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ISSN: 2038-0895 Euro 9

bimestrale

Organo ufficiale

Per PENSARE, PROGETTARE e COSTRUIRE SOSTENIBILE

N. 59 · Anno XI · gennaio-febbraio 2016

FABBRICA IN CLASSE A

Poste Italiane Spa – Posta target magazine – LO/CONV/020/2010

SCENARI VERSO UN’ITALIA LOW CARBON EDIFICI PUBBLICI E NZEB I VANTAGGI DELLA TRASFORMAZIONE

PROGETTARE L’ISOLAMENTO

RESULTS PACK IL VECCHIO INCONTRA IL VERDE TENDENZE QUANDO IL DESIGN È ANCHE INNOVAZIONE

DEMOLIRE E RICOSTRUIRE

Nel rispetto della tradizione

RETROFIT IN EDIFICI STORICI


Heating

Heating

Cooling

Zehnder: tutto per un ambiente confortevole, sano ed energeticamente efficiente.

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Zehnder Comfosystems Sistemi per la ventilazione climatica Zehnder Radiatori Radiatori e scaldasalviette Zehnder Nestsystems Sistemi per la climatizzazione radiante

www.zehnder.it

Aria esterna Aria di mandata Aria di ripresa Espulsione aria


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n.59

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IN QUESTO NUMERO

04 Novità prodotti SCENARI FUTURI

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Italia, scenario low carbon al 2050

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Il vecchio incontra il verde. Nuove tecnologie per la ristrutturazione degli edifici

L’Italia potrebbe ridurre di circa il 93% la produzione di emissioni di anidride carbonica al 2050. Un obiettivo sicuramente ambizioso, ma possibile con un’immediata inversione di tendenza PROGETTI DI RICERCA

Quattro “Results Packs” che, oltre a raccogliere i risultati della ricerca secondo grandi tematiche, hanno lo scopo di informare sulle nuove e imminenti soluzioni, così come le più recenti scoperte scientifiche e tecnologie, al fine di accrescerne la conoscenza e l’adozione in tutta Europa

21

PROGETTO REPUBLIC_ZEB

Ristrutturazione degli edifici pubblici per la conversione in nZEB

46

Acqua e sole per la fabbrica in Classe A

La riqualificazione energetica degli edifici pubblici nel progetto internazionale RePublic_ZEB: standardizzare le misure per promuovere e ottimizzare l’efficienza

DENTRO L’OBIETTIVO

La nuova sede di Rubinetterie Bresciane, dalle linee moderne ed essenziali, si caratterizza per soluzioni costruttive e impiantistiche votate al risparmio energetico

28

Cosa determina la scelta dell’isolamento termico

DOSSIER: PROGETTARE L’ISOLAMENTO

56

Ricostruire nel rispetto della tradizione

30

Non serve esagerare

Efficienza energetica negli edifici storici

35

64

Isolamento rimovibile, nuovo approccio per l’isolamento termico in clima mediterraneo

68

La corretta ristrutturazione dell’involucro per la riduzione dell’impatto di sistemi HVAC

39

Facciate attive contenenti materiali a cambiamento di fase

75

Quando il design è (anche) innovazione

42

Come cambierà la normativa

Organo ufficiale di:

Comitato consultivo Carla Tomasi (Finco) Angelo Artale (Finco) Giorgio Albonetti (Quine) Marco Zani (Quine) Comitato scientifico Angelo Sticchi Damiano (Aci) Antonio Maisto (Assoverde) Carlo Miana (Assoroccia) Carmine Ricciolino (Aiz) Cesare Boffa (Fire) Daniela Agarossi (Aipe) Daniela Dal Col (Anna) Davide Castagnoli (Anacs) Dino Piacentini (Aniem) Donatella Guzzoni (Sismic) Fabio Gasparini (Assites)

bimestrale

Fabio Montagnoli (Pile) Francesco Fontana (Assingeo) Gabriella Gherardi (Aises) Gianluca Di Giovanni (Assofrigoristi) Gianmarco Lentini (Union) Giannantonio Massarotti (Assobon) Giuseppe Lupi (Aipaa) Johann Waldner (Lignius) Laura Michelini (Anfit) Marco Patruno (Fisa) Massimo Poggio (Fias) Raffaele Scognamiglio (Zenital) Riccardo Casini (Unicmi) Sergio Fabio Brivio (Finco) Silvano Cordero (Ait) Vanni Tinti (Acmi) Vincenzo Andreazza (Ipaf) Walter Righini (Fiper)

Fondata da Andrea Notarbartolo Direttore responsabile Marco Zani Redazione Alessandro Giraudi, Silvia Martellosio, Erika Seghetti redazione.casaeclima@quine.it Art Director Marco Nigris Grafica e Impaginazione Balzac - MN Hanno collaborato a questo numero Matteo Anderlini, Giovanni Benedici, Vincenzo Corrado, Giovanni Murano, Simona Paduos, Ugo Palmacci, Patrizia Ricci, Giovanni Riva, studio High Image Tendence Pubblicità Quine Srl 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740 – dircom@quine.it Traffico, Abbonamenti, Diffusione Rosaria Maiocchi Editore: Quine srl www.quine.it Presidente Giorgio Albonetti Amministratore Delegato Marco Zani Direzione, Redazione e Amministrazione 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740 e-mail: casaeclima@quine.it

Intervento di riqualificazione sfociato nell’abbattimento/ ricostruzione ex novo, mantenendo il legame con il passato

SPECIALE: RETROFIT IN EDIFICI TUTELATI

TENDENZE

La lava utilizzata come elemento di design, una porta con apertura bidirezionale, una fibra vegetale che resiste al fuoco, una superficie luminescente. Cosa hanno in comune questi prodotti? Il trait d’union è, semplicemente, la capacità di R&S messa in campo dalle aziende produttrici, unitamente ad una forte motivazione verso il rispetto dell’ambiente e alla leva del design, che alle performance tecnologiche unisce la bellezza intrinseca di un progetto

Servizio abbonamenti Quine srl, 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190 e-mail: abbonamenti@quine.it Gli abbonamenti decorrono dal primo fascicolo raggiungibile. Stampa CPZ spa - Costa di Mezzate - BG Casa&Clima è stampata su carta certificata Chlorine Free Iscrizione al Tribunale di Milano N.170 del 7 marzo 2006.

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In copertina: Parete ventilata in fibrocemento realizzata dal Consorzio costruzioni a secco GIPS (Gruppo Ravanelli) per Rubinetterie Bresciane Articolo a pagina 46


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CIMM SPA, con l’intento di mirare ad una piena soddisfazione del Cliente interno ed esterno e ad un razionale utilizzo delle risorse, s’impegna ad attuare il miglioramento continuo attraverso il controllo dei processi aziendali, la gestione delle situazioni non conformi, il perseguimento della prevenzione, la crescita del personale aziendale, il rispetto delle norme che regolamentano il settore, nonché una rigorosa strategia di approccio al fornitore in grado di garantire rapporti stabili e continuativi in conformità agli “accordi”, rivolgendo al contempo una particolare attenzione alla sicurezza sul luogo di lavoro, al rispetto della comunità e dell’ambiente in cui opera l’azienda.

