) e Napoli (32º).

Su 83 Comuni presenti in graduatoria solo 10 - Bergamo, Bolzano, Campobasso, Chieti, Firenze, Grosseto, L’Aquila, Piacenza, Rimini e Trento - hanno realizzato la verifica di vulnerabilità sismica su tutti gli edifici.

Possiamo quindi dire che all’interno del patrimonio edilizio scolastico nazionale, con evidenti e gravi carenze, la città metropolitana di Firenze si caratterizza come caso virtuoso.

Visti i risultati del rapporto di Legambiente, ed essendo la scuola oggetto della tesi all’interno del comune di Firenze, è stata eseguita, presso il comune, una ricerca sugli interventi finanziati dallo stato negli ultimi anni.

La conoscenza di questi dati permette di inquadrare meglio i casi di risparmio energetico, di tutela della sicurezza, di messa a norma sui quali lo stato eroga 44

gli incentivi al livello comunale. Di conseguenza il progetto di riqualificazione della scuola L. Ghiberti terrà conto di tutti quegli accorgimenti tecnici e di impiego dei materiali che possano consentire l’accesso a futuri finanziamenti governativi.

La tabella riporta gli interventi per i quali il Comune di Firenze ha richiesto finanziamenti negli anni dal 2015 al 2019.

SCUOLE OGGETTO DI INTERVENTI

MUTUI BEI

DECRETO MIUR

DELIBERA CIPE

BANDO PERIFERIE

BANDO EDILIZIA SCOLASTICA

SCUOLA VILLANI Intervento di manutenzione straordinaria.

SCUOLA MATTEOTTI Interventi di messa in sicurezza e di adeguamento sismico.

SCUOLA BEATO ANGELICO Interventi di ristrutturazione edilizia.

VARI EDIFICI SCOLASTICI Interventi di messa in sicurezza.

ISIS DA VINCI Realizzazione del nuovo biennio.

AUDITORIUM SCUOLA GUICCIARDINI Lavori di completamento.

SCUOLA SECONDARIA DI I° GRADO MACHIAVELLI Lavori di restauro.

SCUOLA DON MILANI Progettazione per intervento di riqualificazione e adeguamento.

45

NUOVE POSSIBILITÀ DI ACCESSO AL FINANZIAMENTO PROGRAMMATE DAL COMUNE DI FIRENZE Nell’ottobre 2019 il Ministero dell’Istruzione ha stanziato fondi per il Piano straordinario di prevenzione dei crolli di solai e controsoffitti nelle scuole¹. Con decreto direttoriale n. 2 dell’8.1.2020 il MIUR ha approvato le graduatorie di Comuni e/o Unioni di Comuni, di Province e Città Metropolitane per la concessione di detti contributi. Il piano destina complessivamente 40 M€ per il 2020, che finanzieranno 4.295 indagini nelle scuole dei Comuni e/o Unioni di Comuni e 1.265 indagini per le scuole di Città Metropolitane e Province. E’ prevista inoltre una ulteriore quota pari a 25,9 M €, da assegnare successivamente per gli interventi urgenti di messa in sicurezza, che dovessero rendersi necessari all’esito delle verifiche. L’importo massimo del contributo per le verifiche è stato previsto in € 7 mila per le scuole del primo ciclo di istruzione e in € 10 mila per le scuole del secondo ciclo di istruzione.

Dal piano della graduatoria il Comune di Firenze risulta beneficiario di una somma complessiva di € 75 mila per verifiche da eseguire su 12 46

strutture: scuole Pestalozzi, Salviati, Diaz, S. Brunone, Rodari, Ambrosoli, Barsanti, Colombo, Boccaccio, Carducci (V.le Gramsci), Agnese, M.L. King.

Per quanto concerne il bando indetto dal MIUR riguardo ad interventi di adeguamento antincendio², il Comune di Firenze ha partecipato all’avviso candidando 6 edifici scolastici: Cairoli, ITI, Calamandrei, San Brunone, Nencioni, Agnesi. L’importo finanziabile dal MIUR è di 70 mila € a edificio per quelli del 1° ciclo di istruzione e di 100 mila € per quelli del 2° ciclo.

Su alcuni di questi è previsto un co-finanziamento del Comune. Non sono ancora state pubblicate le graduatorie.

In seguito alla precedente analisi, possiamo dire che le risorse erogate possono essere sinteticamente classificate secondo il seguente schema: 1.

2.

3.

Interventi di demolizione e ricostruzione; Interventi di messa in si curezza degli edifici; Interventi di riqualifica zione energetica.

Al primo gruppo appartengono 2 interventi che, per la loro entità ed importanza, possono accedere ad un numero più ristretto di finanziamenti statali. Il primo è l’intervento di realizzazione del

nuovo biennio presso l’ISIS L. da Vinci, edificio sul quale era già stata attuata la bonifica dall’amianto. Per quanto riguarda il nuovo biennio della scuola Don Milani si è scelto di procedere con un intervento di riqualificazione ed adeguamento anziché di demolizione e ricostruzione.

Al secondo gruppo invece appartengono gli interventi principalmente di messa a norma di impianti elettrici e speciali, di adeguamento sismico, di adeguamento antincendio; le indagini diagnostiche e le verifiche sui solai e controsoffitti. Rientrano in questo gruppo almeno 7 degli interventi ammessi a finanziamento. Il raggiungimento dell’obiettivo dichiarato della messa a norma ha portato anche ad un risparmio energetico, ad esempio utilizzando apparecchi illuminanti a led, caldaie meno potenti ma più prestazionali, migliorando la coibentazione ecc.

Al terzo gruppo appartengono invece opere di contenimento dei consumi anche attraverso interventi di riqualificazione, ristrutturazione e restauro sulle diverse componenti edilizie come le coperture, i paramenti murari, gli infissi ecc. Rientrano in questo gruppo almeno 5 degli interventi ammessi a finanziamento.

¹Avviso pubblico per il finanziamento in favore di enti locali di indagini e verifiche dei solai e con trosoffitti degli edifici scolastici pubblici, 16 ottobre 2019. ²Con decreto del Ministro dell’istruzione, dell’università e della ricerca 13 febbraio 2019, n. 101 sono stati stanziati ed assegnati contributi pari € 114.160.000,00 per l’adeguamento alla normativa antincendio degli edifici scolastici.

Con successivo decreto del Ministro dell’istruzione, dell’università e della ricerca 29 novembre 2019, n. 1111 è stato autorizzato un secondo piano del valore complessivo di € 98.000.000,00 per l’adeguamento alla normativa antincendio degli edifici scolastici.

47

Scuola dell’infanzia e primaria Marconi

COMUNE DI FIRENZE

Tra i ‘casi studio’ è opportuno inserire anche quello della scuola Marconi di proprietà del Comune di Firenze, ristrutturata totalmente ed adeguata a norma nel 2005.

Proponiamo questo caso per gli elementi che lo rendono affine alla scuola L. Ghiberti a livello di locazione, di struttura, di involucro, di datazione del manufatto e di tipologia di intervento.

La scuola è stata realizzata nella seconda metà degli anni ’60 con la tecnologia delle costruzioni prefabbricate, per garantire una durata dell’opera stimata a circa venti anni.

La rifunzionalizzazione della scuola si basa su interventi di ammodernamento e riprogettazione degli spazi interni ed esterni, e su interventi tecnici volti a migliorare la qualità ambientale e la sicurezza dell’edificio.

I maggiori interventi consistono: > nella bonifica totale di tutti gli elementi contenenti fibre di amianto; > nel recupero della struttura portante esistente, e nel suo adeguamento sismico; > nella sopraelevazione del corpo centrale dell’edificio attraverso una nuova struttura in acciaio; > nell’inserimento di due ascensori e di una nuova rampa d’accesso per abbattere delle barriere architettoniche.

Località: Firenze, Italia Anno di costruzione: 1965 Superficie totale: 3.900 m² Superficie coperta: 1.575 m² Tipologia di intervento: ristrutturazione ed ampliamento Committente: Comune di Firenze Progettisti: Direzione servizi tecnici del Comune di Firenze Costo totale dell’opera: 4M 683mila 731 € Anno di realizzazione: 2005 N° aule post operam: 6 sezioni per la scuola dell’infanzia e 15 aule per la scuola primaria N° alunni: 500

↖

Struttura portante in acciaio a vista dopo lo smantellamento dei pannelli di tamponamento

49

L’istituto scolastico L. Ghiberti.

Stato di fatto

3

Scuola Secondaria di I° grado L. Ghiberti

COMUNE DI FIRENZE

Il Comune di Firenze è il proprietario dell’edificio scolastico situato in Via di Legnaia 27, sede delle attività della Scuola Secondaria di Primo Grado, facente parte dell’Istituto Comprensivo L. Ghiberti.

Nel settembre del 1962 venne stipulato un contratto d’appalto tra il Comune di Firenze e l’Impresa F.E.A.M. per la costruzione di una scuola prefabbricata in Via di Legnaia n°27. Questa venne poi realizzata alla fine degli anni ‘70 e a distanza di cinquant’anni rimane praticamente invariata.

La scuola è costituita da due corpi di fabbrica. Il corpo principale, a pianta rettangolare, circoscrive un’ampia corte interna; si eleva su tre piani fuori terra ed uno seminterrato. Questa parte dell’edificio contiene la maggioranza delle aule e dei laboratori, oltre ai servizi igienici ed al vano scale.

Il secondo corpo di fabbrica ha una forma rettangolare allungata, che contiene a piano terra l’ingresso principale alla scuola e la palestra con relativi spogliatoi e magazzini. Al piano superiore, detto “mezzanino”, si trovano altri laboratori, aule di sostegno e auditorium.

I due corpi di fabbrica sono uniti tramite un pozzo scale che dal seminterrato collega tutti i piani.

L’edificio è dotato di notevoli potenzialità di sviluppo grazie alla sua localizzazione: si trova nel pieno del Quartiere 4, zona Legnaia; intercetta un ampio bacino di utenza, non solo per quanto riguarda l’attività scolastica, ma anche per le opportunità extrascolastiche, pomeridiane e serali, che il polo può realizzare.

Secondo il Piano Strutturale la zona su cui è edificata la scuola non è soggetta a vincoli; presenta un grado di pericolosità idraulica I2 Media, un grado di pericolosità geologica G2 Media ed una classe di pericolosità sismica S3 Elevata.

Località: Via di Legnaia 27, Firenze, Italia Altitudine: 40 m s.l.m.

Latitudine: 43° 46’ 10,17’’ N Longitudine: 11° 12’ 58,64’’ E Anno di costruzione: fine anni ‘70 Superficie totale: 3.900 m² Superficie coperta: 1.575 m² Alunni: 520 Aule: 21 Media alunni per classe: 24.7 Docenti: 54 Personale ATA: 29 Committente: Comune di Firenze

53

3.1

Analisi dello stato di fatto

TAMPONATURE ESTERNE Il sopralluogo della scuola è stato effettuato in data 28 febbraio 2020 con la presenza degli specializzandi del Master II Livello - Architettura Bioecologica e Innovazione Tecnologica per l’Ambiente (ABITA) 2019-2020.

Sul posto erano presenti l’ingegnere impiantistico ed il direttore dei servizi tecnici del Comune di Firenze, i quali hanno illustrato, rispettivamente, la locazione ed il funzionamento degli impianti di riscaldamento, la struttura e composizione della scuola allo stato attuale. La presenza degli specializzandi ha aiutato nella raccolta, molto approfondita, di tutto il materiale necessario per il progetto di riqualificazione energetica e per la redazione della diagnosi energetica, che era l’obiettivo del loro Master. > fotografie; > termografie; > raccolta dati sugli impianti ed i loro terminali.

In questi paragrafi verranno presentati i dati rilevati in ambito architettonico ed energetico.

54

STRUTTURA Strutturalmente l’edificio si compone di una struttura puntiforme in acciaio, poggiante su di un cordolo di fondazione perimetrale in cemento armato.

I solai di entrambi i corpi di fabbrica sono costituiti da pannelli prefabbricati in c.a., mentre le coperture sono prefabbricate in lamiera grecata semplice su telaio metallico, con rivestimento inferiore “antirombo”.

I vani scala sono realizzati interamente in cemento armato con rampe in acciaio.

Il piano seminterrato emerge interamente fuori terra con una struttura di base in cemento armato su cui poggia il solaio di piano terra e da cui partono i pilastri metallici della maglia strutturale.

Il tamponamento esterno di ambedue i fabbricati è del tipo prefabbricato, montato su telaio in acciaio. Esso si compone di un pannello inferiore opaco e di un infisso superiore in alluminio.

Lo spessore dei pannelli è di 6 cm molto scarsi e sono tipologicamente simili a quelli che compongono i moduli abitativi da cantiere, ovvero pannelli sandwich formati da due fogli di lamiera esterni con interposto strato di riempimento e isolamento in poliuretano espanso. Gli infissi originali sono del tipo in alluminio a taglio freddo, spessore 6 cm, con anta a scorrere o vasistas, a seconda del loro posizionamento. Il vetro è spesso 4 mm senza interposta pellicola protettiva di sicurezza. Nel corso degli anni alcuni di essi sono stati sostituiti con nuovi infissi dotati di vetro di sicurezza di spessore 6 mm; altri, quelli con specchiature più ampie, sono stati sostituite con lastre compatte del tipo Lexan (finto vetro); altri ancora invece sono stati tolti per dar spazio ad uscite antincendio con vetri di sicurezza.

55

FINITURE INTERNE

TAMPONATURE INTERNE Nel seminterrato della scuola e parzialmente in tutti i servizi igienici, le partizioni interne sono realizzate in muratura tradizionale. Nel resto dell’edificio le pareti divisorie sono dello stesso tipo delle tamponature esterne, pertanto troveremo sempre un pannello sandwich di 6 cm circa con infisso nella parte superiore. Questi ultimi sono stati spesso sostituiti, in seguito alla rottura del vetro, con pannelli di Lexan.

56

La pavimentazione dei corridoi, delle aule e dei servizi accessori è realizzata in mattonelle di graniglia, mentre quella dei servizi igienici è in monocottura di varia forma e natura. I rivestimenti in ceramica sono applicati nei bagni degli alunni solamente sulle pareti in muratura, mentre le rimanenti pareti prefabbricate sono tinteggiate con vernici lavabili. Tutti gli ambienti sono generalmente finiti con un controsoffitto ispezionabile, in pannelli 60 x 60 cm, posti su telaio in alluminio semplice, senza materassino di coibentazione. Nell’atrio esterno presente all’entrata della scuola ed in uno dei due atri presenti sul retro, troviamo un controsoffitto in doghe metalliche. Nella palestra il controsoffitto si presenta in doghe metalliche nervate poste sotto la copertura, la quale è realizzata, come per il resto dell’edificio, in lamiera grecata semplice. La palestra è pavimentata con gomma sportiva.

57

58

59

Analisi delle destinazioni d’uso attuali

Questo paragrafo illustra gli spazi di cui si compone la scuola e le loro destinazioni d’uso.

Lo studio degli ambienti interni è un passaggio indispensabile ai fini della redazione della Diagnosi energetica. Attraverso questo studio è possibile capire quali siano gli spazi maggiormente utilizzati e quali tipologie di attività vi siano svolte. Insieme all’analisi dei periodi e degli orari di utilizzo dell’edificio, lo studio sulle destinazioni d’uso ci fornisce dati importanti per poter garantire il comfort termo-igrometrico all’interno della scuola. Dal punto di vista progettuale, nell’ottica di una ristrutturazione degli interni, questa analisi ha permesso di verificare il corretto orientamento degli ambienti, in base al loro orario di utilizzo e la loro l’accessibilità. Dalle piante è possibile notare che la scuola 60

L. Ghiberti fornisce agli utenti principalmente due spazi: la palestra e le aule. Come visto nel cap. 1 (pag. 17) in Italia 2.636 scuole su 40mila sono composte unicamente da questi ambienti.

La presenza di grandi spazi non utilizzati - porticati e corte interna - rende ragionevole l’ipotesi che, con un migliore utilizzo della superficie, si possa realizzare l’obiettivo della creazione di un polo civico nel quartiere di Legnaia.

Passiamo quindi ad esaminare la distribuzione attuale.

Il fabbricato principale si sviluppa orizzontalmente attorno ad una corte interna ed in altezza su quattro piani, di cui uno seminterrato. Il corpo secondario invece, dalla pianta rettangolare, è costituito da due livelli.

Un ampio atrio collocato al piano terra permette l’accesso alla

3.2

struttura; qui, oltre alla portineria, si trova la palestra con annessi i relativi spogliatoi e servizi igienici, e il corpo di collegamento che conduce all’edifico a corte tramite il vano scala.

Il seminterrato è principalmente adibito a locali tecnici, fatta eccezione per uno spazio polifunzionale dedicato ad attività scolastiche.

Salendo di livello, al piano ammezzato, vi sono tre aule musicali e la presidenza, mentre al primo piano della struttura a corte si trovano le aule didattiche e l’aula riservata al corpo insegnanti. Gli altri due piani presentano la medesima suddivisione degli spazi; aule didattiche, laboratorio video e aula informatica al secondo piano; aule didattiche, laboratorio artistico e sala lettura al terzo piano.

Ideogramma spaziale della scuola Ghiberti ↘

Aula

Palestra

Piano terra e seminterrato

Piano mezzanino e piano primo

Ingresso/corridoi

Corpi scala

Servizi igienici

Laboratori

Palestra

Aule

Ambienti tecnici

Non rilevato

Piano secondo/ Piano terzo

61

Giorni di utilizzo della scuola ↙ durante l’anno

35 25 20 15 10 5

Dicembre

Novembre

Ottobre

Settembre

Agosto

Luglio

Giugno

Maggio

Aprile

Marzo

0

Febbraio

Di seguito si riportano gli schemi esplicativi dell’utilizzo del complesso scolastico durante l’anno, la settimana e la giornata, specificando la differenziazione tra la scuola e la palestra.

Il funzionamento della scuola si articola su sei giorni settimanali, per la durata di tutto l’anno scolastico, con l’esclusione quindi dei festivi e della pausa estiva, mentre per la palestra sono previsti tre giorni di apertura settimanale al pubblico in aggiunta al normale uso scolastico mattutino.

30

Gennaio

PERIODI E ORARI DI UTILIZZO DELL’EDIFICIO

Giorni di utilizzo della palestra ↙ durante l’anno

14

62

4 2

Dicembre

Novembre

Ottobre

Settembre

Agosto

Luglio

0

Giugno

8 am-8 pm 8 am-5 pm 8 am-8 pm 8 am-5 pm 8 am-8 pm -

6

Maggio

Lunedì Martedì Mercoledì Giovedì Venerdì Sabato

8

Aprile

PALESTRA

10

Marzo

8 am-5 pm 8 am-5 pm 8 am-5 pm 8 am-5 pm 8 am-5 pm 8 am-1 pm

Febbraio

Lunedì Martedì Mercoledì Giovedì Venerdì Sabato

12

Gennaio

SCUOLA

Progettazione partecipata

Partendo dal concetto di scuola come comunità eterogenea, abbiamo deciso di attuare, fin dalla fase zero del progetto, un esempio di progettazione partecipata.

Questo metodo di lavoro si è diffuso recentemente in Europa, e nasce dall’idea di creare maggiore consapevolezza e collaborazione tra i soggetti partecipanti.

Essendo il sistema scuola abbastanza complesso e con molteplici utenti, questo metodo risulta particolarmente efficace.

Infatti la riunione di committenza ed utenza permette ai partecipanti di offrire il loro punto di vista e nel frattempo recepire le opinioni dei tecnici addetti alla progettazione dell’opera.

Il processo di progettazione partecipata si configura come una serie di meeting all’insegna del dialogo e dell’inclusione. Il risultato sarà semplicemente un progetto di qualità, in quanto gli utenti si sentiranno parte attiva del progetto, lo conosceranno e sapranno utilizzarne gli spazi e le funzioni al suo interno.

Entrando nel merito della progettazione condivisa di un edificio scolastico, possiamo

identificarne diversi attori: i committenti, spesso le pubbliche amministrazioni, i quali hanno la responsabilità economica dell’intervento e costituiscono il supporto tecnico della gestione e manutenzione dell’edificio; i soggetti della scuola ovvero coloro che hanno la responsabilità dell’azione didattica, in primis il Dirigente che coordina il gruppo degli insegnanti e pedagogisti e definisce insieme a loro l’offerta formativa; gli utenti della scuola, cioè allievi e genitori che fruiscono del servizio e rappresentano il cuore pulsante del progetto; tra gli utenti potremmo anche includere i cittadini perché la scuola, in qualità di centro civico, è aperta alla comunità che può accedere alla sua biblioteca, al parco, all’auditorium ecc.; il progettista, la figura tecnica di riferimento, colui che ha il compito di sintetizzare e tradurre

3.2

nell’idea progettuale le istanze emerse da tutti gli attori, che a vario titolo, hanno condiviso la fase creativa.

La progettazione partecipata è un processo di team work, è un patto di fiducia reciproca, perciò avrà un elevato grado di sostenibilità umanistica prima ancora che ambientale.

L’intervento di riqualificazione per la scuola secondaria di primo grado L. Ghiberti è stato anch’esso un “progetto partecipato”, nel rispetto delle regole imposte dall’emergenza Covid.

Al primo incontro, Luglio 2020, hanno preso parte in qualità di committente, il direttore dei servizi tecnici del Comune di Firenze; come soggetti della scuola, la dirigente scolastica ed i suoi docenti collaboratori; in qualità di progettisti, l’architetto Rosa Romano e la laureanda Elisa Mazzoni.

E’ stato affrontato il tema della 63

complessità di un intervento di ristrutturazione profonda. Esso infatti deve conciliare l’esigenza di rinnovamento della struttura con le necessità spaziali della didattica odierna. Attualmente le insegnanti si trovano impossibilitate a variare il metodo didattico a causa della disposizione spaziale dell’edificio, che consente loro unicamente la lezione frontale.

Raccolte le istanze emerse dal colloquio, il passaggio successivo è stato quello di verificare la loro fattibilità in relazione alle normative tecniche del settore, quindi di ripensare la disposizione interna dell’edificio che non doveva diventare un semplice “contenitore” ma esso stesso elemento didattico. A tal fine abbiamo progettato una scuola con elementi innovativi che creino curiosità nell’utenza ed aprano la strada al momento didattico; senza ovviamnete trascurare il rapporto armonico con l’ambiente naturale ed il contesto cittadino.

Particolare attenzione è stata posta all’emergenza Covid-19, la quale ha dimostrato quanto le strutture degli edifici scolastici fossero inadeguate a sostenere un simile evento.

64

Questa esperienza ci ha insegnato che le scuole devono avere strutture flessibili per la didattica in presenza, ambienti tecnologicamente attrezzati per la didattica a distanza e spazi per l’accoglienza degli esterni fruibili separatamente dal complesso scolastico.

In conclusione la scuola secondaria di primo grado L. Ghiberti sarà un edificio efficiente, integrato, multifunzionale, versatile e convertibile nel tempo, un edificio in cui la forma materiale risulti inscindibile dall’azione educativa immateriale che si svolge al suo interno e dalle occasioni di socialità possibili nel quartiere: in somma un polo culturale e civico.

65

Diagnosi energetica

4

La prima fase di analisi e rilevazione dati della Diagnosi energetica è stata eseguita in collaborazione con gli specializzandi del Master II Livello - Architettura Bioecologica e Innovazione Tecnologica per l’Ambiente (ABITA) 2019-2020.

ANALISI DELL’UMIDITÀ RELATIVA

Il punto di partenza della diagnosi energetica è la definizione, in base alla localizzazione geografica, dei dati climatici di riferimento.

DATI STANDARD PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE Zona climatica

D

Temperatura esterna di progetto

-0.05 °C

Gradi Giorno

1.821

Durata del periodo di riscaldamento

1° nov. - 15 apr.

12h gg

DATI STANDARD PER LA CLIMATIZZAZIONE ESTIVA Temperatura esterna bulbo asciutto

33,50 °C

Umidità relativa

45,20 %

Escursione termica giornaliera

12,90 °C

68

ANALISI DELLE TEMPERATURE Il grafico riportato nella pagina seguente mette a confronto le temperature esterne standard di riferimento, come da Normativa UNI 10349:2016 (in BLU), con le temperature reali che si sono verificate negli anni 2017, 2018, 2019.

Questa analisi è necessaria per verificare se i consumi registrati nelle bollette, emesse in questi anni, siano giustificati.

Anno 2017 in ARANCIONE, anno 2018 in VERDE, anno 2019 in GIALLO. La temperatura standard, da normativa, approssima bene gli andamenti delle temperature reali. Dal grafico si possono notare delle temperature nettamente più basse rispetto alla norma nei mesi di: gennaio 2017 e 2019, febbraio e marzo 2018, maggio 2019, novembre 2017 e dicembre 2017 e 2018. Invece temperature più alte sono state registrate nei mesi di: aprile 2018, settembre e ottobre sia del 2018 sia del 2019.

Nello stesso modo in cui sono state analizzate le temperature abbiamo trattato anche i valori di umidità relativa.

Nel grafico a pagina seguente è possibile visualizzare i dati a confronto. In BLU possiamo vedere i valori standard di riferimento come da Normativa UNI 10349:2016). In ARANCIONE, VERDE e GIALLO sono state riportate le umidità relative reali, misurate rispettivamente negli anni 2017, 2018 e 2019.

Per quanto riguarda l’umidità relativa si notano discostamenti maggiori rispetto ai valori da normativa. Nel 2017 i valori di umidità rimangono vicini a quelli standard, seppure siano comunque più alti, ad eccezione del mese di settembre e di ottobre. Nell’anno 2018 le differenze si fanno assai maggiori, essendoci mesi con umidità relativa anche del 20% più alta, ad eccezione di settembre e ottobre che hanno valori più vicini a quelli di norma. Infine, anche per l’anno 2019, si trovano importanti differenze di umidità tra quella standard e quella reale, ad eccezione di febbraio e marzo.

Nella redazione della diagnosi energetica è necessario attenersi ai dati climatici reali, per poter analizzare i consumi in maniera appropriata e comprendere le cause di eventuali anomalie.

Dicembre 2018 Dicembre 2019

Dicembre Dicembre 2017

Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019

Novembre

45.7%

52.1%

53.7%

48.9 %

48.2% 48.9%

47.6%

59.8%

60.0% 57.9%

68.0%

65.7%

63.9%

64.8%

72.8%

72.0%

73.9% 71.5%

78.5%

82.1%

79.3% 85.4% 80.9%

80.0% 79.2% 86.4%

76.5%

74.2%

72,2% 70.8%

69.1%

66.1%

64.5%

61.7% 59.6%

61.2%

62.1%

59.4% 56.8%

54.8%

56.4%

59.0%

58.5% 60.0%

63.0%

63.6%

67.3% 64.5%

Grafico delle umidità relative

Ottobre 2019

Ottobre Ottobre 2017 Ottobre 2018

Settembre 2018 Settembre 2019

Settembre Settembre 2017

Agosto 2019

Agosto Agosto 2017 Agosto 2018

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

Luglio

Giugno 2018 Giugno 2019

Giugno Giugno 2017

Maggio Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

Aprile Aprile 2017 Aprile 2018 Aprile 2019

Marzo 2019

Marzo Marzo 2017 Marzo 2018

Febbraio Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

Gennaio 2019

Gennaio Gennaio 2017 Gennaio 2018

Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

Dicembre

Novembre Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019

Ottobre 2018 Ottobre 2019

Ottobre Ottobre 2017

Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019

Settembre

Agosto 2019

Agosto 2017 Agosto 2018

8.3 °C 6.1 °C 6.6 °C 9.1 °C

11.7 °C 9.9 °C 12.4 °C 12.6 16.7°C°C

18.1 °C 17.4 °C

20.0 °C 19.6 °C 22.6°C 21.9 °C

25.9 °C 27.0 °C 25.9 °C 26.7 °C

24.2 °C 24.8°C 22.9 °C 24.7 °C

Agosto

15.5 °C 15.3 °C

15.6 °C

19.8°C 18.9 °C 19.2 °C

13.9 °C 14.5 °C 16.7 °C 13.8 °C

12.2 °C

12.2 °C 12.6 °C

26.4 °C 26.0 °C 26.3 °C 26.5 °C

9.7 °C

9.4 °C

7.8 °C 9.3 °C

8.8 °C

7.3 °C

5.3 °C

4.3°C

3.7 °C

Luglio Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

Giugno 2019

Giugno Giugno 2017 Giugno 2018

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

Maggio

Aprile Aprile 2017 Aprile 2018 Aprile 2019

Marzo 2019

Marzo 2017 Marzo 2018

Marzo

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

Febbraio

Gennaio Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

Grafico delle temperature

69

SISTEMI DI CLIMATIZZAZIONE INVERNALE/ESTIVA E DI PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA In questo paragrafo verrà illustrato il sistema impianti della scuola L. Ghiberti presente allo stato attuale. Si compone di impianti per il riscaldamento di acqua calda sanitaria (ACS) e di impianti per la climatizzazione invernale.

Impianti di riscaldamento L’impianto di riscaldamento ha subìto un’importante riqualificazione nel 2008.

Si è provveduto alla installazione di due caldaie a condensazione, di nuovi sistemi di termoregolazione, di un inverter e addolcitori dell’acqua e alla coibentazione di alcune tubazioni che corrono esterne al fabbricato.

Le due caldaie a condensazione sono ubicate all’esterno del fabbricato e sono alimentate a gas metano.

In un locale tecnico seminterrato sono presenti: i sistemi inverter, che fanno funzionare le pompe a seconda del calore necessario da produrre; i sistemi di misurazione di energia; gli addolcitori per il trattamento delle acque. Gli impianti sono frazionati per permettere la zonizzazione termica dell’edificio.

All’interno dell’edificio la rete di distribuzione risulta esposta a vista e non coibentata.

I terminali di erogazione per il servizio di riscaldamento risultano costituiti prevalentemente da radiatori con elementi in 70

alluminio, collegati al collettore secondario con tubi in rame da 12 mm. Il loro numero e lunghezza varia molto nelle diverse aree.

La regolazione è gerarchizzata in un sistema centrale e valvole termostatiche presenti in uffici, aule e corridoi.

Nel locale seminterrato adibito ad attività ricreative, sono presenti tre condizionatori monosplit Haier, utilizzati principalmente per il riscaldamento nel periodo invernale.

Impianto di produzione di acqua calda sanitaria La produzione di acqua calda sanitaria è affidata all’esclusivo utilizzo di scaldabagni elettrici ad alta prestazione. Essi sono collocati uno per piano, nei locali più grandi adibiti ai servizi igienici.

Unità di Trattamento Aria Il trattamento ed il ricambio di aria del locale adibito a palestra sono affidati ad un impianto di climatizzazione ad aria. L’impianto è caratterizzato da una centrale termica e da un’unità di trattamento dell’aria (U.T.A.).

La centrale termica è collocata in un locale tecnico interno ed adiacente alla palestra. Qui si realizzano i processi di conversione energetica per la produzione dei fluidi termovettori caldi e freddi.

Nell’U.T.A. si realizzano i trattamenti necessari affinché l’aria sia portata alle condizioni termo-igrometriche richieste per la successiva immissione in

ambiente.

Essa si compone di: > un ventilatore di ripresa ed uno di mandata; > sezioni filtranti sull’aria di ripresa e sull’aria esterna; > una camera di miscela; > tre serrande di regolazione; > una batteria a tubi alettati per il pre-riscaldamento dell’aria; > una batteria a tubi alettati per il raffreddamento e la deumidificazione dell’aria; > una sezione di umidificazione e separatore di gocce; > una batteria a tubi alettati per il post-riscaldamento dell’aria.

Il ventilatore di mandata è centrifugo. La velocità di mandata dell’aria ha valori dell’ordine dei 10 m/s all’uscita dell’U.T.A. Nella camera di miscela si mescolano l’aria esterna di rinnovo e l’aria di ricircolo.

Impianto di ventilazione meccanica La ventilazione meccanica controllata si compone di una serie di ventilatori, non omogeneamente distribuiti nei piani dell’edificio, di potenza pari a 70 W (ventilatore VORTICE a tre pale, 70 W, 240 V, Bianco, Ø 162 cm).

Sistema di termoregolazione La regolazione dell’impianto avviene attraverso l’impostazione degli orari di funzionamento e delle temperature rilevate mediante due sonde: una esterna e una per la condotta di mandata.

Sono inoltre presenti delle valvole termostatiche a servizio del funzionamento dei radiatori.

DATI TECNICI SPLIT

DATI TECNICI GENERATORI N° caldaie in centrale Marca e modello Tipologia

N° condizionatori

3

Modello unità interna

Haier/ AS24TD2HRA

Tipologia

condizionatore monosplit

Potenza

7.05 kW

Efficienza stagionale: SEER/SCOP

6.2/5.0

Consumo energetico: raffredamento/ riscaldamento

Volume aria trattato

2 Carbofuel/ GPN300E caldaia a condensazione

Potenza termica utile

280 kW

Potenza termica nominale

295 kW

Potenza termica utile minima

57.1 kW

Potenza termica nominale minima

59 kW

Rendimento al 100% di carico

95.4 %

Rendimento al 30% di carico

91.9 %

Anno di istallazione

2008

Tipologia di bruciatore

-

Stato di esercizio

Performante

Stato di esercizio

N° boiler

3

Marca e modello

ARISTON/ PRO R 50 V/3

373/2011 kWh/anno

Tipologia

Scaldaacqua elettrico murale ad accumulo

1100 m³/h

Capacità

50 l

Potenza

1200 W

Voltaggio

230 V

Performante

DATI TECNICI UTA Portata d’aria

5000 m³/h

Prevalenza statica utile

200 Pa

Potenza termica batteria totale Temperatura fluidi acqua calda in/out

DATI TECNICI BOILER

55 kW

70/60 °C

2.17 h,min Tempo di riscaldamento T max di esercizio

75 °C

Dispersione termica a 65°C

0.96 kWh/24h

Pressione max d’esercizio

0.8 MPa

Peso netto

16 kg 2008 Performante

Temperatura ingresso aria

15 °C

Anno di installazione

Stato di esercizio

Performante

Stato di esercizio

71

Apparecchiature elettriche IMPIANTI ELETTRICI Illuminazione La distribuzione degli elementi illuminanti si ripete seguendo uno schema impiantistico simile per ogni piano dell’edificio scolastico. Aule e spazi di distribuzione sono prevalentemente illuminati da plafoniere in alluminio specchiato di dimensioni 60x60 cm, incassate nel controsoffitto, ognuna con 4 lampade fluorescenti lineari (Lumilux T8, ø 26 mm) di potenza pari a 18W cadauna (tipologia 1).

Vi è anche un’omogenea distribuzione, negli ambienti di servizio, di plafoniere rettangolari di 60 cm (tipologia 2 e 3) e di 120 cm di lunghezza (tipologia 4 e 5). In entrambi i casi si tratta di corpi illuminanti con singola o con doppia lampada: potenza 18W per singolo elemento nel caso di 60 cm, potenza 36W per singolo elemento nel caso di 120 cm.

La palestra annessa all’edificio è illuminata da fari di 400W di potenza (tipologia 6). La stessa tipologia di elementi illuminano l’area esterna che circonda il fabbricato insieme a lampioni di potenza pari a 150W cadauno (tipologia 7).

Nella tabella 1 a pag. 53 sono descritte le tipologie, con indicazione dell numero dei corpi illuminanti e delle relative potenze (W).

72

Le utenze sottese all’impianto elettrico, oltre a quelle precedentemente descritte, sono costituite essenzialmente da utenze locali quali PC; stampanti; altri dispositivi in uso del personale o impiegati in altre specifiche attività .

Nella tabella 2 di pag. 53 sono elencate le differenti apparecchiature presenti e la loro disposizione all’interno del complesso scolastico.

Servizio per il trasporto di persone o cose I servizi per il trasporto di persone o cose presenti all’interno dell’edificio consistono in un ascensore e un servoscala. L’ascensore non è utilizzabile da parte di tutti gli utenti, in quanto necessita di un’apposita chiave per essere attivato. Il servoscala collega il piano interrato al piano terra, poiché non raggiungibile mediante ascensore; anche in questo caso l’utilizzoè saltuario cioè nel caso in cui venga utilizzato l’ambiente teatro al piano interrato e quando si verifichino necessità legate alla presenza di persone con ridotta capacità motoria.

Pertanto, alla luce del rilevamento dell’utilizzo sporadico di tali servizi, essi non sono stati considerati nella simulazione del sistema edificio-impianto e nella ripartizione dei consumi effettivi a partire dalle bollette.

Tab. 1

Tab. 2

Corpo illuminante

Numero

Potenza del singolo corpo illuminante

Potenza totale

Tipologia 1

Neon 4 elementi L18W/840 60x60

198

72 W

14256 W

Tipologia 2

Neon Singolo L18W/840 60cm

65

18 W

1170 W

Tipologia 3

Neon Doppio L18W/840 60 cm

3

36 W

108 W

Tipologia 4

Neon Singolo L36W/840 120cm

24

36 W

864 W

Tipologia 5

Neon Doppio L36W/840 120cm

18

72 W

1296 W

Tipologia 6

Faro (interno)

8

400 W

3200 W

Tipologia 7

Faro (esterno)

2

400 W

Tipologia 8

Lampione

6

150 W

800 W 900 W

ILLUMINAZIONE

APPARECCHIATURE

PT

P. amm

Distributore bevande

-

2

Fotocopiatrice

2

Frigorifero

P1°

P2°

P3°

Tot

-

-

-

2

-

-

-

-

2

1

-

-

-

-

1

Lavagna smart

-

5

-

8

7

20

Macchina caffè

1

-

-

-

-

1

Modem WI-FI

-

2

1

2

-

5

Montascale disabili

-

-

-

-

-

1

Pc fisso

1

2

2

23

-

28

Pc portatile

1

3

-

5

3

12

Pianoforte digitale

-

-

2

-

-

2

Piastra cottura el.

-

-

1

-

-

1

Proiettore

-

3

1

6

4

14

Proiettore mobile

-

-

-

1

1

2

Scaldabagno el.

1

1

-

-

1

3

Sistema Audio

2

3

1

6

4

16

Stampante piccola

-

2

5

3

-

10

Stereo

-

-

1

-

-

1

Stufa elettrica

-

-

3

-

-

3

Tastiera/pianola el.

-

-

2

-

-

2

Telefono

2

1

-

1

-

4

Termosifone el.

-

-

1

-

-

1

73

L’analisi dei consumi è stata effettuata sulla base delle bollette dell’ultimo triennio fornite dall’amministrazione comunale.

1

INDAGINI TERMOGRAFICHE L’indagine termografica si è concentrata sulla facciata nord dell’edificio e sullo spazio palestra. La facciata è un elemento eterogeneo caratterizzato dall’accostamento di diverse tecnologie e materiali. Come si può vedere dalla prima immagine in cui risaltano i ponti termici. La seconda figura inquadra un dettaglio dell’ingresso in cui sono più evidenti le dispersioni di calore che si generano tra il tamponamento e l’infisso e tra il tamponamento e la trave di bordo della struttura portante.

La fotografia 3 è stata scattata all’interno dell’edificio: si rileva la scarsa o totale assenza di coibentazione attoeno all’impianto termico. Anche la palestra presenta le medesime problematiche del corpo scolastico. In figura 4 si può notare la temperatura elevata della lamina metallica, che riveste il pannello di tamponamento, rispetto all’infisso. Nella quinta immagine risalta lo scarso o assente isolamento dell’impianto termico che corre perimetralmente allo spazio palestra.

74

2

3

4

5

IMPIANTO

Si riporta di seguito la relazione redatta dagli specializzandi del Master II Livello - Architettura Bioecologica e Innovazione Tecnologica per l’Ambiente (ABITA) 2019-2020: “Report diagnosi energetica” 2019-2020, pagg.25-54.

ANALISI DEI CONSUMI ENERGETICI “Per ogni vettore energetico sono stati raccolti i dati di consumo reale, derivanti dalle bollette, e sono stati analizzati al fine di definire un consumo di riferimento, da utilizzare come baseline per la valutazione degli interventi migliorativi.

La definizione del consumo effettivo di riferimento passa attraverso la costruzione dell’inventario energetico, ovvero attraverso la descrizione analitica dei consumi relativi ai vari vettori energetici del sistema.

L’inventario deve essere rappresentativo dell’energia in ingresso e del suo uso, pertanto per la costruzione dell’inventario energetico sono stati condotti i seguenti passaggi: > dettaglio dei consumi di energia disaggregati per vettore energetico; > redazione del censimento degli impianti/utilizzatori, distinti per vettore energetico; > ripartizione dei consumi relativi ad ogni vettore energetico secondo i servizi energetici presenti.

VETTORE ENERGETICO

Riscaldamento scuola (radiatori)

Gas naturale

Riscaldamento palestra (UTA)

Gas naturale

Raffrescamento

Gas naturale

Produzione di aqua calda sanitaria

Energia elettrica

Ventilazione Illuminazione

Energia elettrica Energia elettrica

Riscaldamento teatro (split)

Energia elettrica

Trasporto di persone o cose

Energia elettrica

(non considerato)

Affinché l’analisi possa essere considerata attendibile, sono stati esaminati i dati degli ultimi tre anni (2017, 2018 e 2019), attraverso l’andamento mensile, che consente di valutarne la coerenza e di ricercare le cause di eventuali anomalie.

I vettori energetici impiegati sono il gas naturale e l’energia elettrica. L’edificio oggetto di analisi è, infatti, servito dai seguenti impianti: impianto di climatizzazione invernale con caldaie a condensazione e impianto per la produzione di acqua calda sanitaria con bollitori elettrici.

I servizi energetici presenti sono indicati nella seguente tabella, associati ai vettori energetici utilizzati.”

75

Gas naturale I dati della fornitura di gas naturale sono i seguenti: PDR (Punto di Riconsegna)

15964000021625

Matricola del misuratore

1111002860

Classe del misuratore

G65

Punto di consegna Denominazione contratto

34673900

Matricola contatore

7811195

Tipologia cliente

ALTRI USI

Tipologia d’uso

RISCALDAMENTO

PFOR

“Si riporta il riepilogo dei consumi di gas naturale (Smc) ricavati dalle bollette degli anni 2017, 2018 e 2019. (Tab. 3) In grigio sono indicati i valori che sono stati stimati in mancanza di un dato preciso da bolletta. In particolare per il mese di Ottobre 2018, vista la profonda differenza di consumi tra il mese di Ottobre 2017 e Ottobre 2019 per cui non sarebbe stato attendibile effettuare una media dei due, si è proceduto a stimare il consumo mediante una proporzione che considerasse lo stesso rapporto tra i mesi di Ottobre e Novembre 2019 anche per i mesi di Ottobre e Novembre 2018, in quanto i dati climatici di Ottobre e Novembre 2018 risultano simili a quelli di Ottobre e Novembre 2019, così come 76

risulta evidente anche dai consumi di Novembre simili tra loro.