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La Divisione Termotecnica di Junkers-Bosch presenta Therm 6000i S, nuovo scaldabagno a gas ad accensione elettronica dotato di collegamento Bluetooth che consente la connessione agli smart device presenti in casa. Novità assolute per questo prodotto sono: il frontale in vetro titanio temperato (bianco o nero), il display digitale integrato con controllo soft touch, le dimensioni e peso ridotti. Therm 6000i S può essere controllato anche tramite l’app “Bosch Water”. Oltre all’impostazione della temperatura dell’acqua, grazie all’app, è possibile visualizzare lo storico degli ultimi cinque consumi, nonché la diagnostica in caso di malfunzionamenti. Lo scaldabagno ha vinto il Red Dot Design Award 2015, importante premio del design. Comfort e risparmio nel rispetto dell’ambiente La regolazione della temperatura grado per grado consente di risparmiare fino a 60 litri d’acqua e fino al 35% di gas rispetto ad uno scaldabagno tradizionale. Questi risparmi sono garantiti dalla valvola Smart Hydraulics, che permette di raggiungere la temperatura selezionata più rapidamente, aumentandone la stabilità. La combustione del gas per produrre acqua calda, grazie a un algoritmo brevettato OptiFlow, calcola automaticamente il flusso d’aria in base alla potenza assorbita dal ventilatore e alla sua velocità di rotazione. Questo garantisce un rendimento ottimale dell’apparecchio in tutte le condizioni di funzionamento e la diminuzione della potenza minima, riducendo il rischio di formazione di condensa sullo scambiatore di calore. www.junkers.it


Termocamera con sensibilità termica raddoppiata Che si trovino sul campo per identificare guasti a motori dovuti allo stress, o in laboratorio per misurare campioni di tessuto e assicurarsi che possano resistere a condizioni climatiche avverse, i professionisti necessitano di strumenti di misurazione precisi. Proprio per questo, FLIR ha introdotto la termocamera ad infrarossi LWIR FLIR 1030sc HD (alta definizione), con la massima risoluzione attualmente disponibile. La termocamera ha una sensibilità termica maggiore rispetto allo standard del settore. Con un detector sensibile e ottiche HD-ready, T1030sc rileva differenze di temperatura inferiori a 20 mK a 30 °C. Progettata per garantire versatilità, la termocamera racchiude prestazioni elevate in una soluzione ergonomica, flessibile e portatile. La T1030sc funziona come un sistema indipendente di analisi e raccolta dei dati sul campo, o come una soluzione fissa per la misurazione termica in laboratorio. www.flir.com/T1030sc

SISTEMA DI POSA PER RADIANTE

Rehau presenta Rautherm Speed, sistema di posa per impianti di riscaldamento/ raffrescamento radiante a pavimento, installabile da una sola persona. Studiato per semplificare il lavoro dell’installatore ed aumentarne l’efficienza, il sistema, grazie ad un nuova struttura e a un sistema di fissaggio del tubo, riduce i tempi di posa del 30% rispetto ai tradizionali sistemi. Per rispondere alle diverse esigenze di installazione, il sistema è composto da due tipologie di pannello di posa: Rautherm Speed e Rautherm Speed plus. Il primo è un pannello isolante termico e acustico in polistirolo espanso, dotato di pellicola protettiva contro umidità e infiltrazioni e di griglia stampata per facilitare la posa del tubo; il secondo è un pannello autoadesivo in polimero ricoperto da tessuto dallo spessore di soli 3 mm che può essere applicato su diverse tipologie di isolamento oppure superfici esistenti, come ceramica, legno e massetti, particolarmente indicato nelle ristrutturazioni. Componente essenziale del sistema è il tubo in PE-Xa Rautherm Speed K, dotato di strisce ad aggancio rapido avvolte a spirale, che assicurano un fissaggio stabile ed efficiente su entrambi i pannelli. www.rehau.itwww.gbconline.it


NOVITÀ PRODOTTI

Caldaia a condensazione per l’integrazione con sistemi rinnovabili Luna Platinum+ è la caldaia murale a gas a condensazione di Baxi ideale per l’integrazione con tecnologie che utilizzano fonti rinnovabili. Grazie all’interazione con sistemi solari termici, pompe di calore, scaldacqua in pompa di calore, la soluzione permette di realizzare impianti integrati ad alta efficienza energetica. Luna Platinum+ è stata progettata rispettando i requisiti delle direttive ErP/ Ecodesign e Labelling e la caldaia, grazie al sistema Think e al sistema di controllo con sensori plurimi, può raggiungere la classe energetica A+. Luna Platinum+, inoltre, si distingue per il dispositivo GAC (Gas Adaptive Control) che, tramite il monitoraggio continuo del segnale di fiamma, regola automaticamente la portata del gas, mantenendo costante la qualità della combustione e riducendo le emissioni inquinanti. Infine, il campo di modulazione 1:10 permette di evitare funzionamenti discontinui. Per la gestione della caldaia/sistema solare, la caldaia è dotata del sistema di controllo Think. Questa soluzione comporta diversi vantaggi: la gestione attraverso un solo controllo garantisce all’utente finale l’ottimizzazione dei costi. Inoltre, il training dell’installatore diventa più facile e rapido, proprio perché focalizzato su un solo dispositivo, e la manutenzione della caldaia si semplifica per via del minor numero di componenti. www.baxi.it

Cronotermostato WiFi

La gamma di cronotermostati e termostati Vimar si amplia con il cronotermostato con WiFi integrato ClimaChrono. Semplice da utilizzare, grazie all’App By-clima, il cronotermostato può essere sempre controllato tramite smartphone o tablet. Attraverso la procedura guidata di By-clima è infatti possibile configurare in pochi istanti il dispositivo all’interno della propria rete WiFi. Misurazione della temperatura e dei consumi Come tutti i prodotti della famiglia Clima, anche questo cronotermostato dispone della funzione di calibrazione del sensore interno, che consente una misurazione della temperatura precisa. La funzione Ecometer, attraverso un indicatore intuitivo, segnala i valori di consumo ed evidenzia, attraverso un’icona, il superamento della temperatura di comfort, inducendo così a una maggiore consapevolezza energetica. Adatto a qualsiasi impianto Adatto a qualsiasi tipo di impianto, il dispositivo - grazie ai tasti di scelta rapida - permette l’accesso veloce ad alcune funzioni, come la modalità “uscita “che porta automaticamente la temperatura ad un livello preimpostato o la modalità “economy” che riduce il set-point impostato al valore desiderato. www.vimar.com