Allo stesso modo si è proceduto alla stima del consumo di Dicembre 2019, per proporzione tra i mesi di Novembre e Dicembre 2018 e i mesi di Novembre e Dicembre 2019.

Per quanto riguarda la stima degli importi mancanti delle bollette, essi sono stati calcolati come proporzione rispetto ai consumi del mese precedente o successivo dello stesso anno per cui era noto l’importo, in modo tale da ridurre il più possibile le variazioni di prezzo legate al trascorrere del tempo.”

Tab. 3 Anno

2017

2018

2019

Mese

n. giorni

Consumi gas (Smc)

Smc/giorno

Totale fattura

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

12000 6022 4808 666 9 0 0 0 0 28 5200 6175

387 215 155 22 0 0 0 0 0 1 173 199

6,835.68€ 3,430.37 € 2,754.07 € 463.35 € 3.54 € 10.48 € 95.11 € 2,948.93 € 3,491.90 €

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

8238 7424 7004 2384 0 0 0 0 0 339 3040 5317

266 265 226 79 0 0 0 0 0 11 101 172

5,016.79 € 3,691.76 € 3,449.95 € 1,166.88 € 78.85 € 1,810.05 € 108.85 € 48.85 € 118.90 € 224.89 € 2,015.06 € 3,524.36 €

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

9983 6480 5480 1750 61 14 7 1 0 377 3378 5908

322 231 177 58 2 0 0 0 0 12 113 191

6,785.57 € 4,316.84 € 3,679.87 € 1,091.79 € 115.99 € 86.09 € 84.33 € 81.12 € 77.99 € 296.27 € 2,018.99 € 3,531.24 €

Consumo annuale (Smc)

34908

33746

33439

77

“I consumi mensili della scuola L.Ghiberti sono stati riassunti nel grafico sottostante.

Da questo risulta evidente che il mese di Gennaio 2017 rappresenta un’anomalia rispetto agli altri mesi. Questo è giustificato dal fatto che in tale mese si sono registrate temperature più basse rispetto alla media mensile.”

“Così come per i consumi mensili è stato realizzato il grafico del consumo medio giornaliero.

La rappresentazione ci mostra come per i primi mesi dell’anno, da Febbraio ad Aprile, l’anno in cui c’è stato un maggior consumo medio giornaliero è il 2018, mentre il minor consumo si è registrato per il 2017. Invece per gli ultimi mesi dell’anno (Novembre e Dicembre) l’anno in cui c’è stato un maggior consumo medio giornaliero è il 2017, mentre il minor consumo si è registrato per il 2018. Il mese di Gennaio è quello più variabile nell’arco dei tre anni.”

“Il consumo di gas naturale di riferimento è stato calcolato come media tra i due anni più simili in termini di consumi annuali totali, quindi degli anni 2018 e 2019 (linea tratteggiata del grafico seguente).

Dunque il consumo di riferimento di gas naturale è pari a 33.593 Smc.”

Grafico dei consumi medi mensili

Grafico dei consumi medi giornalieri

Andamento consumi totali annuali

Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019

Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019

Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019

Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019

Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019

Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019

Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019

Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

2019

35000

Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019

2018

35000

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

34500

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

34000

Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019

33500

Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019

2017

33000

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

32500

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

400

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

350

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

300

Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

250

Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

200

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

150

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

100

Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

50

0

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0 Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

78

Smc

Smc/giorno

Smc

Acqua

Confronto dei consumi di acqua tra 2018 e 2019 400 350 300 250 mc

“Nella tabella 4 si riporta il il riepilogo dei consumi di acqua (mc) ricavati dalle bollette degli anni 2017, 2018 e 2019.

Si registra una positiva diminuzione dei consumi complessivi di acqua nel 2019 rispetto al 2018, così come del consumo medio giornaliero. Sarebbe utile approfondire la causa della recente riduzione dei consumi, per verificare se sia dovuta ad azioni specifiche intraprese dall’Amministrazione per tali fini o sia attribuibile ad altre cause.

In ogni caso è importante continuare a monitorare il consumo nei mesi successivi.”

200 150 100 50 0 Gen-Feb-Mar

Apr-Mag-Giu

Lug-Ago-Set

Ott-Nov-Dic

Confronto dei consumi giornalieri di acqua tra 2018 e 2019 4,00 3,50 3,00 mc

2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Gen-Feb-Mar

Tab. 4

Anno

2017

2018

2019

Mesi

n. giorni contabilizzati

Apr-Mag-Giu

Consumo (mc)

Lug-Ago-Set

Consumo giornaliero (mc)/giorno)

Ott-Nov-Dic

Totale fattura

Dicembre

27

71

2,63

218,99€

Gen-Feb-Mar

94

338

3,60

1.076,04€

Apr-Mag-Giu Lug-Ago-Set Ott-Nov-Dic

90 86 95

346 324 349

3,84 3,77 3,67

1.070,41 € 1.012,00€ 1.080,29€

Gen-Feb-Mar

87

330

3,79

1.030,60€

Apr-Mag-Giu Lug-Ago-Set Ott-Nov-Dic

95 88 98

346 284 266

3,64 3,23 2,71

1.055,05 € 880,61 € 836,46 € 79

Energia elettrica

Tipo di contratto

Forniture in BT (escluso IP)

Tensione

380,00 V

Tipologia cliente

Altri usi

I consumi e le spese mensili sono stati riportati nella tabella a pag.59.

In grigio sono indicati i valori che sono stati stimati in mancanza di un dato preciso da bolletta.

I consumi nelle diverse fasce F1, F2 ed F3 del mese di Dicembre 2019 sono stati ricavati come media degli stessi consumi per i mesi di Dicembre 2017 e Dicembre 2018. Il costo della bolletta è stato ricavato in proporzione rispetto ai consumi del mese di Febbraio 2019, in quanto il consumo è risultato simile.

Di seguito si riportano gli andamenti dei consumi mensili separati secondo le fasce F1, F2 ed F3, ricordando che le fasce orarie di contabilizzazione dei consumi sono così ripartite: > Fascia F1 da lunedì a venerdì 8:00 - 19:00 > Fascia F2 da lunedì a venerdì 7:00 - 8:00 e 19:00 - 23:00, sabato 7:00 - 23:00 > Fascia F3 da lunedì a sabato 0:00 - 7:00 e 23:00 - 24:00, tutte le ore domenica e festivi.

80

3000

Contatore a Fasce

2500

Tipo di contatore

2000

1111002860

1500

Potenza disponibile

1000

IT001E04034753

500

POD (Point of Delivery)

Percentuale di incidenza delle fasce orarie di contabilizzazione

kWh 0

“I dati della fornitura di energia elettrica sono i seguenti:

Consumi mensili di energia attiva da Gennaio 2017 a Dicembre 2019

Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

Fascia F2 25%

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019 Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

Fascia F3 16%

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

Fascia F1 59%

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019 Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019 Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019 Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019 Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019 Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019 Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019 Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

F1

F2

F3

F1

F2

F3

F1

F2

F3

Dal grafico si evince che i mesi di maggior consumo sono novembre e gennaio, a causa del maggior ricorso all’energia elettrica per l’illuminazione e al maggior utilizzo degli scaldabagni, e che, come prevedibile, i mesi da giugno a settembre risultano essere quelli con minor consumo, a causa della sospensione delle attività didattiche. Non si registrano, pertanto, particolari anomalie.

In media la distribuzione dei consumi nelle diverse fasce orarie di contabilizzazione è la seguente:

La fascia oraria di maggior consumo è, come prevedibile, la fascia F1 (dal lunedì al venerdì dalle 8:00 alle 19:00), invece si evince un consumo anomalo pari al 25% in fascia F3. Con i dati a disposizione non è possibile giustificare un’incidenza pari ad un quarto rispetto al consumo totale di energia elettrica in tale fascia oraria. Pertanto si consiglia di monitorare i consumi con particolare attenzione agli orari in cui non vengono svolte le attività didattiche, in modo tale da verificare se tali consumi siano giustificati, e dunque se siano accettabili o meno. Il consumo pari al 16% in fascia F2 può essere ricondotto all’utilizzo di ausiliari elettrici per il riscaldamento, i quali entrano in funzione ogni giorno feriale nei mesi invernali a partire dalle 7:30 di mattina, e all’apertura della scuola da parte del personale ATA prima dell’inizio delle lezioni.

Il confronto tra i consumi annuali degli ultimi tre anni permette di osservare che il trend dei consumi è nettamente in crescita, come si evince dal grafico seguente. In particolare i consumi sono aumentati del 17% dal 2017 al 2018, del 7% dal 2018 al 2019

Energia attiva Anno

Mese

n.

Fascia Totale Fascia Totale Fascia Totale Totale energia kWh/ giorni attiva F1 F1 F2 F2 F3 F3 giorno

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2017 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

1267 1366 1163 609 649 350 180 196 419 943 1602 6175

367 230 233 178 166 9989 162 146 127 177 199 280 265

610 367 369 365 319 2530 309 286 242 287 334 426 492

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2018 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

1436 1495 1423 993 959

285 259 288 262 251

503 386 421 464 435

560

11945 198

2931 329

231

161

324

166

135

274

463

188

316

1191 1598 1430

239 340 325

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2019 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

1694 1379 1284 993 1176 605 306 220 507 1121 1657 1338

399 308 326 280 267 12280 246 218 189 186 303 433 295

3450

Totale fattura

2244 1963 1765 1152 1134 16925 821 612 565 883 1476 2308 2002

72 70 57 38 37 27 20 18 29 48 77 65

382.60 € 341.32 € 304.37 € 202.73 € 199.61 € 144.32 € 88.12 € 82.35 € 162.40 € 255.24 € 384.65 € 337.14 €

2224 2140 2132 1719 1645

357 516 606

716 575 967 1787 2454 2361

72 76 69 57 53 36 23 19 32 58 82 76

368.77 € 377.83 € 339.01 € 310.85 € 280.66 € 174.69 € 105.38 € 85.77 € 171.12 € 294.56 € 401.20 € 394.45 €

550 440 502 484 433 425 397 356 320 475 619 549

2643 2127 2112 1757 1876 1276 21280 921 765 1013 1899 2709 2182

85 76 68 59 61 43 30 25 34 61 90 70

520.54 € 415.55 € 412.62 € 355.93 € 389.34 € 260.36 € 170.74 € 137.48 € 222.78 € 383.22 € 526.94 € 426.30 €

4406

4931

5550

1087

19807

81

F3

È stata indagata anche la quota parte relativa all’energia reattiva (kvarh), cioè l’energia di scambio che viene assorbita 82

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019 Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019 Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019 Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019 Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019 Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

Confronto tra i consumi annuali di energia reattiva kvarh

2017

2018

2019

5000

F2

3000

F1

Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019

5000

F3

2500

F2

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

4000

F1

2000

F3

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

3000

F2

Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

2000

F1

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

1000

2019

Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

0

2018

1500

25000

20000

15000

10000

5000

0

2017

1000

kWh

kWh 500

Confronto tra i consumi annuali di energia attivi

dalle apparecchiature che producono un campo magnetico e che viene reimmessa in rete subito dopo. Tale energia non viene effettivamente impiegata per produrre lavoro utile, ma viene comunque trasportata sulla rete nazionale producendo delle perdite sulle linee di distribuzione. Qualora l’energia reattiva dovesse superare del 33% il consumo di energia attiva, il fornitore di energia applica una penale direttamente sulla bolletta.

A pag. 61 si riporta la tabella dei consumi di energia reattiva per gli anni 2017, 2018 e 2019.

In grigio sono indicati i valori che sono stati stimati in mancanza di un dato preciso da bolletta. I consumi nelle diverse fasce F1, F2 ed F3 del mese di marzo e dicembre 2019 sono stati ricavati in proporzione rispetto ai mesi precedenti (rispettivamente febbraio e novembre 2019) sulla base dell’energia attiva consumata.

Nell’anno 2017 l’energia reattiva è stata complessivamente il 28% dell’energia attiva, nel 2018 il 22% e nel 2019 il 25%, quindi non è stata attribuita nessuna penale nel corso di questi anni, poiché non è stato raggiunto il limite massimo del 33%. Si consiglia, comunque, di controllare periodicamente la quantità di energia reattiva riportata in bolletta e l’eventuale addebito di penali, in modo da valutare, nel caso se ne presentasse la necessità, dell’installazione di un rifasatore per la riduzione dell’energia reattiva.

Il confronto dell’energia reattiva annuale mostra un aumento nell’ultimo anno, in linea con l’aumento dei consumi di energia attiva.”

Consumi mensili di energia reattiva da Gennaio 2017 a Dicembre 2019 0

e addirittura del 26% dal 2017 al 2019. Si rimanda all’attenzione dell’Amministrazione l’eventuale giustificazione di tale dato, che può essere ricondotto ad esempio all’acquisto di nuove attrezzature per la didattica o ad un utilizzo più consistente della ventilazione, delle apparecchiature o dei condizionatori posizionati nel piano seminterrato.

Il consumo di energia elettrica di riferimento è stato calcolato come media tra i due anni più simili in termini di consumi annuali totali, quindi degli anni 2018 e 2019 (linea tratteggiata del grafico precedente). Dunque il consumo di riferimento di energia elettrica è pari a 20.544 kWh/anno.

Energia reattiva Anno

Mese

n.

Fascia Totale Fascia Totale Fascia Totale Totale energia giorni reattiva F1 F1 F2 F2 F3 F3

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2017 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

433 485 382 142 111 65 62 104 91 184 497 383

97 73 73 37 34 2939 43 52 66 57 37 57 50

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2018 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

449 423 419 303 160

63 50 56 83 24

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2019 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

500 427 398 305 270 89 48 52 116 300 565 456

123

3160

33

676

155 111 105 74 65 84 96 124 95 64 66 67

1106

602 514 528 455 203

90 41 53 69 19 546

47

155 1963 1765 1152 1134 4721 821 612 565 883 1476 2308 2002

554

203

61

34

58

22

19

28

72

32

44

230 519 379

21 80 51

22 55 28

153 69 148 273 654 458

56 45 51 29 20 40 49 67 59 119 184 163

658 546 527 398 323 157 131 162 221 519 951 757

102 74 78 64 33 3526 28 34 43 46 100 202 138

942

882

4260

5350

83

Principali indicatori di prestazione energetica “Per la definizione dell’energia termica e dell’energia elettrica mediamente consumata in un anno si è fatto riferimento ai valori scaturiti dal 2018 e 2019, poiché questi risultano essere gli anni con consumi di energia più simili tra loro.

Per l’energia termica si ha nel 2018 un consumo di 33.746 smc e nel 2019 di 33.439 smc, per un valore medio pari a 33.593 Smc. Attraverso il Potere Calorifico Inferiore (PCI), equivalente a 9,42 (si veda paragrafo 6.1), è possibile convertire questo valore in 316.446 kWht. Per l’energia elettrica si ha un consumo di 19.807 kWhe nel 2018 e di 21.280 kWhe nel 2019, per un valore medio di 20.544 kWhe. Poiché il consumo di energia termica varia in funzione del volume riscaldato dell’edificio, si rapporta il valore di consumo di 316.446 kWht, sopra calcolato, al volume lordo riscaldato di 11.099,6 m3, ottenendo un indicatore di prestazione energetica per l’energia termica pari a 28,51.

Considerando più dettagliatamente la dipendenza del consumo anche dai gradi giorno (GG) del sito pari a 1.821 e rapportando di conseguenza il valore di 316.446 kWht al prodotto tra GG e il volume lordo riscaldato, si ottiene un fabbisogno pari a 0,02.

Per l’energia elettrica il fabbisogno deriva dal rapporto tra il consumo medio calcolato di 20544 kWhe e la superficie lorda riscaldata di 3827,44 m2 ed equivale a 5,37.”

84

En. termica mediamente consumata in un anno [kWht]

316.446

Volume lordo riscaldato [m³]

11.099,6

Fabbisogno di energia termica [kWht/m³]

28,51

En. termica mediamente consumata in un anno [kWht]

316.446

Volume lordo riscaldato *GG [m³*GG]

20.212.335,2

Fabbisogno di energia termica [kWht/m³*GG]

0,02

En. elettrica mediamente consumata in un anno [kWhe]

20.544

Superficie lordo riscaldata [m²]

3.827,44

Fabbisogno di energia elettrica [kWhe/m²]

5,37

Fabbisogno di energia primaria ed emissioni di CO2 “Al fine di valutare globalmente il fabbisogno di energia primaria richiesto dell’edificio, è necessario convertirli in kWh di energia primaria o in tep (tonnellate equivalenti di petrolio): a tale scopo si utilizzano i coefficienti di conversione fissati nella Delibera EEN 3/08 e nella Direttiva europea 2003/87/CE. Negli ultimi tre anni il consumo di energia in termini di tonnellate equivalenti di petrolio è rimasto pressoché costante, non essendoci stati grandi cambiamenti a livello di impianti e di involucro, soprattutto per quel che influenza il consumo di gas naturale, essendo il vettore energetico che più incide in questa analisi. È possibile, inoltre, valutare le tonnellate di CO2 annualmente emesse per soddisfare il fabbisogno energetico degli edifici.”

u.m.

Consumo 2018

Consumo 2019

Media annuale

Fattore di conversione

Quantità di energia (Tep)

Energia elettrica

kWh

19.807

21.280

20.544

1,87E-04

3,84

Gas naturale

Smc

33.746

33.439

33.593

8,25E-04

27,71

Totale

31,56

u.m.

Media annuale

Energia elettrica

kWh

Gas naturale

Smc

Incidenza dei vettori energetici nel consumo annuale espresso in Tep.

Fattore di conversione in kWh

Energia primaria non rinnovabile (kWh)

20.544

Fattore di conversione in energia primaria non rinnovabile 1,95

-

40.061

33.593

1,05

9,42

332.266

Totale

372.326

Incidenza dei vettori energetico nel consumo annuale di energia primaria.

Andamento dei consumi espressi in Tep negli ultimi tre anni. (Gas naturale ed En. elettrica) 35 30

En. elettrica 11%

25 20 kvarh

En. elettrica 12%

15 10

Gas naturale 88%

Gas naturale 89%

5 0

2017

2018

2019

Incidenza dei vettori energetici nelle emissioni di CO2.

Energia primaria non rinnovabile (kWh)

Fattore di emissione di CO2

Emissione di CO2 (kgCO2)

Energia elettrica

40.061

0,4332

17.354

Gas naturale

377.062

0,1998

75.337

Totale

92.691

En. elettrica 19%

Gas naturale 81%

85

VALUTAZIONE DEI COSTI PER L’APPROVIGIONAMENTO ENERGETICO E LA GESTIONE Gas naturale Confronto della spesa annuale per il gas naturale

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

2018

Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019 Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019 Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019 Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019 Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

2019

€22.500,00

Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019

€22.000,00

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

€21.500,00

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

€21.000,00

2017

€20.500,00

Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

€20.000,00

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

€19.500,00

Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

€19.000,00

€18.500,00

€ 8.000,00

€ 7.000,00

€ 6.000,00

€ 5.000,00

€ 4.000,00

€ 3.000,00

€ 2.000,00

€ 1.000,00

86

Andamento degli importi delle bollette del gas naturale 0

“La spesa annuale per il riscaldamento invernale è pari in media a 21.150,00 €, considerando tutti e tre gli anni i riferimento.

Invece il costo unitario della bolletta di gas naturale è intorno agli 0,65 €/Smc. Vedi tabella pag.67.

Di seguito si riporta il grafico dell’andamento degli importi delle bollette. Il picco che si rileva in corrispondenza di Giugno 2018 è dovuto al fatto che l’importo comprende il conguaglio dei mesi da Febbraio a Maggio dello stesso anno, quindi non è strettamente riferito al consumo di Giugno.

La spesa annuale per il gas naturale negli ultimi tre anni è aumentata del 10% dal 2017 al 2019, in controtendenza rispetto ai consumi che invece sono diminuiti del 4%. Tale anomalia può essere ricondotta al cambio di fornitore (da Energetic S.p.A. per i mesi da gennaio 2017 a novembre 2018 ad Estra S.p.A. da dicembre 2018 a dicembre 2019) o a modifiche contrattuali con lo stesso fornitore. Si invita a verificare il contratto di fornitura per valutare la possibilità di ridurre le spese, indipendentemente dal consumo.”

Anno

2017

2018

2019

Mese

Consumi gas (Smc)

Totale fattura

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

12000 6022 4808 666 9 0 0 0 0 28 5200 6175

6,835.68€ 3,430.37 € 2,754.07 € 463.35 € 3.54 € 10.48 € 95.11 € 2,948.93 € 3,491.90 €

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

8238 7424 7004 2384 0 0 0 0 0 339 3040 5317

5,016.79 € 3,691.76 € 3,449.95 € 1,166.88 € 78.85 € 1,810.05 € 108.85 € 48.85 € 118.90 € 224.89 € 2,015.06 € 3,524.36 €

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

9983 6480 5480 1750 61 14 7 1 0 377 3378 5908

6,785.57 € 4,316.84 € 3,679.87 € 1,091.79 € 115.99 € 86.09 € 84.33 € 81.12 € 77.99 € 296.27 € 2,018.99 € 3,531.24 €

Spesa annuale

Costo unitario (€/Smc)

20.033,43 €

0,57

21.255,19 €

0,63

22.166,09 €

0,66

87

Energia elettrica “La spesa per l’energia elettrica è in media pari a 3.470 €/ anno, considerando tutti e tre gli anni di riferimento. Si nota però un considerevole aumento dei costi nell’anno 2019 rispetto agli altri due (quasi il doppio rispetto alla spesa effettuata nel 2017).

Importo fatture mensili per l’energia elettrica

Ad un’analisi più approfondita risulta che l’aumento di spesa dell’anno 2019, sebbene sia proporzionato all’aumento dei consumi, deriva anche dall’aumento del costo unitario della bolletta di energia elettrica.

Infatti negli anni 2017 e 2018 il costo è stato mediamente pari a 0,17 €/kWh, invece nel 2019 il costo è stato in media di 0,20 €/kWh. Come esplicitato nel grafico seguente, il costo medio unitario dell’anno 2019 è maggiore rispetto a quello degli anni precedenti. Questa anomalia potrebbe essere ricondotta al cambio del fornitore di energia elettrica, infatti nel 2017 e nel 2018 il fornitore era Edison S.p.A. invece nel 2019 era A2A Energia S.p.A.”

Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

Marzo 2017 Marzo 2018 Marzo 2019

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

Aprile 2017 Aprile 2017 Aprile 2017

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

Maggio 2017 Maggio 2018 Maggio 2019

Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019

Giugno 2017 Giugno 2018 Giugno 2019

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

Luglio 2017 Luglio 2018 Luglio 2019

Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019

Agosto 2017 Agosto 2018 Agosto 2019

Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019

Settembre 2017 Settembre 2018 Settembre 2019

Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019

Ottobre 2017 Ottobre 2018 Ottobre 2019

Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019

Novembre 2017 Novembre 2018 Novembre 2019

Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

Dicembre 2017 Dicembre 2018 Dicembre 2019

88

0,25 €

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

0,20 €

Febbraio 2017 Febbraio 2018 Febbraio 2019

0,15 €

Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

0,10 €

Gennaio 2017 Gennaio 2018 Gennaio 2019

0,05 €

0

€ 600,00

€ 500,00

€ 400,00

€ 300,00

€ 200,00

€ 100,00

0

Costi unitari dell’energia elettrica

Anno

Mese

n. giorni

Totale energia attiva

Totale fattura

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2017 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

2244 1963 1765 1152 1134 821 612 565 883 1476 2308 2002

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2018 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

2224 2140 2132 1719 1645 716 575 967 1787 2454 2361

368.77 € 377.83 € 339.01 € 310.85 € 280.66 € 174.69 € 105.38 € 85.77 € 171.12 € 294.56 € 401.20 € 394.45 €

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio 2019 Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

2643 2127 2112 1757 1876 1276 921 765 1013 1899 2709 2182

520.54 € 415.55 € 412.62 € 355.93 € 389.34 € 260.36 € 170.74 € 137.48 € 222.78 € 383.22 € 526.94 € 426.30 €

1087

16925

19807

21280

382.60 € 341.32 € 304.37 € 202.73 € 199.61 € 144.32 € 88.12 € 82.35 € 162.40 € 255.24 € 384.65 € 337.14 €

Costo annuale

2884,85 €

Costo unitario Costo unitario mensile medio (€/kWh) (€/kWh) 0,17 0,17 0,17 0,18 0,18 0,18 0,14 0,15 0,18 0,17 0,17 0,17

0,17

0,17 0,18 0,16 0,18 0,17 3304,29 €

0,16

0,17

0,15 0,15 0,18 0,16 0,16 0,17

4221,80 €

0,20 0,20 0,20 0,20 0,21 0,20 0,19 0,18 0,22 0,20 0,19 0,20

0,20

89

Confronto importi bollette dei consumi idrici

Acqua “La spesa media per i consumi idrici ammonta a circa 4.000 €.

La seguente tabella riepiloga i costi trimestrali totali e unitari.

Gli importi delle bollette seguono l’andamento dei consumi di bolletta, infatti negli ultimi sei mesi dell’anno 2019 c’è stata una diminuzione dei consumi che ha ridotto conseguentemente gli importi in fattura.”

1.100,00 € 1.050,00 € 1.000,00 € 950,00 € 900,00 € 850,00 € 800,00 € Gen-Feb-Mar Apr-Mag-Giu Lug-Ago-Set Ott-Nov-Dic

Anno

2017

2018

2019

Mesi

Consumo (mc)

Totale fattura

Dicembre

71

€

Gen-Feb-Mar

338

€ 1.076,04

Apr-Mag-Giu Lug-Ago-Set Ott-Nov-Dic

346 324 349

€ 1.070,41 € 1.012,00 € 1.080,29

Gen-Feb-Mar

330

€ 1.030,60

Apr-Mag-Giu Lug-Ago-Set Ott-Nov-Dic

346 284 266

€ 1.055,05 € 880,61 € 836,46

218,99

Costo annuale

-

Costo unitario (€/mc)

Costo unitario medio (€/ mc)

3,08

-

3,18 € 4.238,74

3,09 3,12 3,10

3,11

3,12 € 3.802,72

3,05 3,10 2,14+

RIEPILOGO DEI COSTI Di seguito si riporta una tabella con i costi annuali medi delle bollette, ottenuti come media degli ultimi due anni. Come si può vedere, la maggior incidenza sui costi è data dal consumo di gas naturale.

En. elettrica

3.763,05 €

Acqua

4.020,73 €

Gas naturale

21.710,64 €

90

En. elettrica 13% Acqua 14%

Gas naturale 73%

↖

Incidenza delle bollette sui costi totali annuali

MODELLO ENERGETICO Consumo di gas naturale “Come indicato nei capitoli precedenti, l’edificio è termicamente suddiviso in tal modo: > gli spazi adibiti alla didattica, alla direzione, i bagni e i disimpegni, sono riscaldati da radiatori; > lo spazio dedicato alla palestra è servito da un impianto di trattamento dell’aria.

Per stabilire la ripartizione dei consumi relativa ai diversi usi, è stata ricavata una proporzione rispetto al volume riscaldato, come da tabella seguente.

Ai fini del conteggio delle ore di funzionamento dell’impianto di riscaldamento, sono stati considerati 133 giorni l’anno di attività: è stato considerato il periodo di riscaldamento come da norma (zona climatica D) dal 1 Novembre al 15 Aprile. Per ogni mese si è ipotizzato di escludere le domeniche, 4 giorni al mese, ottenendo quindi un totale di giorni all’anno di riscaldamento pari a 133.

Inoltre, secondo le informazioni acquisite in fase di sopralluogo, il numero di ore di funzionamento dell’impianto è pari a 8, essendo questo acceso un’ora prima dell’entrata degli studenti e spento un’ora dopo l’uscita degli stessi, dalle ore 7.30 alle 15.30.

Per il calcolo della potenza dei radiatori si è ipotizzata una potenza del singolo elemento pari a 192 W (potenza di un elemento in alluminio di altezza pari a 67 cm).

Sono stati censiti tutti i radiatori presenti nell’edificio e il numero di elementi di cui ciascuno

u.m. m

Totale -

Palestra 6,33

Scuola 2,90

mq

3.087

261

3.087

mc

10.604

1.653

8.952

Incidenza

%

100%

15,58%

84,42%

Media consumi gas (2018/2019)

Smc

33.593

5.235

28.358

kWh

316.446

49.313

267.133

Altezza Superficie riscaldata Volume

Palestra 16%

↙ Incidenza %

Scuola 84%

Periodo

Giorni settimanali

Orario funzionamento edificio

Orario funzionamento impianto

dal 16 apr al 31 ott

dal lunedì al venerdì

[7.15 – 19.00] [8.30- 14.30] lezioni

Non attivo

dal 1 nov al 15 apr

dal lunedì al venerdì

[7.15 – 19.00] [8.30- 14.30] lezioni

[7.30- 15.30]

è composto. Quindi il prodotto fra la potenza totale dei radiatori, le ore di funzionamento e i giorni dell’anno ha permesso di ottenere i consumi di calcolo espressi in Chilowattora [kWh].

Convertendo il risultato in Standard Metri Cubi [Smc], si ottiene il valore del consumo operativo, da poter confrontare con il consumo reale.

I valori di Potere Calorifico Inferiore (PCI), utilizzati ai fini della conversione in kWh, sono forniti dalla norma UNI TS 11300-2:2014.

Nella tabella seguente sono riportati tutti i radiatori presenti nell’edificio, rilevati in sede di sopralluogo, suddivisi per piano e per numero di elementi di cui sono costituiti.

Dal momento che la maggior parte dei radiatori sono dotati di valvole termostatiche, questi

non lavorano costantemente alla massima potenza. Per questa ragione sono stati introdotti dei fattori di riduzione, in funzione delle diverse destinazioni d’uso, e di conseguenza in funzione degli apporti interni.

Quindi nei bagni è stato considerato un fattore di riduzione uguale ad 1, dal momento che in tali locali non sono presenti valvole termostatiche; nelle aree di disimpegno 0,70; nelle aree funzionali adibite alla didattica ed alla direzione, in cui la presenza di apparecchiature ed utenza che generano calore è più importante, è stato utilizzato un valore di 0,55. Procedendo in questo modo, sono stati calcolati valori di consumo molto vicini a quelli reali, rilevati dalla media delle bollette degli anni 2018 e 2019.

91

Piano

Piano terra

Potenza singolo elemento (alluminio)

Numero radiatori

Numero di Energia Ore di giorni di funPotenza Fattore di funzioconsumata totale riduzione namento/ zionamento (kWh/anno) in un anno giorno

Numero elementi

Locale

37

Atrio

192

4

28416

70%

34

Atrio

192

1

6528

7

Portineria

192

1

13

192

6

Corridoio Spogliatoio

192

6 8

WC WC

192 192

5

WC

192

3

WC

192

1 1 1 1 1 1

133 133

21164

70%

8 8

1344

70%

8

133

1001

2496

70%

133

1859

1152

70% 100% 100%

133 133 133

858

1152 1536 960

100%

576

100%

8 8 8 8 8 8

133 133

TOTALE PIANO TERRA Piano

1021 613 34239

Numero di Energia Ore di Potenza Fattore di funzio- giorni di fun- consumata totale riduzione namento/ zionamento (kWh/anno) in un anno giorno 133 13440 55% 7865 8 133 6144 55% 3595 8 133 6144 55% 3595 8

Numero radiatori

Aula Magna

192

2

192

2

192

2

23

Aula Magna Lab. scienze Lab. musica

192

1

4416

55%

8

133

2584

11

intercultura

192

1

2112

8

8

8

WC

192 192

1 1

1536 1536

100% 100%

8 8

133 133 133

1236

WC

55%

19

Corridoio Corridoio

192

1

3648

70%

8

133

2717

Corridoio

192 192

1 3

1344 12096

70% 70%

8 8

133 133

1001 9009

16

Corridoio

192

5

15360

70%

8

133

11440

18

Corridoio

192

1

3456

70%

8

133

2574

18

Aula prof.

Aula

192 192

2 2

6912 6912

55% 55%

8 8

133 133

4045 4045

Aula Aula prof.

WC

192

2

6912

55%

8

133

4045

192 192 192

2 1 1

6912 960 1920

55% 70% 70%

8 8 8

133 133 133

4045

192

2

3840

70%

8

133

715 1430 2860

192 192 192

1 1 1

3648 3648 3648

55% 55%

8

8

55%

8

133 133 133

2135 2135 2135

192

1

3648

55%

8

133

2135

192 192 192

1 1 1

576 1344 960

100% 100% 100%

8 8 8

133 133 133

613 1430 1021

Locale

35 16

7 21

18 18 18 5 10 10 19 19 19 19 3

7 5

WC WC Aula Aula Aula Aula WC WC WC

TOTALE PIANO PRIMO

92

1226 1634

Potenza singolo elemento (alluminio)

Numero elementi

16

Piano primo

4862

1634 1634

81674

Piano

Numero radiatori

WC

192

2

192

1

17

WC Corridoio

192

2

16

Corridoio

192

3

9216

70%

8

133

6864

20

Corridoio Corridoio

192

3

11520

70%

8

8580

192 192

2 1

4608 3456

70% 55%

8 8

133 133 133

192

1

3456

55%

8

133

2022

1 1

3456 3456

55% 55%

8 8

133 133

2022 2022

Locale

7 4

12

Piano secondo

Numero di Energia Ore di Potenza Fattore di funzio- giorni di fun- consumata totale riduzione namento/ zionamento (kWh/anno) in un anno giorno 133 2688 100% 2860 8 133 768 100% 817 8 133 6528 70% 4862 8

Potenza singolo elemento (alluminio)

Numero elementi

3432 2022

18 18 18 18

Aula prof.

192 192

10

WC

192

2

3840

100%

8

133

4086

192

1

4992

55%

8

133

2921

Sala lettura

192 192

1 2

4992 9984

55% 55%

8 8

133 133

2921 5843

Sala lettura

192

1

2688

55%

8

133

1573

192 192 192

1 1 1

1920 4032 4032

100% 55% 55%

8 8 8

133 133 133

2043

192

1

4032

55%

8

133

2360 2360 2360

192

2

4032

55%

8

133

2360

26 26 26 14 10

Aula Aula Aula

Lab. informatica Lab. video

21

WC Aula

21 21 21

Aula Aula Aula

TOTALE PIANO SECONDO

64330

93

Piano

Numero radiatori

WC

192

2

192

1

24

WC Corridoio

192

2

23

Corridoio

192

3

13248

70%

8

133

9867

25

Corridoio Corridoio

192

3

14400

70%

8

10725

192 192

2 2

6912 9984

70% 55%

8 8

133 133 133

192

2

6912

55%

8

133

4045

2 2

6912 6912

55% 55%

8 8

133 133

4045 4045

Locale

7 4

18

Piano terzo

Numero di Energia Ore di Potenza Fattore di funzio- giorni di fun- consumata totale riduzione namento/ zionamento (kWh/anno) in un anno giorno 133 2688 100% 2860 8 133 768 100% 817 8 133 9216 70% 6864 8

Potenza singolo elemento (alluminio)

Numero elementi

5148 5843

26 18 18 18

Aula Aula Aula

192 192

5

WC

192

2

1920

100%

8

133

2043

192

3

10944

55%

8

133

6404

192

1

3648

55%

8

133

2135

192

1

3648

55%

8

133

2135

192 192 192

2 2 2

1920 6528 6528

100% 55% 55%

8 8 8

133 133 133

2043

192

2

5760

55%

8

133

3820 3820 3371

192

2

5760

55%

8

133

3371

19 19 19 10

Aula

Lab. arte Lab. ed. tecnica Lab. scienze

17

WC Aula

17 15 15

Aula Aula Aula

TOTALE PIANO TERZO

83401

TOTALE SCUOLA (kWh)

263644

TOTALE SCUOLA (Smc)

27988

Consumo di energia elettrica

Pertanto 27.988 Smc è il consumo operativo annuale della scuola, cioè riferito all’impianto di riscaldamento che opera per mezzo dei radiatori. Ad esso va aggiunto il consumo operativo annuale della palestra, pari a 5.235 Smc, cioè riferito all’impianto di riscaldamento che opera per mezzo dell’unità di trattamento aria, per un consumo operativo totale di 33.223 Smc/anno.”

94

Sistemi di climatizzazione invernale “Nel piano seminterrato, nello spazio dedicato ad attività ricreative e di teatro, sono installati gli unici tre elementi di climatizzazione a split di tutto l’edificio scolastico: si tratta di climatizzatori Haier di potenza pari a 24000 BTU/7038 W (modello AS24TD2HRA).

Per questi elementi è stato

ipotizzato un utilizzo di tre giorni settimanali di due ore caduno. Ad un totale di 60 giorni di funzionamento annui deriverà un consumo annuo di 1774 KWh, considerando un fattore di riduzione di 0,7 che tiene conto che i condizionatori non lavorino costantemente alla massima potenza”

Marca e modello

Condizionatore HAIER

Potenza

7038 W

Numero elementi

3

Potenza totale

21114 W

Funzionamento 2 ore/giorno Funzionamento 60 giorno/anno Consumi (kWh/anno)

1774

Potenza totale per tipologia di corpo illuminante (W)

Funzionamento giorni/anno

Energia elettrica consumata (kWh/anno)

Tipologia 1

14256

237

8447

Tipologia 2

1170

237

555

Tipologia 3

108

237

51

Tipologia 4

864

237

410

Tipologia 5

1296

237

614

3200

105

1008

800

365

1752

900

365

1971

Tipologia 6 Tipologia 7

Impianto di ventilazione meccanica controllata “La ventilazione meccanica controllata si compone di una serie di ventilatori distribuiti in maniera non particolarmente omogenea nei piani dell’edificio, di potenza pari a 70 W (ventilatore VORTICE a tre pale, 70 W, 240 V, Bianco, Ø 120 cm, senza punto luce). Il consumo annuo, per un totale di 60 giorni (nei mesi di aprile, maggio, giugno e settembre) è pari a 531 KWh.”

Impianto di illuminazione “Per l’analisi dei consumi dell’impianto di illuminazione è stata considerata la totalità dei giorni dell’anno scolastico, fatta eccezione per le domeniche e per i periodi di chiusura delle attività: per dicembre e gennaio si conteggiano tre settimane di funzionamento, due settimane per giugno e settembre, una per il mese di luglio, nessuna per il mese di agosto.

La palestra annessa all’edificio scolastico conta 3 giorni di

utilizzo settimanale, per 3 ore ognuno.

Per i corpi illuminanti interni di Tipologia 1 sono state considerate 5 ore giornaliere (attinenti agli ambienti di didattica e amministrazione in cui si registra un maggior utilizzo), 2 ore per le altre tipologie. Per i punti luce esterni nell’area che circonda il fabbricato si conteggiano 6 ore di accensione. Per alcuni elementi sono stati introdotti dei coefficienti di correzione del consumo prodotto, considerando che questi non vengano accesi in contemporanea durante il periodo di utilizzo (per la Tipologia 1 coefficiente di correzione 0,5).”

95

Apparecchiature elettriche “Ai fini del calcolo del consumo delle principali utenze elettriche si è considerato un periodo di attività dell’edificio di 235 giorni, considerando la totalità dei giorni dell’anno scolastico ad esclusione dei weekend e dei periodi di chiusura delle attività, individuati nelle festività estive e natalizie.

Per la maggior parte delle apparecchiature è stato possibile risalire alla potenza nominale tramite la visione dei dati di targa in sede di sopralluogo, in assenza di essi è stato inserito un valore medio stimato. Le ore di utilizzo sono state considerate in base al funzionamento e alle attività specifiche a cui sono destinate.

Per le apparecchiature collocate all’interno delle aule didattiche, quali lavagne LIM, proiettori e sistemi audio, si prevede un funzionamento di circa 2-4 ore al giorno, considerando che la durata della giornata scolastica si attesti sulle 6 ore; per le aule speciali è previsto un funzionamento in base alle ore di utilizzo delle 21 classi presenti, quindi si presuppone un utilizzo di un’ora a settimana per ogni classe per l’aula informatica e per l’aula video, mentre per le aule musicali si stima un utilizzo di circa 50 ore settimanali complessive, secondo l’orario scolastico.

Sono stati inoltre applicati dei fattori di riduzione: in particolare si stima un fattore di contemporaneità del 60%, riguardante l’utilizzo non simultaneo delle apparecchiature, e un fattore di prestazione del 50%, inerente invece la modalità d’uso.

Si considera inoltre che l’accensione dei boiler elettrici, utilizzati per la produzione di acqua 96

calda sanitaria, vengano attivati una sola volta durante l’arco della giornata.

Le tabelle sottostanti forniscono le informazioni riguardo i dati tecnici e le ore di utilizzo dei dispositivi censiti.

Descrizione apparecchio

PC Tastiera/ Pianoforte Stereo Postazioni digitale portatili pianola PC Yamaha

JVC

12 65

Casio CTK-100 2 5

2 10

100-240

100-240

-

-

1 60 100-240

Presidenza

aule

lab. musica

1,5

1

2

2

1

235

235

235

235

235

Consumo giornaliero kWh/gg

0,13

0,065

0,018

0,03

0,006

Consumo annuo kWh/anno

30,55

15,275

4,23

7,05

1,41

Descrizione apparecchio

Distrib. snack

Marca- modello

Saba

Saba

Ricoh

-

Vari

Numero

1

1

2

1

10

Potenza nominale (W)

350

1700

1500

1000

400

Tensione (V)Corrente(A)

230

230

220-240

-

100240

Marca- modello

Vari

Vari

Numero Potenza nominale (W)

5 90

Tensione (V)Corrente(A) Ubicazione N° ore di funzionamento N° giorni di funzionamento

Ubicazione N° ore di funzionamento

Distrib. Fotocobevande piatrice

mezzanino mezzanino atrio

lab. lab. musica musica

Macchina Stampanti caffè

aule aula presidenza

24

0,3

1

0,08

0,5

N° giorni di funzionamento

304

235

235

235

235

Consumo giornaliero kWh/gg

3,7

0,5

1,5

0,08

0,2

Consumo annuo kWh/anno

1124,8

117,5

352

18,8

47

Descrizione apparecchio

Lavagna LIM

Proiett. fisso

Proiett. mobile

Postazioni Audioi PC

Marca- modello

Hitachi

Sony

Numero

Smart Board 20

14

2

HP Empire compaq 23 15

Potenza nominale (W)

7

350

160

Tensione (V)Corrente(A)

100-240

100-120

Ubicazione

135

100-240 100-240

160 230

didattiche didattiche didatti- informa- didatche tiche tica

N° ore di funzionamento

4

1,5

1,5

2,5

1,5

N° giorni di funzionamento

235

235

235

235

235

Consumo giornaliero kWh/gg

0,028

0,5

0,24

0,33

0,24

Consumo annuo kWh/anno

6,58

117,5

56,4

77,55

56,4

Di seguito si riporta il graficocon i consumi totali delle apparecchiature elencate in ordine decrescente di energia elettrica consumata.”