Cavo solare idoneo all’utilizzo interrato I cavi IBC FlexiSun sono da oltre 10 anni nel portfolio prodotti di IBC SOLAR. L’ultima versione del cavo solare, adatto a molteplici utilizzi, soddisfa i nuovi standard EN 50618 che lo rendono idoneo all’utilizzo interrato. IBC FlexiSun è stato utilizzato negli impianti fotovoltaici per garantire una produzione e un rendimento affidabili in tutte le zone climatiche del mondo. Con un ciclo di vita atteso di oltre vent’anni, è uno dei prodotti più durevoli presenti sul mercato. Questo ha indotto l'azienda ad estendere la garanzia di prodotto fino a 10 anni. A differenza di altri cavi solari, IBC FlexiSun può essere interrato; questo elimina le costose procedure di installazione di cavidotti, specialmente nella costruzione di grandi impianti a terra. La durata del cavo è assicurata dalla comprovata resistenza all’acqua, all’ammoniaca e alle abrasioni. Grazie all’ampia tolleranza di temperatura, IBC FlexiSun è una soluzione ideale anche per impianti installati a tetto poiché può essere utilizzato in tutte le zone climatiche e steso in ambienti con temperature fino a -15°C. Disponibile inoltre una nuova versione rivestita con una maglia di acciaio che lo protegge dal morso dei roditori. www.ibc-solar.it

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CALORE EFFICIENTE, COMFORT IDEALE Grazie al rapporto di modulazione 1:10 e al circolatore ad alta efficienza con modulazione continua Genus Premium Evo adatta la potenza in base alla reale richiesta e alla temperatura dell’impianto. La disposizione dei componenti interni assicura massima semplicità installativa e in manutenzione. PER I TUOI CLIENTI IL COMFORT SI CONCILIA CON IL RISPARMIO ENERGETICO: FINO A 420 EURO* l’anno di risparmio energetico oltre alla possibilità di aderire alla detrazione fiscale del 50% o del 65% delle spese sostenute. Con Genus Premium Evo l’innovazione è tutt’altro che fredda. ACQUA CALDA | RISCALDAMENTO | RINNOVABILI | CLIMATIZZAZIONE

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CLASSE ENERGETICA

A

A


SCENARI FUTURI

Italia, scenario low carbon al 2050 L’Italia potrebbe ridurre di circa il 93% la produzione di emissioni di anidride carbonica al 2050. Un obiettivo sicuramente ambizioso, ma possibile con un’immediata inversione di tendenza u MATTEO ANDERLINI

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L

politica energetica ben definita e mirata al raggiungimento di indipendenza energetica e forte decarbonizzazione finale. I fattori principali dello scenario DDS sono elettrificazione dei consumi finali, generazione elettrica da fonti rinnovabili, interventi di retrofit sul parco edilizio ed elettrificazione del settore trasporto. Lo studio prende in considerazione le sole tecnologie attualmente attuabili, senza considerare eventuali innovazioni tecnologiche nel settore energetico. In primo luogo è stata realizzata una fotografia dei consumi energetici italiani riferiti all’anno 2014, suddivisi in quattro macro aree: residenziale, terziario, industria e trasporto. Attualmente, il nostro paese ha una dipendenza energetica con l’estero pari a 76,9%. I Paesi Europei con percentuale di approvvigionamento energetico da importazioni superiore al nostro sono solamente Irlanda (89%), Malta (104,1) Cipro (96,4%), Belgio (77,5%) Lussemburgo (96,9%) e Lituania (78,3). La media Europea (28 nazioni) è pari 53,2%. Analizzando il mix energetico per combustibili, emerge che in Esempi positivi di decarbonizzazione Italia il primo prodotto fossile utilizzato per soddisfare Esistono, tuttavia, esempi concreti di decarbonizzazione spinta. Ad il fabbisogno nazionale è il gas naturale, in quota esempio, l’Uruguay è un paese che ha ridotto la sua impronta di pari a circa 40%. Si osserva che alla determinazione carbonio e ridotto i costi dell’energia elettrica senza l’ausilio di sussidi http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 del fabbisogno complessivo di tale fonte hanno governativi. Attualmente il suo mix energetico comprende il 55% di contribuito per il 12% la produzione nazionale, energie rinnovabili ed entro il 2017 prevede di tagliare le emissioni mentre per la restante parte le importazioni nette. di anidride carbonica dell’88% rispetto alla media del periodo 2009Altro dato allarmante per il nostro paese è l’elevata 2013. A livello europeo, si cita la Svezia che attualmente genera solo aliquota fiscale sull’energia, che risulta essere pari il 20% di energia elettrica da fonti fossili e che per il 2016 ha stanziato a 363€ su un TEP, circa il 70% più alta rispetto alla ben 546 milioni di dollari solo per incentivare fonti rinnovabili nel media europea. In ragione delle suddette condizioni paese. La Danimarca, invece, vuole raggiungere l’indipendenza da si è definito uno scenario al 2050 con una forte idrocarburi entro il 2050, mentre la Germania si è data l’obiettivo di decarbonizzazione. Si è partiti con la definizione ridurre le emissioni del 95% a metà secolo. di una baseline (definita REF) che ha richiesto l’acquisizione dei dati di consumo, identificando una CASO DI STUDIO classificazione delle domande di energia elettrica e Esistono molti studi che si sono occupati di valutare costi e tempi termica per settore, ciascuno secondo gli opportuni della decarbonizzazione. Per quanto concerne il caso italiano, criteri di omogeneità (ad esempio, per destinazione elaborato nell’ambito del lavoro di tesi di dottorato di ricerca, d’uso, per filiera di produzione, etc.). Per la definizione svolto presso la Sapienza di Roma, emerge la possibilità di ridurre del REF si è tenuto conto delle incertezze e delle la produzione di emissioni di anidride carbonica, al 2050, di circa il sfide che caratterizzano il sistema energetico italiano. 93%. Obiettivo molto ambizioso, ma realistico in caso di repentina Per il settore domestico, è considerato un numero inversione di tendenza. totale di abitazione pari a 31.208 milioni, di cui il Due scenari 77,3% occupate ed il 22,7% non occupate. Inoltre si Lo studio ha previsto la simulazione di due scenari: uno di è inserito come dato di input la distribuzione degli riferimento, tenendo in considerazione le politiche energetiche elettrodomestici in base alla loro penetrazione e attuali, ed un secondo scenario, denominato DDS (Deep classe di efficienza. Il settore industriale assorbe circa Decarbonization Scenario), nel quale si intraprende una a COP21, Conferenza sui cambiamenti climatici che si è tenuta a Parigi dal 30 novembre al 12 dicembre 2015 e a cui hanno partecipato 195 paesi, è giunta ad un accordo per la definizione di scenari a basso tenore di carbonio. La sfida al global warming si gioca sul tempo con cui la decarbonizzazione riuscirà ad invertire la crescita delle emissioni, avviando un percorso che porti riduzioni del 90% rispetto al 2014. Dalla COP21 è emersa, inoltre, una forte accelerazione verso le rinnovabili, anche per nazioni in pieno sviluppo economico come Cina e India, attualmente meno sensibili al problema energetico. Il cosiddetto “Paris Outcome” — documento finale della COP21 che entrerà in vigore nel 2020, ovvero dopo la decadenza del Protocollo di Kyoto — è strettamente legato alla sua reale efficacia, determinata dalla fattibilità tecnica ed economica di scenari così ambiziosi, nonché della volontà politica di avviare processi che mutino i modelli economici e comportamentali della nazione. I limiti dell’accordo, infatti, risiedono innanzitutto nella natura non prescrittiva e non cogente delle suddette strategie ambientali che, anche qualora venissero intraprese, non sarebbero sufficienti per il raggiungimento degli obiettivi prefissati a livello mondiale.