Tastiera/pianola Pianoforte digitale Stereo Macchina caffè Proiettore mobile Lavagne LIM Piastra cottura PC fisso PC portatile Distributore bev.

Scaldabagno Stampante Mini frigo Fotocopiatrice Sistema audio Modem wifi Proiettore fisso PC fisso Distributore snack 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

kWh/anno

97

Sintesi analisi consumi elettrici

Giorni di utilizzo mensili

“L’analisi dei consumi elettrici, in cui concorrono corpi illuminanti, ventilazione meccanica controllata apparecchiature e sistema di condizionamento, parte dalla definizione dei diversi giorni di accensione. Per far ciò è stata fatta distinzione tra edificio scolastico, palestra ad esso annessa e aula nel seminterrato dedicata ad attività ricreative (che indicheremo come Laboratorio), tenendo in conto giorni e ore di utilizzo e considerando l’esclusiva presenza di condizionatori nell’ultimo di questi ambienti.

Nell’edificio scolastico sono presenti tutti i corpi illuminanti elencati ad esclusione della tipologia 6.

La palestra è servita unicamente da elementi della tipologia 6; l’area esterna all’edificio invece presenta corpi di tipologia 6 e 7.

Per quanto riguarda l’impianto di illuminazione si è fatta distinzione tra interno, area esterna e palestra, derivandone i consumi, come descritto a seguire.

Anche per ventilazione meccanica controllata (VMC), condizionatori e apparecchiature vengono calcolati a seguire i consumi per ogni mese. Sommandoli al totale dei consumi relativi all’illuminazione, si definisce il consumo totale.”

Ripartizione dei consumi di energia elettrica 16 %

Condizionamento invernale

9% 2%

73 %

VCM Illuminazione Apparecchiature

98

Mese

Ed. scolastico

Palestra

Laboratori

Esterno

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

21 24

9 12

9 12

31 28

27 26 27 13 6 6 13 27 26 21

12 12 12 6 3 0 6 12 12 9

12 6 0 0 0 0 0 0 12 9

31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Consumi mensili illuminazione KWh/mese Mese

Ed. scolastico

Palestra

Laboratori

Esterno

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

893 1020 1148 1105 1148 553 255 255 553 1148 1105 893

86 115 115 115 115 58 29 0 58 115 115 86

316 286 316 306 316 306 316 316 306 316 306 316

1295 1421 1579 1527 1579 916 600 571 916 1579 1527 1295

Consumi energia elettrica KWh/mese Mese Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre

illuminazione VCM

1295 1421 1579 1527 1579 916 600 571 916 1579 1527 1295

0 0 0 175 181 87 0 0 87 0 0 0

Condizionamento invernale

266 355 355 177 0 0 0 0 0 0 355 266

apparecchiature

380 507 507 253 0 0 0 0 0 0 507 380

TOTALE 2493 2520 2724 2611 2349 1938 609 580 1938 2217 2639 2342

VALIDAZIONE DEL MODELLO “Il modello sviluppato a partire dal censimento delle apparecchiature e degli elementi rilevati nell’edificio è stato validato mediante il confronto con i dati di consumo effettivi: Lo scostamento tra i consumi operativi ed i consumi effettivi è minore del 5% per entrambi i vettori energetici, pertanto il modello si può ritenere accettabile.”

Vettore energetico

Consumo effettivo

Consumo operativo

Scostamento

Energia elettrica

33.593 Smc/anno 33.223 Smc/anno

- 1,10 %

Gas naturale

20.544 kWh/anno 20.369 kWh/anno

- 0,85 %

99

Le ragioni per cui è stata riportata integralmente questa parte della relazione, possono essere sinteticamente riassunte nei seguenti punti.

1. La scuola L. Ghiberti sarà oggetto di una ristrutturazione importante di primo livello e come prevedono i Criteri Ambientali Minimi ( vedi cap. 1), è obbligatorio eseguire ante operam la diagnosi energetica.

2. Questo documento è indispensabile per accedere ai finanziamenti italiani ed europei in materia di riqualificazione energetica.

3. L’Audit energetico ante operam è il fondamento di ogni progetto di riqualificazione energetica. In questo caso dallo studio della relazione si deducono le criticità del fabbricato sia in ambito architettonico che impiantistico.

L’involucro, ossia il tamponamento esterno opaco e vetrato, costituisce il motivo principale di dispersione termica a causa della eterogeneità dei materiali e della loro scarsa qualità prestazionale.

Gli impianti sono di nuova generazione pertanto l’unica dispersione termica è dovuta alla mancanza di coibentazione dei condotti perimetrali.

Nella relazione è stato anche analizzato l’impatto dell’edificio 100

sull’ambiente, in quanto il funzionamento di questi impianti è esclusivamente legato all’uso di fonti energetiche non rinnovabili da cui deriva una accentuata produzione di CO2.

Questa considerazione ci ha suggerito di ripensare ad un edifico con soluzioni architettoniche ed impiantistiche tali da renderlo il più possibile autosufficiente.

Analisi della struttura portante

5

Il Comune di Firenze ha commissionato un incarico di studio e ricerca all’Università di Pisa, dipartimento di Ingegneria civile ed industriale, relativo alla vulnerabilità statica e sismica della scuola L. Ghiberti.

Presso i Servizi Tecnici del Comune di Firenze è stata acquisita la relazione di dettaglio contenente: l’indagine storica, la descrizione della struttura allo stato attuale, la caratterizzazione dei materiali, l’analisi dei carichi, le verifiche statiche, gli interventi di adeguamento ai carichi verticali, la valutazione della vulnerabilità sismica e gli interventi di adeguamento alle azioni sismiche. Inoltre è stata reperita la “Relazione sintetica di valutazione speditiva della vulnerabilità sismica”, la “Scheda di sintesi della verifica sismica di edifici strategici ai fini della protezione civile oppure rilevanti in caso di collasso a seguito evento sismico”, rilievi e disegni.

I dati acquisiti hanno innanzitutto dato una conferma sulla tipologia costruttiva ed i materiali da costruzione impiegati, poiché sono state fatte specifiche analisi in situ (indagini con durometro in laboratorio su 104

campioni di acciaio;). Ciò ha permesso di modellare in maniera precisa la struttura dell’edificio e di sottoporla alle azioni statiche e sismiche per verificarne il comportamento. lo studio evidenzia gli elementi più vulnerabili della struttura proponendo alcuni interventi al fine di migliorarne il comportamento.

Nello sviluppo del progetto di tesi si è tenuto conto di queste azioni migliorative, le quali sono state pienamente integrate all’interno delle soluzioni progettuali proposte per riqualificare la scuola L. Ghiberti.

Piano terzo corpo 2

Piano secondo corpo 2 Piano secondo corpo 1

Piano primo corpo 2

Piano primo corpo 1

Piano seminterrato corpo 2

105

Le verifiche statiche hanno evidenziato due vulnerabilità nel corpo 2, ovvero il corpo principale della scuola con corte interna. La prima riguarda l’insufficiente resistenza a flessione dei profili di due travi all’ingresso del corpo 2. (Immagine 1) La seconda riguarda le travature reticolari a sostegno della copertura, anch’esse non verificate a flessione.

Riguardo le travi principali l’intervento consiste nell’introduzione di una piastra saldata nel lembo inferiore della trave, in modo da aumentare il momento resistente. Le dimensioni di tale piastra non entrano in contrasto con il controsoffitto di progetto. (Immagine 2) Riguardo le travi reticolari l’intervento ipotizzato consiste nel chiudere le maglie trapezoidali tramite nuove aste così da eliminare i momenti flettenti.

Questa soluzione è compatibile con l’impiantistica prevista all’interno del controsoffitto di copertura. (Immagine 3 e 4) Le analisi sismiche sono state condotte partendo dalla situazione di adeguamento statico avvenuto, cioè considerando come eseguiti gli interventi statici proposti.

106

Le verifiche sismiche hanno evidenziato due criticità: la prima riguarda i gruppi scala del corpo 1 e del corpo 2 che si affaccia sulla corte interna, i cui profili risultano sottodimensionati e con un ancoraggio non efficace ai setti in cemento armato, i quali, per altro, sottoposti ad analisi, risultano privi di armatura verticale.

La seconda vulnerabilità riguarda più in generale il miglioramento di alcuni setti perimetrali ,ai quali viene affidato il compito resistente di assorbimento delle sollecitazioni dovute al sisma.

Riguardo i gruppi scala, l’ipotesi progettuale prevede la rimozione di entrambi e dei loro setti in c.a., perchè vengono ricostruiti in una diversa posizione che dal punto di vista funzionale, della sicurezza e sismico risulta migliore dell’attuale.

Riguardo ai setti resistenti, l’intervento proposto consiste

nell’inserimento di una trave reticolare verticale a croce di sant’andrea per i primi due piani dell’edificio. Il posizionamento di questi controventi è stato tenuto in considerazione nella scelta progettuale del tamponamento esterno. (immagine 5) Inoltre il progetto prevede all’interno della corte la realizzazione di una gradonata, pensata in c.a., alla quale possono essere affidate le sollecitazioni sismiche dell’edificio, di cui contribuisce ad aumentare la resistenza in collaborazione con i suddetti controventi perimetrali.

Immagine 1: Travi poste all’ingresso del corpo 2 con insufficiente resistenza a flessione.

Immagine 2: Intervento con piastra saldata.

Immagine 5: Posizionamento dei controventi in pianta.

Immagine 3: Trave reticolare di copertura.

Stato ante operam

Immagine 4: Trave reticolare di copertura.

Stato post operam

107

Studio della ventilazione naturale passiva

6

Di grande interesse è una ricerca recente - giugno 2019, giugno 2020- “Il cambiamento è nell’aria” promossa dalla Libera Università di Bolzano, IUAV di Venezia, Università di Trento e Padova, e da Agorà. Caso studio sono cinque aule del triennio dell’Istituto d’Istruzione Superiore Margherita Hack di Morlupo in provincia di Roma, diverse per esposizione, dimensione, disposizione delle aperture finestrate e numero di alunni. Vi sono stati installati sensori di temperatura, umidità, illuminamento e anidride carbonica, al fine di misurare i principali requisiti determinare la qualità ambientale interna dell’aula, rispetto alle condizioni esterne all’edificio. Parallelamente al monitoraggio sono stati sottoposti ai ragazzi dei questionari sulla valutazione soggettiva delle condizioni climatiche interne. Il risultato mette in luce che la qualità dell’aria interna (per temperatura, umidità ed inquinamento) condiziona il benessere dell’alunno. Il 60% degli studenti monitorati dichiara di essere insoddisfatto delle condizioni climatiche interne. Solo nell’aula con minore densità di occupazione si ottiene un valore di soddisfazione superiore al 70%. In tre delle cinque aule, la soddisfazione è invece inferiore al 40%. L’aria viziata e la polvere sono segnalati come particolari elementi di disturbo. Per quanto riguarda la concentrazione di CO2, le condizioni sono verificate per meno di ¼ del tempo.

110

La concentrazione di anidride carbonica è considerata ottimale se inferiore a 1000 ppm; accettabile se compresa tra 1000 ppm e 1500 ppm; insalubre se superiore a 2000 ppm.

Altre ricerche e monitoraggi condotti precedentemente, confermano che questo caso non è isolato ma rappresenta lo specchio della situazione in cui versano la maggior parte delle scuole italiane. Alcune problematiche derivano dal fatto che il ricambio d’aria è unicamente affidato a porte e finestre, oltretutto con apertura manuale.

La loro apertura determina gradienti locali di temperatura e zone di stagnazione dell’aria: si riduce così l’efficacia del ricambio d’aria. Un ambiente scolastico sano è un prerequisito importante, dal momento che gli studenti trascorrono la maggior parte del loro tempo a scuola. In Europa più di 64 milioni di studenti e quasi 4,5 milioni di insegnanti respirano l’aria interna delle scuole. Essi spendono più tempo in ambienti chiusi che in qualsiasi altro luogo. Per questo diventa fondamentale la corretta progettazione dell’ambiente e degli impianti, per facilitare e rendere efficace la ventilazione

naturale. Anche in periodo pandemico valgono le affermazioni soprariportate perché anche l’Istituto Superiore della Sanità afferma l’importanza del ricambio totale dell’aria interna all’ambiente, senza ricircolo, la velocità di immissione dell’aria negli ambienti e la sanificazione dei filtri con cadenza mensile, al fine di impedire la diffusione del virus negli ambienti interni.

Questa nuova normativa nazionale ed internazionale, integra il decreto ministeriale 18 dicembre 1975, il quale si limita ad indicare coefficienti di ricambio d’aria che assicurino una corretta portata di aria esterna all’interno dei diversi volumi della scuola.

Il decreto 11 ottobre 2017 Criteri Ambientali Minimi affronta la tematica con più precisione, rimandando alla consultazione delle norme UNI a seconda che la ventilazione sia di tipo naturale o meccanica. In particolar modo prescrive, in caso di ventilazione meccanica controllata (VMC), che per questi impianti vengano limitati la dispersione termica, il rumore, il consumo di energia, l’ingresso dall’esterno di agenti inquinanti e di aria calda nei mesi estivi. Inoltre la

111

normativa auspica che questi impianti prevedano anche il recupero di calore statico, la regolazione del livello di umidità dell’aria, oppure un sistema a doppio flusso per il recupero del calore contenuto nell’aria estratta per trasferirlo all’aria immessa. Se affidare la ventilazione naturale unicamente alle aperture finestrate sembra possibile dal comma 2.3.5.2 del suddetto decreto, questo viene poi contraddetto dal fatto che l’apertura delle superfici vetrate comporterebbe gradienti locali di temperatura dato dall’entrata di aria esterna molto più fredda o calda rispetto a quella interna: così facendo, non sarebbe rispettato il requisito di “comfort termoigrometrico” previsto dal comma 2.3.5.7..

Nei progetti futuri è necessario perciò dare una particolare attenzione alla qualità dell’aria iniziando dallo studio architettonico dell’edificio, con maggior attenzione alla distribuzione degli spazi e delle loro aperture, nonché all’integrazione di impianti che agevolino e rendano efficiente lo scambio d’aria facilitando la manutenzione e sanificazione degli stessi. Allo stato attuale la scuola Ghiberti affida la ventilazione delle aule unicamente all’apertura manuale delle finestre, distribuite lungo le pareti esterne, e ad una serie di ventilatori distribuiti in maniera non omogenea nei piani dell’edificio. Questo impianto non è chiaramente sufficiente a garantire una corretta 112

ventilazione in tutti gli ambienti, soprattutto nei periodi emergenziali nei quali l’uso dei ventilatori è proibito.

Un impianto di ricambio d’aria meccanizzato, ad oggi non è obbligatorio per legge, ciò consente al committente di “risparmiare” su questa voce, affidando la ventilazione unicamente alla superficie finestrata apribile senza alcun monitoraggio della qualità dell’aria: quindi un impianto di ventilazione ausiliario è per il committente un extracosto evitabile. Di contro il periodo pandemico ha reso necessario un efficiente ed elevato ricambio d’aria. La soluzione si traduce in un compromesso in termini economici. Sarebbe possibile ammortizzare l’extracosto integrando le superfici finestrate con un impianto passivo o ibrido e dotandolo, ed esempio, di uno scambiatore termico per minimizzare la perdita di energia. Ciò renderebbe l’impianto collaborante al miglioramento dell’efficienza energetica dell’edificio ed oltretutto finanziabile.

La progettazione di un impianto di ventilazione naturale passiva, reso maggiormente efficiente dall’impiego di scambiatori di

calore, è stata individuata come la soluzione che risulta fattibile stante i vincoli architettonici e coerente con la tipologia di intervento di riqualificazione della scuola Ghiberti.

Al fine di individuare la miglior tipologia di impianto di ventilazione dell’aria per la scuola L. Ghiberti è stata eseguita innanzitutto l’analisi ambientale del luogo in cui l’edificio è situato.

L’analisi che segue fa riferimento ad ipotesi e modelli sui quali sono stati già condotti studi.

Non è escluso che si possano costruire anche dei prototipi testati in laboratorio per trovare la soluzione impiantistica ottimale.

Il fabbricato si trova in un contesto urbano densamente edificato suddiviso in isolati e costituito prevalentemente da abitazioni plurifamiliari.

Ponendoci nel caso ideale di maglia urbana perfettamente ortogonale, del tipo a scacchiera, possiamo dire che quando la direzione del vento è parallela ad uno dei due assi, subentrano due diversi modelli di comportamento: lungo le vie parallele alla direzione del vento non si verificherà una diminuzione della velocità; al contrario nelle

113

vie perpendicolari alla direzione del vento si registra una notevole diminuzione di velocità, dovuta all’effetto barriera dei primi edifici.

Più in generale è stato misurato che la velocità del vento rilevata ad un’altezza di 5 metri dal suolo, negli spazi protetti, risulta pari al 30% della velocità del vento in flusso libero al di sopra delle coperture. (“Il raffrescamento passivo degli edifici in zone a clima temperato”, 2017, Mario Grosso.)

Riportando il modello ideale alla situazione reale, possiamo affermare che la facciata ovest della scuola Ghiberti, lato via di Legnaia, è il fianco maggiormente esposto ai venti provenienti da nord e da sud. La restante parte del fabbricato invece, localizzato al centro dell’isolato è quindi meno esposta ai venti poiché schermata dagli edifici che circondano la scuola. Analizzando la disposizione verticale della scuola all’interno della maglia urbana, possiamo osservare che l’edificio in esame è uno dei più elevati del quartiere. Gli edifici a sud della scuola si sviluppano su due piani lasciando molto spazio per la ventilazione, mentre sul lato nord diminuisce la distanza tra gli edifici ed aumenta l’altezza delle abitazioni, andando a costituire una vera e propria barriera per i venti.

In generale l’altezza media delle abitazioni costruite nei pressi della scuola L. Ghiberti è di tre piani, circa 10 metri. Pertanto al di sopra di questa altezza è 114

realistico ipotizzabile che il vento spiri liberamente senza grandi impedimenti al suo flusso e che sia più semplice ed efficace captarlo ad un’altezza superiore ai 12 metri, piuttosto che vicino al suolo.

Un’ulteriore considerazione da fare riguarda l’inquinamento prodotto dal contesto urbano, per cui i venti prevalenti potrebbero portare con sé anche lo smog proveniente da fonti urbane, come il traffico o le industrie. Il problema è rilevante soprattutto perché l’edificio in esame richiede una elevata esigenza di ricambio d’aria. Questa considerazione fa riflettere sulla qualità dell’aria immessa unicamente tramite le aperture finestrate.

L’analisi finora condotta indirizza la progettazione dell’impianto di ventilazione verso una soluzione che si sviluppi in altezza, per evadere le schermature degli edifici antistanti, si allontani dalle potenziali fonti di inquinamento fino ad intercettare il flusso d’aria libero e che contenga un sistema di filtraggio dell’aria.

STUDIO DEI VENTI L’analisi dei venti è stata condotta attingendo ai dati disponibili più prossimi all’area di studio. Si riferiscono ai mesi settembre - luglio cioè, al periodo di attività della scuola L. Ghiberti, e ad un orario compreso tra le 8 a.m. e le 5 p.m., poiché nella scuola sono presenti attività pomeridiane.

Osservando i grafici complessivi dei venti, notiamo che la velocità media di quest’ultimi corrisponde a 8-10 m/s. I venti con velocità superiore alla media spirano nel mese di novembre, sono venti freddi, provengono da Sud/ Sud-Est e raggiungono velocità fino a 14 m/s. Maggio invece è il primo mese con venti caldi ma la loro velocità è inferiore alla media annuale. In generale possiamo dire che in ogni stagione non ci sono venti prevalenti che spirino in maniera costante e unidirezionale.

Gennaio

O

Febbraio

E

Aprile

O

E

E

O

E

Settembre

E

Novembre

O

O

E

Giugno

Maggio

Luglio

O

O

Marzo

O

E

Ottobre

E

Dicembre

O

E

TEMPERATURE (°C)

WIND SPEED (M/S)

0-21

E

O

E

30-70 >70

min

4 2

27-38

O

avg

8 6

21-27 RELATIVE HUMIDITY (%)

max 10

0%

0

avg 100%

min avg max

10% 20%

115

ARCHETIPI BIOCLIMATICI DEI SISTEMI DI VENTILAZIONE Torri di ventilazione e camini solari sono architetture antropiche passive che affondano le radici nel mondo animale ed in archetipi costruttivi bioclimatici. Quest’ultimi si diversificano in base al luogo sul quale sorgono, assumendo forme e tecniche di funzionamento differenti.

Il termitaio costruito sopraterra è una complessa costruzione in sabbia e secrezioni con caratteristica forma troncoconica o a fungo, che può raggiungere anche altezze molto elevate.

I termitai si trovano prevalentemente nelle zone aride dell’Africa e dell’Australia. Diviene esempio bioclimatico poiché la sua parte sommitale, la più esposta all’irraggiamento, è massiva e priva di abitacoli; può esserci una galleria per la fuoriuscita di aria viziata. Nei termitai con la forma a fungo, il cappello sommitale funge da frangisole tenendo ombreggiato il corpo della struttura molto più snello. Le pareti esterne si elevano in verticale, per cui la porzione irraggiata è minima (l’andamento del sole in queste zone è pressoché zenitale); inoltre lo sviluppo verticale agevola i moti d’aria convettivi dall’interno verso l’esterno. Le pareti esterne infatti, irraggiate, cedono calore all’aria interna a contatto, riscaldandola, quindi rendendola più leggera ed innescando il moto ascensionale.

All’interno del termitaio si sviluppa una fitta rete di condotti di ventilazione con sistemi di apertura e filtraggio in modo da utilizzare l’effetto camino che si genera naturalmente.

116

Per quanto riguarda i manufatti antropici possiamo distinguerli in strutture leggere o massive.

Le costruzioni leggere sono state realizzate dai popoli indigeni per adattarsi al clima caldo-umido, pensate per essere montate e smontate facilmente, quindi impiegate da popoli nomadi.

Rientra in questo gruppo il Tepee, la nota tenda degli indiani d’America con forma conica ed apertura in sommità per l’aerazione dell’ambiente interno.

I lembi di tessuto o pelli, utilizzate per la chiusura del foro superiore, potevano essere orientate per posizionare sottovento l’apertura per l’uscita dei fumi.

In regime estivo i lembi inferiori della tenda potevano essere sollevati per creare aperture nella zona basamentale favorendo così la ventilazione.

Le costruzioni pesanti al contrario sono più varie e modificano la loro forma in maniera

più significativa a seconda del parallelo sul quale vengono costruite. Sempre in Nord America incontriamo i Pueblo, villaggi indigeni costituiti da aggregati di unità abitative separate l’una dall’altra da magazzini e spazi rituali. Queste unità compatte erano costruite in blocchi di Adobe con poche aperture di piccole dimensioni e l’accesso avveniva dalla copertura. In alcuni casi di parla di Pueblo collocati sotto Cliff dwelling ovvero al di sotto di sbalzi rocciosi orientati a sud/ sud ovest, in modo tale che le abitazioni venissero protette dal sole estivo ed irraggiate da quello invernale.

117

In area mediterranea un esempio di costruzione bioclimatica fuori terra è il Trullo. Con caratteristica copertura conica e di forma compatta, questa costruzione si radica al suolo e si difende dall’irraggiamento.

La muratura a secco di grandi spessori (1-2 metri) lo ripara dai venti freddi invernali. La ventilazione è consentita unicamente dalla canna fumaria del focolare e da alcune fessure nella parte bassa della porta che immettono aria nuova e fresca.

Appartengono alle costruzioni pesanti anche i cosiddetti Camini delle fate in Cappadocia, coni rocciosi di origine naturale ma scavati come dei termitai dall’uomo, ed altre innumerevoli strutture ipogee come ad esempio i Sassi di Matera.

Altri sistemi di controllo della ventilazione e della temperatura sono diffusi nelle aree mediorientali.

Nel contesto delle città tradizionali mediorientali, il cui assetto urbano è generalmente di forma molto compatta per difendersi dalla radiazione solare diretta, la velocità dell’aria a livello delle finestre è notevolmente ridotta: le torri del vento captano quindi i flussi d’aria fresca al di sopra degli edifici. Il Malqaf è un elemento di captazione dell’aria, costruito come una grande apertura captante rivolta a nord, per incamerare l’aria più fresca. La testa captante è posta al di sopra della copertura ed è riconoscibile grazie alla caratteristica 118

copertura inclinata, che serve a spezzare il flusso orizzontale del vento convogliandolo verso l’interno dell’abitazione. In Iraq ed in Pakistan questi elementi di captazione hanno dimensioni ridotte. In Iran invece si presentano come delle torri svettanti con altezze dagli 8 fino ai 15 metri, costruite in muratura ed orientate in direzione dei venti prevalenti; le aperture sono realizzate tramite un colonnato aperto. L’aria captata viene convogliata in camere sotterranee dove avviene lo scambio termico. La tradizione egiziana vede l’impiego del Malqaf sin da tempi molto antichi, Nella tomba del faraone Neb-Amun (1300 a.C.) è presente un dipinto che raffigura un edificio con due Malqaf: un’apertura sopravento ed una sottovento per l’estrazione dell’aria.

119

Parlando invece dell’estrazione dell’aria, sempre nell’area mediorientale, troviamo d’uso comune l’impiego del Lanternino: apertura vetrata posta nel punto culminante, centrale, delle coperture, solitamente curve.

Se aperto, il lanternino permette il fluire del vento che porta via con sé i flussi d’aria calda interni i quali tendono a spostarsi verso l’alto.

La combinazione della capacità di immettere aria salubre e far defluire l’aria calda e viziata ha dato vita ad un altro archetipo bioclimatico: il Badgir, in persiano significa “prendi vento”. Diffuso in Iran e nelle aree del Golfo, esso generalmente è costituito da una torretta dotata di apertura sommitale su tutti e quattro i lati. All’interno presenta una partizione verticale in mattoni utile a dividere nettamente i flussi d’aria in entrata ed in uscita. Il badgir 120

si compone di un’unica torre, ma un altro esempio di badgir iraniano è quello costituito da tanti condotti circolari incurvati a 90° rispetto all’asse verticale del condotto, per captare i venti dominanti. Questa moltitudine di condotti viene raggruppata in torri caratteristiche. In questo caso i condotti che si trovano sopravento funzionano come elementi captanti, mentre quelli che si trovano sottovento estraggono l’aria.

121

TORRI DI VENTILAZIONE Abbiamo analizzato con particolare attenzione gli archetipi bioclimatici mediterranei perché affini, per luogo, con l’edificio scolastico oggetto di tesi.

L’analisi ha mostrato che queste architetture sono tipiche di aree soggette a temperature molto elevate per cui l’esigenza primaria non è la ventilazione bensì il mantenimento di temperature basse all’interno dello spazio abitato.

Lo dimostra il fatto che la maggior parte degli archetipi sia ipogeo o, come nel caso dei Trulli, che gli edifici abbiano un volume compatto con murature esterne così spesse da poter essere sfruttate come volano termico. Questi casi non sono in linea però con il tipo di struttura leggera della scuola, che è una costruzione fuoriterra, di grandi dimensioni e con esigenze di ventilazione e rinnovo dell’aria importanti.

Molto più vicini invece sono gli archetipi mediorientali, progettati appositamente per massimizzare la ventilazione in ambienti anche di grandi dimensioni e situati in contesti urbani densamente costruiti.

Malqaf e Badgir iraniani sono le soluzioni architettoniche che più si adattano, per similitudine del contesto urbano, alle esigenzedi ricambio d’aria della scuola L.Ghiberti La differenza applicativa emerge nel momento di studio dei venti. In Iran il Malqaf ed il Badgir classico con divisorio interno funzionano perché il vento è costante nella sua direzione. In ogni stagione sono presenti venti principali perciò le teste di captazione del vento possono 122

essere direzionate stabilmente, così come quelle di emissione dell’aria che sfruttano l’effetto Venturi.

I venti di Firenze al contrario provengono in egual misura da tutte le direzioni rendendo difficile individuarne una prevalente.

Progettare quindi una torre di ventilazione statica, fissa, rigida in questo sito rischia di essere controproducente a seconda del mese nel quale ci troviamo.

Il Badgir a più teste di captazione piegate a 90° rispetto allo zenit è sicuramente un esempio di risoluzione del problema.

E’ il vento stesso, che spirando, fa entrare in funzione alcune torrette piuttosto che altre.

Esse non sono state progettate per assolvere un compito preciso perchè ognuna può avere funzione captante o emissiva a seconda che le teste siano sopravento o sottovento.

Il passo successivo è stato quello di chiederci se fosse necessario costruire una torre di captazione per ogni possibile direzione dei venti della piana fiorentina, oppure se ci fosse un modo per rendere l’impianto più efficiente perché adattabile al variare dei venti.

123

Abbiamo perciò ideato una torre di ventilazione basata sull’archetipo Badgir, ma con testa di captazione svincolata dal corpo fisso e perciò in grado di ruotare a 360°, spostata dal flusso dei venti.

Questa idea risulta una soluzione estremamente semplice; infatti è unicamente necessario variare la forma della bocchetta, in modo da aumentare la superficie sbalzante dalla torre.

Il vento la fa funzionare come gli antichi anemometri a banderuola: cioè, esercitando una pressione sulla superficie sbalzante, innesca un movimento rotatorio.

Lo studio delle velocità e delle frequenze dei venti permette di calcolare il peso delle teste captanti, in modo che ruotino solo in presenza di venti importanti. Chiaramente a questo impianto può essere accoppiato un sensore ed un motore che entra in funzione solo in casi straordinari ovvero le situazioni naturali atipiche per le quali l’impianto non è stato calibrato.

I materiali del ventesimo secolo rendono possibile una reinterpretazione dell’archetipo badgir aumentandone la flessibilità e l’impiego, come è accaduto con la “Dymaxion House” nel 1920.

124

L’ANEMOMETRO Lo studio del vento ha da sempre affascinato l’uomo, investendo tutto il ramo delle scienze e delle sue applicazioni, dalla fisica alla metereologia e fino all’architettura. Non è un caso che sia proprio Vitruvio a menzionare, per la prima volta, “l’anemometro a banderuola” nel “De Architectura” (15 a.C.).

L’anemometro è lo strumento di misura della velocità e pressione del vento. Nelle sue forme più semplici funge da indicatore della direzione dei flussi d’aria (a banderuola). Il primo anemometro risale all’anno 1450 d.C., fu inventato da Leon Battista Alberti, ed era uno strumento passivo, costituito da una parte formalmente concepita come una banderuola e da una tavoletta mobile e che veniva inclinata dalla pressione del vento, di cui poteva quindi misurarne la velocità. Uno strumento molto semplice ma intelligente che dipende unicamente dal vettore esterno di forza applicata e dalla forma e dal peso dello strumento. Più il peso aumenta, più sarà difficile spostarlo, farlo ruotare o inclinare.

↗ Jubilee Campus, Nottingham University, Michael Hopkins and Partners

125

IMPIANTO DI VENTILAZIONE NATURALE IBRIDO PER LA SCUOLA L. GHIBERTI Nei paragrafi precedenti sono state esaminate le problematiche della progettazione dell’impianto di ventilazione per la scuola L. Ghiberti.

Le limitazioni di carattere normativo sono date: > dal D.M. 18/12/1975 che precisa un tasso di ricambio orario d’aria, per le scuole medie, pari a 3.5; > dal D.M. CAM che impone il comfort termico indoor; > dal Conto Termico che richiede requisiti di prestazione energetica elevati e aderenza ai CAM per concedere il finanziamento del 100% su interventi di riqualificazione energetica da parte della Pubblica Amministrazione.

Le condizioni specifiche della scuola L. Ghiberti: > Gli ambienti critici dal punto di vista della qualità dell’aria sono le aule ed i laboratori; > L’edificio si trova immerso in un ambiente cittadino, densamente costruito; > gli impianti a vista possono diventare occasione didattica.

La progettazione dell’impianto di ventilazione della scuola L. Ghiberti è frutto dello studio e dell’intreccio delle condizioni sopracitate.

Ogni aula disporrà di un impianto di ventilazione ibrido indipendente e regolato da un sensore intelligente. Si compone di un camino di immissione e di un camino di emissione dell’aria.

126

I camini sono costituiti da due tubi in alluminio distinti ma affiancati, che collegano l’aula alla copertura estendendosi verticalmente lungo la facciata esterna.

Ogni aula sarà dotata di una bocchetta di immissione dell’aria ed una bocchetta di estrazione dell’aria; esse, rivolte verso la classe, saranno alloggiate nel tamponamento perimetrale verticale e permetteranno lo scambio continuo di aria tra interno ed esterno, garantendo la qualità dell’aria interna. Sempre all’interno del tamponamento perimetrale verticale sarà presente, in apposito vano accessibile, uno scambiatore di calore.

Questo meccanismo ausiliario assolve a un duplice obiettivo: primo, immettere aria pulita nelle aule; secondo, immettendo aria prossima alla temperatura interna, permette di limitare l’accensione dell’impianto di riscaldamento nel periodo invernale.

E’ importante ricordare che la redazione dell’Audit energetico ha mostrato che i maggiori consumi, in termini economici e di CO2 della scuola, sono determinati proprio dall’elevato uso del gas metano dell’impianto di riscaldamento.

Grazie a questo meccanismo anche l’impianto di ventilazione contribuisce ad avvicinarsi allo standard nZEB contrastando la dispersione dell’energia termica accumulata nelle aule ed entra quindi tra gli interventi finanziabili da Conto Termico.

↗ BedZED, Londra

127

CALCOLO DELLA PORTATA D’ARIA Sup. interna media dell’aula: 54.00 m2 h aula: 3.00 m Coeff. di ricambio d’aria D.M. 18/12/1975: 3.5 ricambi/h Portata d’aria = Vaula x Coeff. ricambio d’aria = 567 m³/h Lo scambiatore di calore impiegato è del tipo “HI-TECH PUR” 600 della ditta Tecnosystemi group dove 600 indica la portata d’aria che la macchina è in grado di scambiare in un’ora.

La macchina al suo interno presenta il motore e le ventole per il movimento dei flussi d’aria; il deumidificatore ed i filtri. La manutenzione della macchina è poco dispendiosa, infatti consiste nella sanificazione delle bocchette o griglie e dei filtri estraibili; il consumo energetico è limitato anche a fronte del notevole beneficio di immettere aria a temperatura ambientale prossima a quella interna, che nel periodo invernale aiuta l’impianto di riscaldamento a raggiungere la temperatura di riferimento.

Lo scambiatore di calore è poi collegato ai tubi di immissione ed emissione dell’aria, i quali presentano un diametro di 20 cm. La torre di immissione dell’aria si innalza al di sopra della copertura per 2 metri e presenta una caratteristica testa in alluminio svincolata dal camino e quindi in grado di ruotare intorno al suo asse verticale.

Questa testa rotativa permette 128

l’orientamento della bocca del camino in direzione dei venti principali, agevolando così l’immissione d’aria all’interno della tubazione. Il design delle bocche captanti, visibili in copertura, è stato pensato anche come elemento estetico, identificativo della tecnologia ambientale applicata a questa scuola di cui sarà elemento caratterizzante.

Questo impianto è applicato anche alle aule laboratoriali, che differiscono dalle aule didattiche per dimensione: infatti la portata d’aria dei laboratori è di circa 800 m³/h. Per questo motivo è stato inserito lo scambiatore “HI-TECH PUR” 800 della ditta Tecnosystemi group, che presenta dimensioni maggiori rispetto al prodotto “HI-TECH PUR” 600, essendo richiesta una potenza maggiore del motore e delle ventole e una dimensione più grande dei canali, pari a 25 cm di diametro.

Dal punto di vista architettonico è stata fatta la scelta di raggruppare i camini delle aule all’interno di un unico cavedio rettangolare, posto in corrispondenza del muro interno divisorio fra le aule, in modo da non interferire con le superfici finestrate.

In conclusione il sistema ideato, a livello architettonico ed estetico, ricalca gli archetipi passivi mediorientali, mentre a livello impiantistico si configura come un sistema ibrido, perché il modello naturale è stato incrementato nella sua prestazione con lo scambiatore di calore. Questo sistema meccanico viene alimentato dalla corrente prodotta dall’impianto fotovoltaico installato in copertura. In definitiva tutto il sistema sfrutta le fonti di energia rinnovabili.

129

Dymaxion House

130

RICHARD BUCKMINSTER FULLER

DY (dynamic) - MAX (maximum) - ION (tension) Queste tre parole racchiudono la filosofia dell’architetto, inventore, designer, filosofo e scrittore Richard Buckminster Fuller.

“Non cambierai mai le cose combattendo la realtà esistente. Per cambiare qualcosa, costruisci un modello nuovo che renda la realtà obsoleta.”

Fuller nasce alla fine del 1800 e vive a pieno il principale periodo di grande progresso tecnologico dell’umanità. Lui stesso ne fu attore contribuendo con numerose teorie scientifiche e analitiche, e prototipi di automobili e architetture.

La Dymaxion House è uno di questi progetti.

Ideata negli anni ‘20 sarebbe dovuta diventare una casa ad alta efficienza energetica, prefabbricata e adatta a tutti i tipi di suolo e di clima.

L’abitazione di 100mq di sviluppa attorno ad un pilone centrale cavo che, mediante l’utilizzo di tiranti, mantiene la casa sospesa da terra.

All’interno del pilastro centrale sono posti tutti gli impianti. I materiali utilizzati sono l’acciaio per la copertura, l’alluminio per la facciata e due pannelli in materiale plastico, separati da un intercapedine d’aria, per gli infissi.

Di grande interesse è l’attenzione che pone nella progettazione dell’impianto di ventilazione naturale.

Al di sopra della copertura, infatti, svetta un camino del vento, che nel progetto viene indicato come rotante. Questo presenta un deflettore simile ad una banderuola, che permette la rotazione del camino e agevola l’immissione di aria pulita. Il flusso entra nell’impianto di aerazione grazie ad un’apertura praticata sul deflettore stesso. Sul lato opposto si crea una pressione negativa che permette, al contrario, l’estrazione dell’aria esausta. La chiave che fa funzionare questo meccanismo è proprio il pilone centrale che contiene al suo interno un secondo pilastro cavo. I flussi d’aria in uscita scorrono attraverso il cavedio centrale a sezione minore, quella in entrata fluisce nell’intercapedine tra i due pilastri. Così facendo, avviene uno scambio di calore che conferisce all’aria in entrata una temperatura gradevole.

Lo studio approfondito della fluidodinamica, applicato da Fuller in questo progetto, non è stato sufficiente a diffondere questa tecnologia in America quindi la sua abitazione è rimasta solamente un prototipo.

Località: America Anno di ideazione: 1920 Superficie totale: 100 m² N° piani: 1 Tipologia di intervento: costruzione prefabbricata Progettista: Richard buckminster Fuller Anno di realizzazione proptotipo: 1944

↖

Prototipo a scala reale in esposizione al museo Henry Ford Museum di Detroit

I dati qui riportati sono stati reperiti in parte dal sito del MoMA, il quale ha in mostra un piccolo modello della Dymaxion house risalente al 1944-46; in parte da un articolo dell’architetta Arianna Montellaro per il sito Architettura ecosostenibile e dal sito archdaily che ha pubblicato nel 2019 un articolo sul prototipo ideato da Fuller, scritto da Gili Merin.

131

BedZED

132

BILL DUNSTER ARCHITECTS & ARUP

L’intervento di riqualificazione dell’area industriale dismessa, che sorgeva nel sobborgo di Sutton, ha dato vita al quartiere urbano a zero emissioni inquinanti BedZED - Beddington Zero Energy Development. Il complesso rappresenta uno dei primi progetti ecologici realizzati in tutto il Regno Unito.

Esso raggiunge il target nZEB grazie all’impiego di strategie e tecnologie passive e lungimiranti. Si pensi che la realizzazione di questo progetto risale al 2002!

Bill Dunster e Arup riassumono queste strategie in sei macrotematiche: > riscaldamento solare passivo; > ventilazione naturale eolica; > impianto di cogenerazione bio-combustibile per la produzione di energia e acqua calda; > utilizzo di materiali riciclati e certificati; > fotovoltaico per le automobili elettriche; > recupero dell’acqua piovana e fitodepurazione.

Il riscaldamento solare passivo avviene grazie ad un corretto orientamento degli edifici. Questi presentano delle serre solari sulla facciata sud con infissi in triplo vetro e fotovoltaico integrato; la facciata opaca interna alle serre presenta uno strato di isolamento cinque volte superiore allo standard, che trasforma questi muri in accumulatori di calore. L’involucro opaco è stato progettato per il raggiungimento dello standard passivhaus: infatti all’interno delle abitazioni non è presente un impianto di riscaldamento. Il ricambio d’aria indoor avviene tramite i camini di ventilazione naturale; questi sono stati progettati con una testa captante dalla forma caratteristica. Le “linguette”, poste all’estremità superiore dei camini, convogliano il vento all’interno delle bocche di captazione e diventano elemento caratteristico del progetto grazie alla loro colorazione. Ai camini passivi è stato associato uno scambiatore di calore, per garantire l’immissione di aria pulita e a temperatura gradevole all’interno delle abitazioni. Le residenze non possiedono un impianto di ventilazione meccanica; si affidano totalmente alla ventilazione passiva, la quale è garantita da test di laboratorio, effettuati in fase progettuale, sull’impianto. Sulle coperture si trovano inoltre 777 m² di pannelli fotovoltaici ed anche il sistema di recupero delle acque meteoriche.

L’energia reperita dai pannelli viene impiegata per alimentare le automobili elettriche a zero emissioni di carbonio. BedZED, con le sue tecnologie green, con i suooi orti e giardini, è l’esempio di come l’architettura possa creare uno stile di vita.