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La produzione da impianti termici convenzionali diminuisce significativamente durante il periodo di proiezione, in particolare negli ultimi due decenni. Nello Scenario DDS, la graduale eliminazione di generazione elettrica da combustibili fossili si basa sulla dismissione delle centrali termoelettriche e a carbone a fine ciclo di vita, per essere sostituite da fonti rinnovabili. Nello scenario DDS, la presenza maggiore di rinnovabili e fonti a Scenario DDS basse emissioni di carbonio consente l’azzeramento dell’intensità di Per la definizione dello scenario DDS si è fissato un obiettivo carbonio della generazione elettrica rispetto al 2014 per il quale si energetico per il 2050 che consentisse di definire il nuovo mix registra un’emissione specifica di 401 g CO2 / kWh. efficiente, sulla base di quanto sino ad ora analizzatohttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 e sulla base Nella figura 3 e 4 sono riportati gli andamenti della domanda del confronto con i dati raccolti nella definizione della baseline. energetica nel settore residenziale e terziario. Le riduzioni del Per definire il nuovo mix energetico si è tenuto conto di 4 principali fabbisogno sono da attribuire principalmente all’elettrificazione variabili: degli usi termici, attualmente responsabili di oltre tre quarti del 1. costi di investimento delle soluzioni; consumo energetico del settore residenziale-terziario. In questo 2. potenziale di risparmio energetico; segmento è possibile dimezzare i consumi attraverso misure 3. riduzione di gas climalteranti derivante dagli interventi di di efficienza energetica, realizzati attraverso le tecnologie di efficientamento; riscaldamento ad alta efficienza e interventi retrofit sul parco 4. costi sociali connessi alle scelte ed alle tecnologie esistenti e edilizio. future. un terzo dei consumi energetici nazionali. Per la costruzione della baseline industriale si è deciso di suddividere il settore prendendo come riferimento 4 gruppi rappresentativi per assorbimento energetico e produzione. Il totale di gas naturale consumato nel settore industriale è pari 20.870 milioni di metri cubi.

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FIGURA 2. Confronto mix energetico 2014 - 2050 FIGURA 1. Andamento mix energetico nazionale

FIGURA 3. Domanda energetica nel settore domenistico

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FIGURA 4. Domanda energetica nel settore terziario


FIGURA 5. Domanda energetica industriale

FIGURA 6. Domanda energetica settore trasporti

FIGURA 7. Andamento emissioni dovuti al settore dei trasporti

FIGURA 8. Confronto emissioni nazionali 2014-2050

Nel settore industriale, i combustibili fossili vengono sostituiti di emissione imposti dalla UE al 2050. Nello scenario REF, a causa da energia elettrica e fonti rinnovabili (in particolare biomasse, dell’impatto delle politiche ambientali e dell’abbassamento cogenerazione e rinnovabile). Il D.lgs. n. 102 del 4 luglio 2014 dell’intensità economica, le emissioni si riducono a 247,3 milioni di obbliga le grandi imprese e le imprese energivore al ricorso alle tonnellate di CO2 (-2% rispetto al 2014) mentre al 2050 arriva a 213,1 diagnosi energetiche per focalizzare l’attenzione sui vantaggi milioni di tonnellate di CO2 (-16% rispetto al 2014). competitivi dell’efficienza energetica. Già dal 2016 potrebbero Nello scenario DDS, al 2020 si riducono del 9% arrivando ad una aspettarsi riduzioni del fabbisogno energetico. GWP (Global Warming Potential) di 231,3 mln t CO2 ed al 2050 si Per il settore dei trasporti, lo scenario consente di evitare tra riducono le emissioni del 93% raggiungendo i 17,4 mln t CO2. Nella 65-76 Mton di CO2 rispetto al livello di riferimento 2050 utilizzando figura 11 è rappresentato l’andamento dello scenario REF (linea veicoli elettrici e ibridi, carburanti alternativi ed ecosostenibili, e il tratteggiata) rispetto allo scenario DDS. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 trasferimento modale verso una mobilità collettiva.

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Andamento delle emissioni

Nell’analisi si è valutata l’organizzazione di uno scenario da intraprendere per raggiungere la decarbonizzazione per il sistema energetico italiano al 2050. Partendo dagli effetti previsti dalle attuali politiche europee e italiane e gli effetti della recente crisi economica, l’Italia potrebbe raggiungere, e superare, gli obiettivi

Andamento dell’intensità energetica

Il rapporto tra TEP e PIL esprime l’intensità energetica per il sistema. Tale misura macroeconomica determina l’efficienza energetica del sistema economico di una nazione e viene calcolata in relazione al prodotto interno lordo. Il grafico in Figura 10 mette a confronto i dati Eurostat fino al 2014 con gli scenari REF e DDS. Il valore, mantenutosi pressoché costante nell’ultimo quinquennio n.59

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FIGURA 9. Andamento emissioni nazionali [mln t CO]

FIGURA 10. Andamento intensità energetica

intorno ai 120 kep/k€, si dimezza al 2050 per lo scenario REF, raggiungendo un valore prossimo ai 60 kep/k€. Il nostro paese risulta già attualmente il più efficiente del G8 (Giappone, Germania, Francia, Regno Unito, Italia, Canada, USA), anche a causa dei prezzi storicamente alti dell’energia che hanno indotto aziende e consumatori a maggiore efficienza. Lo scenario DDS delineato porta ad un drastico crollo dell’indice, con una riduzione del 92% rispetto al valore attuale.