Località: Hackbridge Road, sobborgo di Sutton, periferia di Londra, UK Anno di costruzione: 2002 Committente: Peabody Trust e BioRegional Tipologia di intervento: riqualificazione Progettisti: Bill Dunster Architects & Ove Arup & Partners Ingegnere civile e strutturale: Ellis & Moore Gestione dei costi e del sito: Gardiner & Theobald Fornitore dell’impianto CHP: B9 Energy Biomass Fotovoltaico: BP Solar Camini eolici: Vision Specialista per il recupero dell’acqua: Albion Water N° residenze: 82 Superficie per fondi commerciali: 2.500 m²

↖

Sezione trasversale ambientale

Le informazioni provengono dall’articolo dell’architetta Diletta Bracchini, scritto per il portale Teknoring e dall’articolo pubblicato sul “The ARUP Journal”, 1/2003, pp. 10-16.

133

Studio dei dispositivi di protezione solare e di illuminazione naturale

7

Questo capitolo studia l’illuminazione naturale ed il comfort termico indoor, proponendo soluzioni passive al fine di garantire la qualità ambientale interna dell’aula, nodo fondamentale per il rispetto dei Criteri Ambientali Minimi.

Abbiamo proceduto con l’analisi degli spostamenti del sole, studiandone l’altezza e l’azimut.

Le misurazioni sono state effettuate, per il regime invernale il 21 Dicembre, per il regime estivo il 21 Giugno. Sono stati presi in considerazione i dati compresi tra le 9:00 di mattina e le 15:00 del pomeriggio.

Lo studio dell’elevazione del sole è fondamentale per il dimensionamento delle schermature orizzontali fisse disposte a Sud e Sud-Est. La conoscenza degli angoli di incidenza ha permesso la costruzione geometrica del triangolo rettangolo: al cateto maggiore corrisponde la superficie finestrata; all’ipotenusa la direzione di incidenza del raggio solare; al cateto minore la schermatura orizzontale. Al fine di dimensionare la pensilina per le aule esposte a sud, è stato preso come riferimento l’altezza del sole il 21 giugno nelle ore più calde (10:00/12:00); per le 136

aule ad Est ci siamo riferiti all’altezza del sole verificata il 21 giugno alle ore 9:00; gli ambienti esposti ad Ovest presentano schermature analoghe a quelli esposti ad Est. Attraverso semplici calcoli trigonometrici è stato quindi possibile dimensionare l’aggetto della pensilina, affinchè garantisse ombreggiamento in regime estivo, lasciando invece penetrare i raggi solari in inverno.

137

Lo studio dell’azimut è avvenuto in maniera analoga, quindi i giorni considerati sono stati il solstizio d’estate e quello d’inverno con orario compreso tra le 9:00 del mattino e le 15:00 del pomeriggio.

Questa analisi è stata fondamentale per capire l’angolazione di frangisole verticali posti sui lati Est e Sud- Est. I dati analizzati hanno individuato un’inclinazione ottimale di 22.67° per le partizioni verticali.

L’angolazione, molto vicina allo zero, ci ha lasciato propendere per una soluzione mobile anziché fissa, rassicurati anche dal fatto che sul lato Est, in posizione ravvicinata alla scuola, sono presenti alberi latifoglie ad alto fusto con elevata capacità schermante.

La corretta disposizione e l’adeguato dimensionamento delle schermature è stato successivamente verificato tramite la costruzione del modello 3D dell’aula, ed importata sul programma Velux. L’aula tipo scelta è esposta a sud ed è dotata di schermature orizzontali e verticali, poiché la parete finestrata è proprio quella esposta a meridione.

138

139

Fattore medio Luce Diurna

Aula Nord

Adime (ora, g

FLD 6,2% > 3,0%

VERIFICATO Daylight factor (%)

N

Pianta piano terra 0m

Il Decreto Ministeriale 11 ottobre 2017 sui Criteri Ambientali Minimi richiede la verifica CAM 2.3.5 “Qualità Ambientale Interna” ed in particolare 2.3.5.1 “Illuminazione naturale”. Lo standard richiesto riguarda il Fattore Medio di Luce Diurna (FLDm) il quale deve risultare , per gli ambienti didattici, al di sopra del 3%.

Mediante l’ausilio del software Velux è stato possibile verificare il raggiungimento dello standard, prendendo come riferimento gli ambienti didattici posti in condizioni sfavorevoli dal punto di vista luminoso, ovvero le aule esposte a Nord.

Gli altri paramentri verificati sono stati l’Illuminamento e la Luminanza. La verifica dell’illuminamento medio è stata condotta alle ore 12:00 del mese di Dicembre e di Giugno nelle condizioni sfavorevoli di cielo coperto. Verificare l’Illuminamento è necessario al fine di capire se questi ambienti dovranno usufruire di luci artificiali per raggiungere i 300 lux o per rendere omogenea l’illuminazione all’interno dell’aula.

La verifica della luminanza è stata eseguita al fine di verificare che non ci sisano fenomeni di 140

5m

10 m

Illuminamento

Mese

En 490,1 lux > 300 lux

VERIFICATO Lux

abbagliamento e l’efficacia delle schermature di progetto.

Attraverso le verifiche con il software era stata verificata una disomogeneità dell’illuminazione naturale all’interno delle aule. La disposizione delle superfici trasparenti vetrate su un unico lato della stanza garantivano una corretta illuminazione solamente agli studenti seduti vicino ad esse. Pertanto è stato deciso di aggiungere ulteriori superfici vetrate sulla parete interna cosicchè posa permeare all’interno della stanza anche la luce proveniente dalla serra. In questo modo, come possiamo vedere dalle verifiche in pianta, FLDm ed illuminamento sono verificati non solo per il raggiungimento dei valori minimi ma anche per la distribuzione omogenea della luce.

Illuminamento En 986,6 lux > 300 lux

VERIFICATO Lux

Mese:

ensionale e non dipendente da altri fattori giorno, copertura)

e: Dicembre Ore: 12:00 Condizioni di cielo: Coperto

: Giugno

Luminanza

Illuminamento

Mese: Giugno

Ore: 12:00

Condizioni di cielo: Sereno

Mese: Dicembre Ore: 12:00 Condizioni di cielo: Coperto

Lux

Ore: 12:00

Condizioni di cielo: Coperto

Illuminamento

Mese: Giugno

Ore: 12:00 Condizioni di cielo: Coperto

Lux

141

Fattore medio Luce Diurna

Aula Sud

Adime (ora, g

FLD 6,56% > 3,0%

VERIFICATO Daylight factor (%)

N

Pianta piano terra 0m

5m

10 m

Illuminamento

Mese

En 1.534,8 lux > 300 lux

VERIFICATO Lux

L’aula esposta a Sud, grazie al suo orientamento, ha mostrato valori di FLDm e di illuminamento elevati come ci aspettavamo.

In questo caso ci siamo concentrati sulla luminanza al fine di verificare l’efficienza della schermatura orizzontale progettata. Come si può vedere dalle immagini riportate a pag. 143, nei mesi estivi (abbiamo preso giugno come mese di riferimento) alle ore 12:00 in condizioni di cielo sereno si verificherebbero fenomeni di abbagliamento in assenza di schermature.

Studiando l’elevazione del sole in questi mesi critici è stato possibile dimensionare l’aggetto della schermatura orizzontale fissa affinchè andasse a schermare la totatilà della superficie finestrata eliminando il fenomeno di abbagliamento.

142

Illuminamento En 570,9 lux > 300 lux

VERIFICATO Lux

Mese

ensionale e non dipendente da altri fattori giorno, copertura)

e: Giugno

Luminanza

Mese: Giugno

Ore: 12:00

Condizioni di cielo: Sereno

Mese: Giugno

Ore: 12:00

Condizioni di cielo: Sereno

Senza schermatura orizzontale

Ore: 12:00

Condizioni di cielo: Coperto

e: Dicembre Ore: 12:00 Condizioni di cielo: Coperto

Luminanza Con schermatura orizzontale

Illuminamento

Mese: Dicembre Ore: 12:00 Condizioni di cielo: Coperto

Lux

143

Il progetto Ghiberti reSTART

8

Questa tesi propone un intervento di riqualificazione energetica sulla scuola secondaria di primo grado L. Ghiberti situata nel quartiere di Legnaia, Comune di Firenze.

La scelta di intervenire con un progetto di ristrutturazione importante è in linea con le normative europee ed italiane.

Queste infatti destinano ingenti finanziamenti alle Pubbliche Amministrazioni che scelgono di intervenire, ristrutturando l’edificio e implementandone le capacità energetiche. Come abbiamo visto nel capitolo 1, progettare secondo il Decreto Criteri Ambientali Minimi porta a realizzare la maggior parte dei requisiti richiesti per accedere al finanziamento Conto Termico. Uno degli obiettivi di questa riqualificazione è quello di rendere l’intervento finanziabile e quindi conveniente per l’ente pubblico.

La scelta di intraprendere un progetto di ristrutturazione è anche una scelta etica, un gesto che mira a dare un’ulteriore spinta al concetto di preservazione del suolo, investendo sul reimpiego delle strutture esistenti. Questo intervento inoltre vuole essere il proseguimento dell’impegno alla sostenibilità che il Comune di Firenze ha dimostrato negli anni, collocandosi ai primi posti nella graduatoria stilata da Legambiente nel 2018.

La ricerca svolta presso il Comune di Firenze ha messo in luce 146

che gli interventi maggiormente finanziati sono stati proprio quelli di riqualificazione energetica e di messa in sicurezza degli edifici. Da specificare che i finanziamenti per attuare queste tipologie di intervento sono cumulabili tra loro, fino al raggiungimento del 100% del costo totale dell’opera.

Al fine di verificare la reale attuabilità della riqualificazione energetica sulla scuola L. Ghiberti, è stato acquisito lo studio sulle strutture dell’edificio, commissionato dal Comune di Firenze all’università di Pisa – Dipartimento di ingegneria civile e industriale- tramite accordo di collaborazione.

“Studio finalizzato alla validazione dei metodi per la valutazione speditiva della vulnerabilità sismica di edifici esistenti su un campione statistico costituito dagli edifici scolastici e impianti sportivi di proprietà del

Comune di Firenze” La relazione fornita (v. cap. 3) ha confermato la possibilità di mantenere la struttura esistente, previo intervento di messa in sicurezza statica e sismica.

Gli accorgimenti indicati non si sono dimostrati particolarmente invasivi, bensì integrabili nel progetto

147

La fase preliminare di studio si è mossa in direzione di 3 obiettivi: > raggruppamento delle funzioni per un utilizzo extrascolastico, come richiesto dal Comune di Firenze che vorrebbe integrare la scuola nel quartiere di Legnaia, rendendola Centro Civico oltre che didattico; > messa in sicurezza e raggiungimento dello standard nZEB; > flessibilità degli spazi per garantire agli insegnanti la realizzazione di una didattica innovativa, come era stato richiesto nei colloqui.

Durante la fase di analisi, avvenuta a Febbraio 2020, è scoppiata la pandemia da COVID-19: sono emerse nuove esigenze, come, ad esempio, la necessità di avere aule più ampie ed un secondo ingresso dedicato esclusivamente alle persone esterne alla scuola, separato dallo spazio vissuto dagli alunni e dagli insegnanti. Il caso sanitario ha messo in evidenza le carenze del patrimonio edilizio scolastico italiano, anche in rapporto alla capacità di ventilare gli ambienti maggiormente vissuti dagli alunni e dai professori. È una problematica nuova, che ha indotto a studiare e ad ideare una possibile soluzione, aggiungendo un quarto obiettivo ai tre sopracitati, ovvero quello di progettare un impianto di ventilazione ibrido automatizzato, per consentire il ricambio 148

d’aria all’interno delle classi senza il venir meno del comfort termico indoor.

La fase di sopralluogo ha avuto un ruolo fondamentale nella redazione di questo progetto di riqualificazione: in collaborazione con gli specializzandi del Master II Livello - Architettura Bioecologica e Innovazione Tecnologica per l’Ambiente (ABITA) 2019-2020 – è stato redatto l’Audit Energetico.

Questo documento, riportato integralmente nel capitolo 3, non solo è obbligatorio per poter accedere al finanziamento Conto Termico, ma ci ha fornito importanti indicazioni riguardo lo stato dell’involucro dell’edificio, principale causa delle dispersioni termiche della scuola.

In prima istanza è stato realizzato il modello 3D dell’edificio scolastico e, successivamente, sono stati virtualmente

“smontati” tutti i pannelli sandwich delle partizioni verticali, sia esterne che interne. Questo passaggio ci ha permesso di visualizzare lo scheletro in acciaio, mantenendo unicamente i solai; parallelamente in 2D sono stati tracciati i fili fissi, che hanno definito una griglia vincolante per disegnare le nuove strutture degli ampliamenti.

149

AREA AMMINISTRATIVA

Nel capitolo dedicato allo studio architettonico dello Stato di fatto avevamo descritto la scuola L. Ghiberti come un fabbricato composto da due volumi distinti: il Corpo 1 rettangolare, dalla forma allungata distribuito su 2 piani; il Corpo 2 più grande, con corte centrale, sviluppato su 3 piani fuori terra ed uno seminterrato.

La presenza di questi due volumi indipendenti ha reso possibile l’attuazione del primo obiettivo: mantenere divise le funzioni puramente scolastiche (aule e laboratori) dagli ambienti aperti al pubblico anche in orario scolastico (ad esempio, l’utilizzo pomeridiano della palestra da parte delle società sportive).

150

AREA DIDATTICA

HUB SPORTIVO

151

Nel progetto il corpo 1 è stato ulteriormente diviso in due volumi: uno di testa ed uno di coda.

Nel volume di testa, con un’area interna di 115 mq, sono state localizzate, a piano terra, tutte le funzioni di carattere amministrativo.

All’interno di esso è stato ricavato un piccolo ingresso al pubblico sul quale si affaccia la portineria, cosicché il personale ATA possa interagire con gli esterni. Dall’interno della portineria, tramite aperture finestrate, si può controllare l’ingresso pubblico ma anche quello scolastico. Un corridoio interno separa l’ambiente della portineria dall’ufficio del dirigente scolastico e dalla segreteria. Il tutto è corredato da uno spogliatoio per il personale ATA, dai servizi igienici e da un piccolo spazio deposito.

A piano terra, nel volume così detto “di coda” con dimensioni maggiori, si trova lo spazio sportivo con una palestra del tipo A1 corredata di: deposito materiali, infermeria, spogliatoio arbitri, spogliatoio femminile e spogliatoio maschile.

I due volumi sono collegati internamente tramite una ‘zona filtro’ contenente le scale ed il vano ascensore. Questo corpo è posto in comunicazione diretta con l’esterno, acquisendo così le funzioni di filtro antincendio e di ingresso laterale per l’accesso indipendente delle società sportive allo spazio palestra.

152

Il primo piano del Corpo 1 è formalmente concepito come il piano terra: il volume di testa, raggiungibile tramite il corpo scale dello spazio filtro, vede al suo interno un’ampia aula insegnanti in cui è compresa una piccola stanza dedita alla funzione di archivio.

Inoltre sono presenti due piccole aule aggiuntive, utilizzabili per lezioni serali o corsi per piccoli numeri. Queste aule sono divise da una partizione mobile che all’occorrenza può essere retratta, rendendo unico lo spazio. Sempre su questo piano si trovano i servizi igienici.

Il primo piano del volume di coda, raggiungibile tramite lo spazio filtro, contiene: due spogliatoi di piccole dimensioni, uno maschile ed uno femminile; due ambienti di 20mq ciascuno separati da una parete mobile, con funzione di laboratorio psico-motorio; un deposito materiali; un bagno di servizio; un affaccio pubblico sul campo da gioco. A causa delle dimensioni molto ristrette della palestra non è stato possibile il posizionamento di sedute laterali, perciò è stato creato questo piccolo affaccio per dare la

possibilità ai genitori di seguire i figli durante gli allenamenti o le partite.

Lo spazio filtro diventa quindi essenziale non solo per la sua funzione antincendio, ma anche per il ruolo di collegamento interno. Le porte che delimitano questo ambiente possono essere aperte o bloccate all’occorrenza per veicolare o limitare gli spostamenti degli esterni all’interno di questi volumi, mantenendo così le funzioni separate.

Riassumendo possiamo dire che nel Corpo 1 è presente un volume indipendente dedicato alle funzioni amministrative ed un hub sportivo anch’esso indipendente.

153

Pianta piano Terra

154

155

Il Corpo 2 rappresenta il cuore della scuola.

Le principali modifiche strutturali effettuate sono consistite nella rimozione del corpo scala interno posto ad est, e nella rimozione della porzione di solaio del primo piano sul lato ovest.

Questi interventi sono stati pensati per migliorare i collegamenti interni, ma trovano una loro giustificazione strutturale.

La relazione fornita dall’università di Pisa ha mostrato “un’insufficiente resistenza a flessione delle travi di ingresso del Corpo 2” e la vulnerabilità sismica dei corpi scala.

Gli ambienti presenti nel piano seminterrato hanno mantenuto le medesime funzioni di spazi tecnici, di archivio e di deposito.

I tre livelli fuori terra si articolano attorno alla corte centrale con una disposizione simmetrica degli ambienti. Ogni piano presenta uguale dimensione e disposizione degli spazi: ai lati nord e sud troviamo 3 aule ciascuno con dimensioni di circa 53 mq; andando verso il lato est del fabbricato si possono individuare dapprima i servizi igienici ed infine 2 laboratori (circa 76 mq l’uno). Sull’asse di simmetria si trova il filtro antincendio comprensivo di scale e vano ascensore. La peculiarità del corpo 2 è dovuta alla presenza dello spazio seminterrato che rialza il primo livello di soli 170 cm da terra. Questo particolare sfalsamento ha creato non pochi problemi di gestione degli 156

alzati. Una delle principali trasformazioni del corpo 2 è stata la chiusura degli spazi porticati inutilizzati, sul lato est. Attraverso il tamponamento dei porticati è stato possibile realizzare due ambienti gradonati, ideali come aula cinema o laboratori di musica e teatro; sono spazi aggiuntivi richiesti dal corpo insegnanti.

Molta cura è stata riposta nella progettazione delle singole aule, affinchè godessero di ottima qualità ambientale interna e rispondessero alle caratteristiche richieste dalle insegnanti durante il colloquio.

Dal punto di vista tecnico la corretta aerazione naturale è stata garantita tramite la progettazione di un impianto di ventilazione ibrido con scambiatore di calore; l’illuminazione naturale dell’aula e l’ombreggiamento

dei dispositivi di protezione solare sono stati verificati tramite software Velux. Per gli arredi ed i rivestimenti interni dell’aula sono stati scelti materiali di origine naturale, come il legno ed il sughero, mantenendo anche il loro colore caldo e neutro. In particolare il legno è stato impiegato per gli armadietti, le scaffalature e le sedute. Il sughero è stato invece applicato nella parte superiore della parete, per permettere alle insegnati di personalizzare l’aula.

Pianta piano primo

N

0m

5m

10 m

Pianta piano secondo

N

0m

5m

10 m

157

Il secondo importante intervento sul Corpo 2 è consistito nella chiusura della corte interna tramite una copertura inclinata vetrata. Dal punto di vista funzionale questo intervento ha permesso di ricavare un importante spazio collettivo che finora era mancato all’interno della scuola: l’auditorium. Questo volume a tutta altezza si trova in posizione centrale, accessibile a tutti poiché posto a quota zero.

Da luogo inaccessibile è diventato il perno di tutto l’edificio: uno spazio su cui si affacciano tutti i corridoi, adesso ballatoi, dei piani superiori e all’interno del quale possono essere vissuti importanti momenti collettivi.

A livello strutturale questo ambiente è stato pensato come indipendente dalla struttura del resto della scuola. Esso presenta fondazioni a trave rovescia sulle quali si impostano i nuovi pilastri in acciaio, a sezione circolare con diametro di 24 cm, che sorreggono la copertura. Il solaio di copertura si compone di travi reticolari in acciaio sormontate da travetti H 15x8 cm per una luce di 300 cm.

Quest’ultimi sostengono la superficie vetrata composta da infissi del tipo AWS 75 SI+ ad 158

alto isolamento termico prodotti dall’azienda Shueco. Al centro dell’auditorium si innalza un’imponente gradonata rivestita in legno, che raggiunge un’altezza di 5 metri, collegando così piano terra e secondo piano. Nello spazio sottostante è stato possibile ricavare un ampio deposito ed i servizi igienici necessari a rendere funzionalmente indipendente anche questo spazio. La quinta scenica è stata costruita progettando due piccole scale ai lati ed una parete verde di piante rampicanti.

Dal punto di vista energetico la chiusura dei porticati e della corte interna ha contribuito alla compattazione del corpo 2 con conseguente diminuzione delle superfici esterne disperdenti. In particolare l’auditorium è stato progettato con la copertura vetrata che, d’inverno funziona da serra solare coadiuvando l’impianto di riscaldamento nell’apporto di calore all’edificio. In copertura sono stati predisposti infissi apribili per la fuoriuscita di aria calda in regime estivo.

159

Allo stato ante operam la scuola Ghiberti dispone di un unico elemento di congiunzione tra i due Corpi.

Questo elemento è un vano scale in cemento armato, privo di ascensore, ritenuto, dal rapporto eseguito dall’università di Pisa, vulnerabile al sisma. È stato deciso di procedere con l’abbattimento della struttura e la riprogettazione del collegamento. L’obiettivo era quello di ideare una nuova congiunzione in grado di interagire anche con gli elementi esterni della scuola. La soluzione è stata la creazione di un ampio corridoio

B

C

vetrato, che trasporta la natura fin dentro la scuola. Il piano terra, a quota zero, presenta l’ingresso principale sul lato nord e l’ingresso secondario sul lato sud. Internamente è completamente aperto sul lato del Corpo 2, andando così ad ampliare le sue superfici; in sezione si può notare come la sua altezza raggiunga quella del Corpo 2 e come si suddivida sui tre piani.

Durante il colloquio con gli insegnanti era emerso quanto fosse importante per loro godere del ‘verde’ all’interno della scuola, per questo è stato inserito al centro del corridoio una grande

D

E

F

G

H

J

W5

W4 W2

300

300

+8.57

Z2

+8.57

+6.90

L2

300

300

+5.12

K2

+5.12

+3.45

I2

467

J2

H5

-0.02

+0.00

471

+0.00

+0.00

H3

X3 X5

160

-1.70

V2

Z

K

vasca circolare contenente specie arboree e arbustive. Lo sviluppo verticale della vegetazione controbilancia l’elevata orizzontalità di questo corpo connettivo. In corrispondenza dell’aiuola infatti sono state praticate forature circolari sui solai interpiano dei livelli superiori. L’ascensionalità termina in copertura con un lucernario apribile meccanicamente che, oltre ad essere una gradevole fonte di luce, assolve anche al compito di camino di estrazione d’aria.

L’inserimento della natura all’interno della scuola non è stato

unicamente raggiunto attraverso la collocazione di vere e proprie piante ma, come abbiamo già visto con il caso specifico dell’aula, anche tramite il costante utilizzo di materiali naturali per il rivestimento e gli arredi degli ambienti interni, oppure tramite le grandi aperture vetrate che fanno “entrare” il giardino all’interno della scuola.

T AA

L

M

N

P

O

R

Q

S

W

X

Y

+13.30

300

+8.57

300 1292

+5.12

300

+1.70

M2

+0.00

+0.00

-1.70

-0.02

-1.70

161

INGRESSO CARRABILE

INGRESSO PEDONALE

La riprogettazione dello spazio esterno ha tenuto conto di varie esigenze: > divisione tra spazio pubblico e scolastico;

CAMPETTO DA BASKET PUBBLICO

> mantenimento dell’orto didattico; > creazione di collegamenti con la scuola Niccolini e la palestra di Legnaia; > Ingresso separato: carrabile e pedonale.

Innanzi tutto, osservando la disposizione del giardino, è possibile suddividerlo in quattro differenti zone. A Nord è presente l’ingresso principale alla scuola, unico ma molto ampio, per cui è stato possibile dividerlo in ingresso pedonale e carrabile.

L’ingresso per le auto termina 162

in un piccolo parcheggio schermato dalla vegetazione.

La zona Ovest è l’area pubblica: questa porzione di giardino, facilmente raggiungibile, si trova molto vicino alla strada il cui traffico mal si concilia con le attività didattiche. In quest’area è stato disegnato un campo da basket esterno, da utilizzare in orario scolastico per l’attività fisica all’aperto. Il Corpo 1, con la sua collocazione, si pone come elemento di divisione e come

barriera acustica, nai confronti del Corpo 2.

La zona Sud del giardino è lo spazio dei collegamenti con la scuola primaria Niccolini e con la palestra Olympia basket Legnaia, attraverso percorsi lastricati che creano un’unica, ampia e, soprattutto, sicura zona verde connettiva.

La zona Est del giardino è quella che rimane più interna all’isolato, più riparata e più silenziosa. Per questa area abbiamo

ORTO DIDATTICO

pensato alle funzioni didattiche, mantenendo l’orto costruito in questi anni dai ragazzi e delle insegnanti. Il principale cambiamento è stato l’inserimento di tavoli circolari per esterni con relative sedute. È un’idea che abbiamo attinto dalla scuola ITIS E. Fermi di Torino (v. cap.2) in quanto dà la possibilità di fare lezione in giardino, che negli anni passati poteva essere considerata un vezzo, ma con lo scoppio della pandemia è

un’opportunità in più per continuare l’attività didattica.

Per la riprogettazione del giardino sono state scelte linee fluide che andassero a contrastare la spigolosità antropica dell’edificio scolastico. La sinuosità del tratto ci ha permesso di aggirare e quindi mantenere le specie arboree preesistenti. Gli unici pini abbattuti erano situati nella zona Ovest del giardino, dove è stato predisposto l’area da gioco esterna.

163

La riprogettazione dell’involucro è stato il fulcro dell’intervento di riqualificazione energetica.

Il nuova pelle è costituita da pannelli prefabbricati Mega-wand - Wolfhaus systemmontati a secco, con elevate performance di isolamento termo-acustico.

Questa scelta è stata supportata da diverse motivazioni: > Rispondono allo standard di Disassemblabilità normato del decreto 11 ottobre 2017 “Criteri Ambientali Minimi”; > Rispondono allo standard di prestazione energetica elevata, normata dal decreto CAM in quanto presentano una capacità termica areica (int) di 40.514 kJ/m²K e una trasmittanza pari a 0.195 W/m²K; > Offrono la possibilità di inserire infissi di dimensione e fattura variabile, in questo caso sono stati scelti infissi Shueco del tipo AWS 75 SI+ ad alto isolamento termico; > Riducono i costi e le tempistiche in fase di cantiere; > Offrono la possibilità di personalizzare il rivestimento sia interno che esterno.

In conlusione, le elevate prestazioni di questi pannelli e la loro rispondenza ai CAM, li collocano di fatto tra gli interventi finanziati da Conto Termico.

La scuola è situata nel quartiere di Legnaia; la storia racconta che il territorio era attraversato nei tempi antichi dai taglialegna, che trasportavano il legname dai colli sopra Scandicci alla città di Firenze. Nel rispetto di questa tradizione è stato scelto 164

il legno come principale materiale di rivestimento esterno. In facciata lo troviamo sia del suo colore naturale, sia dipinto con colori sgargianti, più attrattivi per un pubblico scolastico giovanile. La variazione di colore di questo materiale ci ha dato la possibilità di differenziare il Corpo 1 dal Corpo 2.

Nel rivestimento esterno al legno, è stato abbinato il cotto, impiegato nella copertura delle pensiline e delle cornici.

Questo materiale ha carattere locale per il suo largo uso nei monumenti della città di Firenze. Infatti la sua produzione è a Km 0 , provenendo dall’area dell’Impruneta.

Il terzo materiale di finitura è il cocciopesto, usato per l’intonacatura delle pareti del primo e secondo piano, nel suo colore più neutro.

Esteticamente la scuola si presenta, all’occhio dell’osservatore, come un edificio tripartito caratterizzato dalla orizzontalità delle sue linee. La facciata ricorda gli edifici “classici” poichè presenta un basamento, uno sviluppo in alzato e una cornice. La scelta dei materiali caratterizza ciascuna fascia: il legno nella parte basamentale, una finitura più leggera in cocciopesto nella fascia intermedia ed infine il cotto nelle cornici. Le schermature orizzontali contribuiscono alla tripartizione della facciata, mentre i frangisole verticali controbilanciano la spiccata orizzontalità dell’edificio.

La classicità della facciata contiene anche un aspetto “giocoso” in quanto richiama, con le sue linee orizzontali, le righe del pentagramma, familiari ai ragazzi che studiano musica nel pomeriggio. Anche le finestre circolari e le rotonde teste di captazione dei camini partecipano al gioco, diventando le note musicali dello spartito.

La cornice del primo piano ha una valenza architettonica maggiore rispetto alle altre per il suo compito di legare i due corpi della scuola correndo lungo l’intero perimetro. La sua linea diventa sinuosa in corrispondenza degli ingressi principali disegnando un’ ampia pensilina che segna il passaggio dal giardino alle aree interne.

reSTART: la scuola Ghiberti riparte con un volto profondamente mutato.

La geometria delle sue forme la inseriscono nel quartiere di cui aspira ad essere il centro civico anche per gli ampi spazi verdi che la circondano.

La vivacità dei colori la identificano come nuovo polo che porterà nel quartiere tante nuove possibilità ricreative e didattiche.

166

Schizzi di progetto

Luglio 2020 169

170

Chiusura degli spazi porticati per la creazione di nuovi laboratori gradonati

171

Studio dei camini di ventilazione

172

173

174

175

176

Ottobre 2020

177

Novembre 2020

178

Dicembre 2021 179

Studio della facciata

180

Settembre 2020 181

Settembre 2020 182

Ottobre 2020

Dicembre 2020 183

Marzo 2021 184

Aprile 2021 185

Bibliografia

> A. Bianchi 2018, La valutazione nei sistemi scolastici europei, OPPInformazioni, pp. 11-24. > P. Boarin, P. Davoli, Riqualificazione profonda del patrimonio edilizio scolastico: l’opportunità offerta dall’Europa e la strategia adottata dall’Italia, Dipartimento di Architettura, Università degli Studi di Ferrara, Italia, TECHNE 09/2015, pp. 96-105. > R. Carratù 2018, Serre solari bioclimatiche, Sistemi Editoriali. > Fondazione Giovanni Agnelli 2019, Rapporto sull’edilizia scolastica, Editori Laterza. > P. Gallo, R. Romano 2017, Educare al progetto sostenibile. Il rapporto tra uomo, ambiente e tecnologia, DIDAPRESS. > M. Grosso 2017, Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli Editore. > M. Guerra 2019, Materie intelligenti. Il ruolo dei materiali non strutturati naturali e artificiali negli apprendimenti di bambine e bambini, Collana Ricerche e Pratiche, Edizioni Junior > S. Hofmeister Ed. 2020, School Buildings. Spaces for Learning and the community, Edition DETAIL. > M. Hudson, T. White 2020, Planning Learning Spaces. A practical guide for architects, designers and school leaders, Laurence King Publishing. > INDIRE 2018, The Classroom has Broken. Changing School Architecture in Europe and Across the World, Samuele Borri Ed.. > N. Khan, Y. Su, S. B. Riffat 2008, A review on wind driven ventilation techniques, Elsevier B.V > T. Kleiven 2003, Natural Ventilation in Buildings Architectural concepts, consequences and possibilities, Thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doktor Ingeniør at Norwegian University of Science and Technology Faculty of Architecture and Fine Art Department of Architectural Design, History and Technology > A. S. Pavesi, G. Cia, C. Perego and M. Morena 2020, School Building Surveying: A SupportTool for School Building Registry Office, estratto dal libro “Buildings for Education” (pp.239-247). > D. Pepe e M. Rosetti 2014, La riqualificazione energetico-ambientale degli edifici scolastici, Maggioli editore. > A. Sandak, J. Sandak, M. Brzezicki, A. Kutnar, Bio-based Building Skin, Springer Open. > L. Tosi, INDIRE 2019, Fare didattica in spazi flessibili. Progettare, organizzare e utilizzare gli ambienti di apprendimento a scuola, Giunti scuola.

187

Sitografia

> Anemometro: https://brunelleschi.imss.fi.it/itinerari/multimediale/BanderuoleAnemometri. html https://www.mcarchitects.it/la-forma-del-vento-le-architetture-del-vento https://www.latigredicarta.it/2020/11/11/le-architetture-del-vento/ > ARCHITECTUREONWEB: https://www.renovationonweb.com/en/ > architectureonweb_Renovationonweb_School complex in Horw: https://www.renovationonweb.com/en/-/school-complex-in-switzerland > architectureonweb_timberonweb_wooden school in Danish island: https://www.timberonweb.com/en/-/wooden-school-in-the-danish-islands-food-and-physical-activity-at-the-heart-of-education/ > architectureonweb_timberonweb_Innovative school building. Building technology for low energy consumption: https://www.timberonweb.com/en/-/innovative-school-building-building-technology-for-low-energy-consumption/ > Bedezed Arup: file:///C:/Users/elisa/AppData/Local/Temp/The_Arup_Journal_Issue_1_2003_comp.pdf > Bando #scuoleinnovative: http://www.scuoleinnovative.it/bando > BUILD UP: https://www.buildup.eu/en/practices/cases/highlighted/ anything > Certificati bianchi TEE: https://infoenergia.provincia.tn.it/Finanziamenti-riqualificazione-energetica/ Finanziamenti/Certificati-bianchi-TEE > Conto termico: https://www.gse.it/servizi-per-te/efficienza-energetica/conto-termico > Decreto 11 ottobre 2017- “criteri ambientali minimi per l’affidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, ristrutturazione e manutenzione di edifici pubblici”: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2017/11/06/17A07439/sg > Decreto 11 gennaio 2017- “Adozione criteri ambientali minimi per gli arredi per interni, per l’edilizia e prodotti tessili: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2017/01/28/17A00506/sg > Decreto legislativo 19 agosto 2005, n.192: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2005/09/23/005G0219/sg > Decreto legislativo 4 giugno 2013, n.63: https://www.bosettiegatti.eu/info/norme/statali/2009_0059.htm > Decreto legislativo 28/2011, Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili: 189

https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2011/03/28/011G0067/sg > Decreto legislativo 311/2016: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2007/02/01/007G0007/sg > Decreto ministeriale 26 giugno 2015: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2015/07/15/15A05198/sg > DM 18 dicembre 1975, Norme tecniche aggiornate relative all’edilizia scolastica: http://www.casaportale.com/public/uploads/norme-1975-pdf.pdf > DM 11 aprile 2013, linee guida del MIUR per progettare l’edilizia scolastica: https://www.ediliziascolastica.it/wp-content/uploads/2018/02/Linee_ guida_scuole_modello_in_Italia.pdf > Decreto interministeriale 16 febbraio 2016: https://www.gse.it/documenti_site/Documenti%20GSE/Servizi%20 per%20te/CONTO%20TERMICO/NORMATIVA/Decreto%20interministeriale%2016%20febbraio%202016.PDF > Direttiva europea 2002/91/CE: https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ. do?uri=OJ:L:2003:001:0065:0071:IT:PDF > Direttiva europea 2009/28/CE: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/ HTML/?uri=CELEX:32009L0028&from=IT > Direttiva europea 2010/31/UE: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/ HTML/?uri=CELEX:32012L0027&from=IT > Deep renovation of “El Garrofer” school in Viladecans to meet nZEB standard: http://bertapujol.com/portfolio/ rehabilitacio-d-edifici-escolar-a-viladecans/?lang=en > Dante Alighieri Middle School: renovation of gymnasium in Pesaro, Italy: https://www.buildup.eu/en/practices/cases/ dante-alighieri-middle-school-renovation-gymnasium-pesaro-italy > Dymaxion Dwelling machine: https://www.moma.org/collection/works/82394 https://www.teknoring.com/news/green-building/ edifici-nzeb-nel-mondo-bedzed-a-londra-il-complesso-pioniere/ https://www.architetturaecosostenibile.it/architettura/progetti/ casa-dymaxion-efficienza-energetica-primi-anni-novecento-337 https://www.archdaily.com/401528/ ad-classics-the-dymaxion-house-buckminster-fuller 190

> Edilizia scolastica e Deep Renovation: una nuova sfida per il futuro: https://modulo.net/it/approfondimenti/edilizia-scolastica-e-deep-renovation-una-nuova-sfida-per-il-futuro#page/2 > Eduscopio 2019-2020 fondazione agnelli: https://www.fondazioneagnelli.it/2019/11/07/ online-ledizione-2019-20-di-eduscopio/ > Edifici europei sotto microscopio 2011: http://bpie.eu/publication/europes-buildings-under-the-microscope/ > Edilizia scolastica e Deep Renovation: una nuova sfida per il futuro: https://modulo.net/it/approfondimenti/edilizia-scolastica-e-deep-renovation-una-nuova-sfida-per-il-futuro#page/2 > ENEA_Linee guida per la diagnosi energetica negli edifici pubblici: https://www.efficienzaenergetica.enea.it/servizi-per/pubblica-amministrazione/riqualificazione-energetica-degli-edifici-della-pubblica-amministrazione/edilizia-pubblica-e-scolastica/linee-guida-per-la-diagnosi-energetica-degli-edifici-pubblici.html > Energy Roadmap 2050: https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/it/IP_11_1543 > Estratto dei risultati “il cambiamento è nell’aria”: https://www.edilportale.com/news/2020/06/mercati/nelle-scuole-italiane-non-tira-una-buona-aria_77053_13.html > Fondo nazionale Efficienza energetica - ENEA: https://www.efficienzaenergetica.enea.it/servizi-per/pubblica-amministrazione/riqualificazione-energetica-degli-edifici-della-pubblica-amministrazione/strumenti-finanziamenti-e-incentivi/fondo-nazionale-efficienza-energetica.html > Fondo nazionale efficienza energetica: https://www.efficienzaenergetica.enea.it/servizi-per/pubblica-amministrazione/riqualificazione-energetica-degli-edifici-della-pubblica-amministrazione/strumenti-finanziamenti-e-incentivi/fondo-nazionale-efficienza-energetica.html > Fondo nazionale efficienza energetica: https://www.mise.gov.it/index.php/it/energia/efficienza-energetica/ fondo-nazionale-efficienza-energetica > GPP europeo: https://ec.europa.eu/environment/gpp/index_en.htm > Grundschule and Gymnasium Reutershagen: Plus-energy school retrofit: https://www.buildup.eu/en/practices/cases/ grundschule-and-gymnasium-reutershagen-plus-energy-school-retrofit 191

> GSE - Incentivi a disposizione delle scuole: https://www.gse.it/servizi-per-te/pa/riqualificazione-energetica/scuole > Guida all’efficienza energetica negli edifici scolastici: https://www.escoitalia.eu/images/enea_energia_scuole.pdf > Guida ANIT di approfondimento tecnico, sintesi del DM 11 gennaio 2017 e s.m.: https://www.anit.it/wp-content/uploads/2019/09/GUIDA-ANIT-CAM-Indice.pdf > Horizon 2020 Work Programme: https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/sites/default/files/ H2020_IT_KI0213413ITN.pdf > Inquinamento interno: http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/design-e-a/docenti-st/Romagnoni-/ materiali-/renewable-/lezione_061.pdf > Ispra_GPP: http://www.isprambiente.gov.it/it/certificazioni/ipp/gpp > “Il cambiamento è nell’aria” eseguito da Agorà in collaborazione con l’Università di Bolzano con monitoraggi accurati nelle aule di un ’istituto d’Istruzione Superiore “Margherita Hack” di Morlupo (RM).: https://www.ventilazionecasa.it/wp-content/uploads/2020/06/77053_ Report_Che-aria-tira-a-scuola.pdf > Legge 2 aprile 2009, n.59: https://www.bosettiegatti.eu/info/norme/statali/2009_0059.htm > Legge 9 gennaio 1991, n.10: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/1991/01/16/091G0015/ sg?embed=true&embed=true > Linee guida per un ambiente scolastico sano in Europa_ Sinphonie: https://www.ventilazionecasa.it/wp-content/uploads/2020/06/Sinphonie-II_Italian-Guidelines.pdf > Ministero per lo sviluppo economico_ Incentivi : https://www.mise.gov.it/index.php/it/energia/efficienza-energetica/ incentivi > More Connect project, HORIZON 2020: https://www.more-connect.eu/links/ > “Piano d’azione per il Consumo e la produzione Sostenibili e la Politica Industriale Sostenibile” COM 2008/397: https://www.minambiente.it/sites/default/files/archivio/allegati/GPP/all. to_44_COM_2008_397_piano_azione_scp.pdf > “Piano d’azione per la sostenibilità ambientale dei consumi nel settore della pubblica amministrazione”: 192

https://www.minambiente.it/sites/default/files/archivio/allegati/GPP/all. to_19_PAN_GPP_definitivo__21_12_2007.pdf > Progetto GARD del ministero della salute: http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_pubblicazioni_1892_allegato.pdf > Progetto future is in the Air: https://futureintheair.info/home > Qualità ambientale interna: https://www.casaeclima.com/ar_30019__ESTERO-Scenari-IEQ-qualit-ambientale-interna-green-building-funzioni-cognitive-La-qualit-ambientale-interna-IEQ-migliora-le-funzioni-cognitive.html > Rapporto sull’edilizia scolastica - Fondazione Agnelli: https://www.fondazioneagnelli.it/wp-content/uploads/2019/11/presentazione-Rapporto-edilizia-scolastica.pdf > Rapporto Legambiente del 2018 sulla qualità dell’edilizia scolastica, delle strutture e dei servizi: https://www.legambiente.it/wp-content/uploads/ecosistema_scuola_2018.pdf > Rapporto edilizia scolastica fondazione agnelli: https://www.fondazioneagnelli.it/2019/11/26/rapporto-sulledilizia-scolastica-a-torino-la-presentazione-nazionale/?doing_wp_cron=159367995 1.0987091064453125000000 > RENEW SCHOOL: http://www.renew-school.eu/en/home/ > Sant Martí Primary School and Adult Education Centre: Multipurpose municipal building in Barcelona: https://www.buildup.eu/en/practices/cases/sant-marti-primary-school-and-adult-education-centre-multipurpose-municipal-building > Sustainable Development Report 2020: https://dashboards.sdgindex.org/?fbclid=IwAR3lnrXkZpQUpEZVbfZui1Lan9dCxjXMNsmp0XqouBUgGNlbEjPJEbHgSBw > Sustainable Development Goals SDGs : https://www.un.org/sustainabledevelopment/ > University of Nottingham: Jubilee Campus: https://www.hopkins.co.uk/projects/2/90/ > Ventilazione nelle scuole: https://www.ventilazionecasa.it/ventilazionescuola/

193

194

195