Andamento emissioni di CO2

FIGURA 11. Andamento emissioni CO Il consumo di energia primaria, nello scenario DDS, scende da un valore attuale di circa 125 Mln di TEP a poco più di 70, con una riduzione percentuale rispetto allo scenario REF del 38%. Per quanto riguarda il valore GWP, le emissioni di CO2 nello Generazione Elettrica scenario DDS sono inferiori del 92% rispetto allo scenario di • Al 2030 il 30% di generazione da solare e vento, al 2050 60% riferimento. Il grafico in figura seguente, infine, mostra l’andamento • Al 2050 15% da biomassa per le emissioni pro-capite, espresse in tCO2/procapite, che • Al 2050 5% geotermico esprime l’impatto ambientale di una nazione in relazione alla sua popolazione. Tale valore si attesta, al 2050, intorno a 3,5 per CONCLUSIONI lo scenario REF e 0,25 per lo scenario DDS, con una riduzione Lo scenario presentato è stato elaborato con la consapevolezza dei percentuale del 92%. limiti insiti in queste tipologie di ricerche, più esercizi teorici che I risultati ottenuti dalla modellazione dello scenario mostrano road-map pratiche, che non informano in maniera dettagliata sulla pieno soddisfacimento dell’obiettivo low carbon per http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 il sistema fattibilità delle trasformazioni, sulle loro tempistiche e spesso, per energetico italiano, attraverso scelte di mix energetico efficiente gli ambiziosi obiettivi che si pongono, richiedono una rivoluzione facilmente praticabili per mezzo di politiche energetiche oculate e senza precedenti nel mondo dell’energia. Tuttavia, sono pregne strategicamente vantaggiose. di significato e lasciano spazio all’ottimismo perché la rivoluzione Gli obiettivi da porsi per raggiungere tali risultati sono: è necessaria e la storia recente ha mostrato la veridicità e la fattibilità di scenari considerati utopistici fino ad un decennio fa. Trasporti Nessuno infatti, a inizi anni 2000, avrebbe dato credibilità ad uno • Al 2030 30% auto elettriche, al 2050 raggiungimento del 90% scenario che avesse previsto la crescita del fotovoltaico che si è Residenziale e Terziario poi realmente verificata. Le previsioni più rosee per le rinnovabili, • Al 2030 almeno il 15% di elettrificazione per il riscaldamento in questo caso, sono state regolarmente superate della realtà. Il • Penetrazione Cogenerazione caso dell’Uruguay era letteralmente impensabile, eppure i numeri • Aumento FER al 2030 almeno 10% di copertura domanda parlano chiaro. Sull’intensità energetica, se da un lato il -3,7% annuo energetica previsto nel DDS non si è mai verificato per l’Italia, dall’altro, a livello Industriale mondiale, nel 2014 la Cina (sottolineandone il notevole margine • Riduzione del 15% utilizzo gas naturale di miglioramento), ha tagliato la tua intensità energetica del 4,8%, • Cogenerazione da biomassa almeno pari al 5% dei consumi superando di gran lunga il target che si era fissata del 3,9%. t totali

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irrigazione di aree verdi

lavaggio di veicoli

pulizia di aree cortilizie

cassette wc

lavaggio del bucato


PROGETTI DI RICERCA

Il vecchio incontra il verde. Nuove tecnologie per la ristrutturazione degli edifici

A dicembre 2015, il servizio comunitario d’informazione in materia di ricerca e sviluppo (CORDIS) della Commissione europea ha presentato gli ultimi risultati dei progetti finanziati dall’UE in merito all’efficienza energetica negli edifici. I risultati sono stati riuniti in quattro “Results Packs” che, oltre a raccogliere i risultati della ricerca secondo grandi tematiche, hanno lo scopo di presentarli a tutti gli attori della filiera edilizia, comprese autorità locali, investitori, architetti, imprese di costruzione, fornitori di materiali da costruzione e ingegneri. Obiettivo primario dei “pacchetti” è quello di informare sulle nuove e imminenti soluzioni, così come le più recenti scoperte scientifiche e tecnologie, al fine di accrescerne la conoscenza e l’adozione in tutta Europa. In particolare, i quattro “pacchetti” — che presenteremo anche nei prossimi fascicoli della rivista — trattano i seguenti argomenti: finestre intelligenti, qualità dell’aria interna, nuovi materiali e tecnologie per la ristrutturazione u SILVIA MARTELLOSIO 14

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B

enché sia ormai possibile costruire edifici a consumo energetico zero — gli unici permessi dopo il 2020 — abbattere tutti gli edifici esistenti non è conveniente, né dal punto di vista finanziario, né logistico e neanche del patrimonio culturale. La ristrutturazione e il restauro saranno

pertanto fondamentali per raggiungere gli obiettivi dell’UE. Questo Results Pack presenta alcune delle più recenti tecnologie per la ristrutturazione rese possibili dai programmi di finanziamento. I progetti possono essere divisi in due categorie: la prima consiste nelle piattaforme e negli strumenti per aiutare le imprese e i proprietari degli edifici a compiere scelte cruciali e definire le strategie per i loro interventi di ristrutturazione, mentre la seconda mira a sviluppare, dimostrare e valutare tecnologie e materiali.

PIATTAFORME E STRUMENTI E2REBUILD PER PROGETTI DI RISTRUTTURAZIONE IN CLIMI FREDDI La piattaforma del progetto E2REBUILD (Industrialised energy efficient retrofitting of resident buildings in cold climates) raccoglie i più recenti metodi di ristrutturazione energetica, per aiutare imprese edili, organizzazioni immobiliari e architetti a comprendere che i moderni processi industrializzati possono far risparmiare EDIFICIO PILOTA A OULU FINLANDIA. Da sinistra: stato originale (2011), fase di demolizione (2012), edificio terminato (2013) denaro riducendo i costi di costruzione ed energetici. La piattaforma può essere paragonata alle piattaforme tecniche usate, ad esempio, nell’industria completati all’interno del periodo di attività del progetto (E2REBUILD si è concluso automobilistica, che forniscono una struttura per sviluppo del prodotto, processi e nel giugno del 2014). Questi cantieri sono stati usati per testare diverse strategie di funzionamento. Nel settore della ristrutturazione energetica degli edifici tuttavia, ristrutturazione efficiente dal punto di vista energetico e per identificare come esse questo approccio viene usato raramente potrebbero contribuire alla creazione “Abbiamo ottenuto dei risultati positivi http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 o quasi mai. La nuova piattaforma di un metodo di lavoro più olistico. evitando di concentrare l’attenzione su riunisce i singoli risultati e fornisce uno I miglioramenti nelle prestazioni un solo prodotto, soluzione o metodo, e integrando invece le diverse soluzioni schema che mostra come ottenere nel e nell’ambiente interno sono stati proposte in una piattaforma. Questa modo migliore una ristrutturazione piattaforma può essere migliorata in modo attentamente valutati. Per abbinare le efficiente dal punto di vista energetico. incrementale, e consente degli adeguamenti esigenze degli utenti finali con questi per soddisfare future modifiche Un totale di sette progetti di edifici metodi ad alta tecnologia è stato normative, nuove tecnologie e metodi” dimostrativi in sei paesi sono stati sviluppato uno strumento di supporto Dott.ssa Christina Clæson-Jonsson, direttrice di R&S presso la NCC Construction in Svezia – Coordinatore del progetto portati a termine, e tutti sono stati alla progettazione e alle decisioni.

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TOOLKIT, STRUMENTI MODULARI PER LA RISTRUTTURAZIONE Il progetto RETROKIT (RetroKit – Toolboxes for systemic retrofitting), finanziato dall’UE, sta sviluppano uno strumento che integra soluzioni prefabbricate e flessibili con tecnologie per l’efficienza energetica, per favorire la ristrutturazione economica del patrimonio immobiliare. Secondo il team del progetto, i risparmi energetici che ne deriveranno porteranno al recupero dell’investimento iniziale

“L’idea è quella di mettere le tecnologie più avanzate a disposizione del maggior numero possibile di utenti finali. Il risultato finale sarà il contenimento dei disagi per gli inquilini, sia durante i lavori sia successivamente, grazie all’implementazione di tecnologie in grado di offrire soluzioni reali alle loro esigenze” Andrea Maria Ferrari di D’Appolonia, Italia – Coordinatore del progetto

entro sette anni. Iniziato nel settembre 2012, il progetto ha identificato e sviluppato nuove tecnologie di ristrutturazione integrate nel kit e sarà applicato in tre siti dimostrativi a Madrid (Spagna), a Francoforte (Germania) e a Pitea (Svezia). La versione definitiva dello strumento modulare di ristrutturazione includerà soluzioni integrate di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria, con tecnologie elettriche, informatiche e basate su energie rinnovabili. Il progetto si concluderà ad agosto 2016. n.59

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INSPIRE, DATABASE DI RISTRUTTURAZIONE ONLINE Un grande contenitore dove sono stati raccolti standard, norme tecniche e brevetti del settore delle energie rinnovabili. Si chiama INSPIRE ed è una piattaforma online lanciata da Irena, l’Agenzia per le energie rinnovabili, in collaborazione con l’Ufficio europeo dei brevetti (UEB) e la Commissione elettrotecnica internazionale (IEC). Con i suoi 400 standard internazionali e più di 2 milioni di brevetti tecnologici, il portale è di fatto la più grande raccolta al mondo ed è stata sviluppata con l’obiettivo di fornire uno strumento chiaro e completo a tutti gli operatori del

“Sono state sperimentate più di 500.000 combinazioni. La natura globale del nostro database significa che i professionisti non hanno bisogno di compiere calcoli per ottenere indicazioni preprogettazione su come corredare i loro edifici. Questo è già stato fatto per loro” Roberto Fedrizzi, di EURAC in Italia – Coordinatore del progetto

settore e ai responsabili delle politiche green. Il database permetterà alle autorità pubbliche e a persone con potere decisionale non esperte nel settore della riqualificazione energetica di prendere decisioni informate con maggiore facilità. Per completare il database, sono state applicate simulazioni per sperimentare diverse combinazioni di isolamento, finestre, ventilazione e tecnologie di riscaldamento e raffreddamento su diversi tipi di edifici al fine di capire quali combinazioni funzionano meglio in termini di prestazioni energetiche e di costo ambientale e finanziario. La piattaforma funge non solo da maxi-catalogo, ma vuole anche essere un veicolo informativo. Per ciascuno standard vengono infatti specificati le metodologie di http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 applicazione, i benefici ottenibili, le caratteristiche dei prodotti ad essi connessi e il relativo interesse degli investitori. Mentre per quanto riguarda i brevetti gli utenti possono effettuare ricerche comparate al fine di individuare le tendenze in atto in un particolare segmento e di confrontare le varie tecnologie presenti sul mercato. Il progetto terminerà a settembre 2016.

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TECNOLOGIE E MATERIALI EASEE, RIVESTIMENTI PER MIGLIORARE L’EFFICIENZA ENERGETICA DEI VECCHI EDIFICI Il progetto EASEE (Envelope Approach to improve Sustainability and Energy efficiency in Existing multi-storey multi-owner residential buildings) ha sviluppato diversi tipi di materiali e componenti avanzati per l’isolamento per le tre parti principali dell’involucro di una costruzione: la facciata esterna, le intercapedini e gli interni, e ha realizzato un nuovo strumento software di consulenza per il settore edile chiamato Retrofitting Planner. Per la facciata esterna, i ricercatori hanno sviluppato pannelli di isolamento prefabbricati composti da malta fibro-rinforzata (TRM) con un nucleo di schiuma di polistirolo che vengono applicati all’esterno della struttura tramite dispositivi speciali in cemento fibro-rinforzato ad altissime prestazioni (UHPRFC). Per le intercapedini, il progetto ha sviluppato un processo idro-repellente per la perlite espansa sintetica e naturale. I materiali isolanti testati hanno fornito un miglioramento del 89% nella conservazione del calore. Inoltre la perlite sintetica è stata sviluppata impiegando scarti minerali, materiali riciclati e sotto-prodotti “L’obiettivo del nostro lavoro è offrire soluzioni flessibili per migliorare le performance energetiche degli edifici meno recenti, in particolare di quelli costruiti prima degli anni settanta, sui quali, spesso, non si possono eseguire interventi invasivi. Le nostre innovazioni possono essere utilizzate insieme o separatamente, a seconda delle strutture su cui si lavora” Andrea Ferrari – Coordinatore del progetto

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industriali e offre il grande vantaggio di poter adattare la formulazione del prodotto ai requisiti specifici di ogni singolo progetto. Il consorzio ha infine prodotto tre kit per la ristrutturazione degli interni, tutti trasformati in prototipi. Tra di essi, una lastra isolante leggera in perlite è stata completata con una speciale malta adesiva e con un sottile strato di finitura, dimostrando prestazioni termiche migliori rispetto ad altri prodotti simili già esistenti. Il team ha poi prodotto una tappezzeria permeabile e isolante impregnando un prodotto tessile fabbricato con fibre di poliestere non tessute e aerogel, ottenendo un rivestimento per pareti leggero, sottile e facilmente avvolgibile che può essere facilmente installato da una o due persone. È stata infine creata una lastra piatta in laminato basata su aerogel e su uno strato tessile isolante che assicura migliori prestazioni termiche.


HERB, TECNOLOGIE PER L’ADATTAMENTO E IL MONITORAGGIO DELLE PRESTAZIONI Il progetto HERB (Holistic energy-efficient retrofitting of residential buildings) ha accolto la sfida di migliorare edifici energeticamente inefficienti. Verranno ristrutturati tredici edifici domestici di età diverse in sette paesi diversi in tutta Europa, tra cui ville, abitazioni semi-indipendenti e a schiera e condomini, le cui dimensioni variano da 70 a 1000 m2. In ciascun caso, verrà ammodernato l’intero edificio, e gli utenti dell’edificio verranno inclusi nel processo per garantire la valutazione e la soddisfazione delle loro esigenze nel processo di aggiornamento. In ogni edificio, verranno impiegate diverse tecnologie, economiche, durature, di semplice installazione e compatibili con le funzioni e l’estetica degli edifici esistenti. Esse comprendono: isolamento efficace delle pareti grazie a tecnologie ottimali (tra cui pannelli di isolamento sotto-vuoto), tecnologia di facciata multifunzionale trasparente, sistemi di controllo intelligenti, pompe di calore

innovative con accumulo termico integrato, nuovi sistemi termici fotovoltaici (PVT), pannelli di recupero del calore integrati con riscaldamento ad alta efficienza energetica, sistemi di ventilazione e aria condizionata (HVAC) e la tecnologia delle tubature leggere ad efficienza energetica. Ad oggi le tecnologie più efficaci sono l’isolamento efficiente delle pareti grazie a super-isolamenti, alla tecnologia della facciata multifunzionale trasparente e a sistemi di controllo intelligenti. L’obiettivo del progetto è di ottenere una riduzione del 60% delle emissioni di CO2 negli edifici dimostrativi. Le abitazioni che sono state ammodernate finora hanno raggiunto questa percentuale, anche se i risultati non saranno conclusivi fino all’estate del 2016, quando sarà stata completata la ristrutturazione di tutti gli edifici.

“Vogliamo dimostrare che l’avvicinamento al processo di ammodernamento tramite un punto di vista olistico di valutazioneimplementazione-riflessione consente di risparmiare più energia e carbonio rispetto al metodo attuale di applicazione di una soluzione per poi dimenticarsene” http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10

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David Tetlow – Capo project manager del progetto ERBE

MEEFS RETROFITTING, SISTEMA DI FACCIATA MULTIFUNZIONALE Il progetto MEEFS RETROFITTING (Multifunctional manutenzione; inoltre dovrebbe essere semplice “Quando il sistema di facciata Energy Efficient Façade System for Building da assemblare e smontare. Un altro obiettivo sarà stato installato, si procederà Retrofitting) sta sviluppando una facciata che consiste nella presentazione di un prodotto finale a monitorare le prestazioni dell’edificio, che saranno comprende tecnologie passive e attive, sistemi installabile in modo non intrusivo. confrontate con il periodo di gestione dell’energia e un nuovo materiale A quasi tre anni dall’avvio del progetto, il consorzio precedente all’introduzione del strutturale composito (e il relativo processo di ha completato il lavoro di progettazione e sviluppo; sistema. Il sistema intelligente sviluppato nel quadro del progetto fabbricazione). Diversamente dalla maggior parte ora sta passando alla fase di dimostrazione. Sono MEEFS RETROFITTING controllerà delle soluzioni disponibili sul mercato, il sistema e monitorerà le unità tecnologiche stati progettati, costruiti e testati con esito positivo offre flessibilità e tiene conto dei requisiti estetici della facciata, al fine di verificare il i prototipi di sette unità tecnologiche di MEEFS consumo energetico e altri fattori, di diversi edifici. L’approccio modulare consente come ad esempio l’orientamento RETROFITTING, tra cui isolamento, facciata verde, configurazioni adattate per ogni tipologia di del sole per le unità fotovoltaiche facciata ventilata, protezione dal sole, un avanzato e l’arrivo dell’acqua per facciata, tenendo conto di problematiche come sistema di protezione dal sole passivo/unità componenti ecologici organici” l’orientamento e le condizioni climatiche locali. mobile automatica di assorbimento di energia Magdalena Rozanska – Coordinatore del progetto MEEFS RETROFITTING è concepito per risultare e un collettore solare passivo solare/modulo di efficiente in termini di costo riguardo alla durata utile, con una ridotta necessità di ventilazione. In linea con tali attività, è stata anche completata la fase di sviluppo per i pannelli standardizzati, oltre che per la loro struttura. Lo sviluppo della griglia strutturale ha richiesto l’assunzione di una nuova prospettiva, incentrata su materiali compositi che potrebbero sostenere il carico pesante dei moduli aggiunti. Il team ha così sviluppato un nuovo composito termoplastico denominato FRP (fibra polimerica rinforzata), con caratteristiche di durata e di scarsa conduttività termica. La FRP si può anche riciclare facilmente e il suo impatto ambientale è stimato inferiore fino a due volte e mezzo rispetto a materiali più tradizionali come l’alluminio. Dopo la fabbricazione, gli elementi della facciata sono stati sottoposti a una serie di prove per verificarne la resistenza al fuoco, all’acqua, al vento, agli urti e ai rumori. Il sistema di facciata ha superato positivamente le valutazioni tecniche dettagliate. L’inizio delle attività dimostrative è previsto nel primo trimestre del 2016. n.59

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FASUDIR, RISTRUTTURAZIONE DEI QUARTIERI URBANI L’esecuzione di interventi di ristrutturazione su interi quartieri urbani mediante l’utilizzo di prodotti e di tecniche efficienti sul piano energetico rappresenta una strategia sostenibile ed economica finalizzata alla riduzione della dispersione termica e del consumo di carburanti, specialmente negli edifici più datati. L’iniziativa FASUDIR (Friendly and Affordable Sustainable Urban Districts Retrofitting) tenta di gestire tale questione attraverso lo sviluppo di nuovi modelli commerciali e di strumenti correlati che dovrebbero incoraggiare attività di ristrutturazione urbana sostenibili in tutta Europa. La principale risorsa utilizzata è strumento integrato di supporto alle decisioni (Integrated Decision

“Una delle principali sfide che siamo stati chiamati ad affrontare consisteva nel fare in modo che lo sviluppo della metodologia e l’IDST tenesse conto di esigenze diversificate, attraverso il coinvolgimento dei siti dimostrativi e l’adozione dell’approccio LPC. La raccolta dei dati si è rivelata una procedura complessa che ha spinto il consorzio a concentrarsi principalmente sull’applicazione della tecnologia IDST in una varietà di casi” Giulia Barbano – Responsabile delle attività divulgative del progetto

Support Tool, IDST), vale a dire una nuova metodologia basata su un software che aiuterà i decisori ad adottare strategie ottimali in termini di ristrutturazione. L’iniziativa sta creando un vero e proprio archivio di tecnologie nel settore della ristrutturazione. L’archivio, completato lo scorso anno, è stato integrato nell’IDST. Questa soluzione offre agli utenti una gamma di tecnologie e di sistemi che si prestano a essere utilizzati all’interno di edifici e di quartieri. Ciascuna soluzione presente nella banca dati contiene informazioni tecniche sulle prestazioni energetiche, unitamente a dati più generici relativi, ad esempio, ai parametri http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 economici, agli impatti sociali, alle raccomandazioni in termini di manutenzione e alle considerazioni di carattere estetico.

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NEWBEE, NUOVI STRUMENTI TIC PER AGEVOLARE LA RISTRUTTURAZIONE NEWBEE (Novel Business model generator for Energy Efficiency in construction and retrofitting), conclusosi a fine settembre, propone nuovi modelli d’impresa basati sulla performance che si spera possano accelerare l’adozione di soluzioni a basso impatto energetico negli edifici. La piattaforma include un database di documentazione che offre ai proprietari degli immobili informazioni sulle varie tecnologie di ristrutturazione e alle PMI conoscenze competitive; una valutazione preliminare e uno strumento finanziario che aiutano i proprietari degli immobili a valutare le varie tecnologie disponibili alla luce del loro specifico problema e dei loro vincoli finanziari; uno “strumento marketplace” che permette ai proprietari degli immobili di identificare e pubblicare inviti a presentare proposte e alle PMI di trovare opportunità di ristrutturazione; uno strumento di valutazione della performance energetica per le PMI, che offre una valutazione dettagliata delle tecnologie e del loro costo per un determinato problema; infine uno strumento di valutazione dei modelli di impresa che sostiene le PMI nel processo di “Alcuni dei servizi di maggior efficacia sono stati ideati per i proprietari di immobili e abbiamo fiducia nel fatto che ciò li incoraggerà a usare lo strumento marketplace. Se abbiamo successo in questa prima fase, sarà poi abbastanza facile attrarre le PMI. La qualità e quantità dei proprietari che richiedono offerte di ristrutturazione sarà la nostra migliore rivendicazione commerciale” Laura Garcia Zambrano – Ricercatrice scientifica presso Tecnalia e coordinatrice del progetto

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miglioramento della loro strategia aziendale permettendo loro di cercare idee e buoni concetti di business e guidandole passo dopo passo. Le tecnologie sono state classificate secondo diversi fattori che vanno dalle loro applicazioni a elementi quali l’energia necessaria, i materiali, i principi fisici applicati e la performance. Classificare queste tecnologie è stata una sfida, perché le PMI hanno bisogno del sistema per lavorare in una maniera relativamente non scientifica rispondendo contemporaneamente alle sfide quotidiane che devono affrontare. Per questo le tecnologie sono inizialmente classificate secondo i settori di applicazione o le sezioni degli edifici (per es. tetto, facciata), sulla base della classificazione tedesca DIN276, che riguarda elementi usati principalmente per la struttura e la gestione dei progetti di edilizia. Grazie a discussioni e interviste semistrutturate con il personale, le tecnologie sono state valutate anche dalle PMI coinvolte nel progetto NEWBEE. Lo schema proposto per valutare la classificazione delle tecnologie era composto da due serie di fattori: la prima serie riguardava l’aspetto strutturale e fisico della tecnologia, la seconda forniva alle PMI informazioni sulla fattibilità tecnico-economica delle tecnologie selezionate.


GREENHP, POMPA DI CALORE DI ULTIMA GENERAZIONE PER LA RISTRUTTURAZIONE DEGLI EDIFICI A causa degli spazi limitati nelle città, le pompe di calore devono essere integrate negli edifici esistenti ed essere compatibili con i sistemi di riscaldamento preesistenti. Il progetto GREENHP (Next generation heat pump for retrofitting buildings) mira a soddisfare questa sfida mediante la progettazione di una pompa di calore di ultima generazione per la ristrutturazione degli edifici. Il sistema sarà installato in condomini o edifici commerciali con una superficie abitabile di circa 600 metri quadrati. Si basa su una pompa di calore aria/acqua a capacità variabile ed è in grado di fornire fino a 30 kW di calore per riscaldare gli ambienti e per l’acqua calda delle abitazioni. Il team del progetto sta anche analizzando come la nuova pompa di calore può combinarsi con impianti energetici di grandi dimensioni come un ambiente a rete intelligente. Tutti i componenti hardware principali sono stati finalizzati e testati, compresi il compressore, il condensatore, l’unità dell’evaporatore e il ventilatore. Il compressore è stato sviluppato dal progetto per far fronte al ciclo di refrigerazione speciale della pompa di calore. Utilizzando EVI (Iniezioni migliorate di vapore) è possibile coprire l’intera gamma di funzionamento di una pompa di calore aria/acqua. Il compressore è inoltre progettato per gestire i

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“Il passo successivo consisterà nel http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 riunire tutto l’hardware per montare il prototipo di GREENHP. Il test, che sarà avviato all’inizio del 2016, terminerà nel giro di due mesi circa. Dopodiché, ci saranno ulteriori prove che vedranno la pompa di calore collegata al sistema processi di riscaldamento degli ambienti e di produzione di acqua calda nel di controllo di nuova concezione” modo più efficiente possibile. Andreas Zottl – Coordinatore del progetto

URBGRADE, COSTRUIRE CITTÀ SOSTENIBILI E VIVIBILI Il progetto URB-GRADE (URB-Grade: Decision Support Tool for Retrofitting a District, Towards the District as a Service) supporta la modernizzazione di un quartiere in modo che diventi più efficiente dal punto di vista energetico, efficace in termini di costi e che aumenti il comfort per i suoi cittadini in quello che è conosciuto come un approccio “District as a Service Platform” (DaaS Platform). La piattaforma diventerà uno strumento importante per la pianificazione della città e per il processo decisionale grazie alla raccolta di informazioni provenienti da una varietà di sensori, altre fonti di dati aperti e risorse basate su sondaggi. Una volta raccolti, i dati vengono poi gestiti usando tecniche di elaborazione di eventi “Una delle principali novità della piattaforma è la sua natura in co-proprietà. Anche se la co-proprietà sembra promettente, essa sta svelando molti problemi a livello di quartiere e lavorando solo con una serie limitata ma variegata di portatori di interessi in test pilota reali. Questi problemi includono supporto alle lingue, modellazione del dominio e sicurezza” Mikel Larrañaga – Responsabile della divulgazione del progetto

complessi (CEP) per generare informazioni rilevanti, che saranno disponibili su una piattaforma di servizio comune cloud-based. Nel corso della durata del progetto, sono stati allestiti tre differenti test allo scopo di includere tutti gli aspetti di un quartiere. Per i test sono state scelte delle posizioni geografiche diverse tra loro, in aggiunta a una varietà di obiettivi di consumo. Per completare la raccolta dei dati si è impiegato oltre un anno e mezzo (anche se parte del lavoro prosegue ancora). n.59

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PROGETTO REPUBLIC_ZEB

Ristrutturazione degli edifici pubblici per la conversione in nZEB

La riqualificazione energetica degli edifici pubblici nel progetto internazionale RePublic_ZEB: standardizzare le misure per promuovere e ottimizzare l’efficienza u VINCENZO CORRADO, SIMONA PADUOS, GIOVANNI MURANO E GIOVANNI RIVA*

F

inanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del programma IEE (Intelligent Energy-Europe), RePublic_ZEB (Refurbishment of the Public building stock toward nZEB) è un progetto di ricerca, iniziato nel marzo 2014, della durata di 30 mesi e coordinato dal Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente CTI. Il progetto, che vede come altro partner italiano il Dipartimento Energia del Politecnico di Torino, coinvolge diverse nazioni del Sud-Est Europeo, oltre al Regno Unito, paesi cioè accomunati da condizioni simili in termini di clima e disponibilità potenziale di fonti energetiche rinnovabili. Scopo principale di RePublic_ZEB è favorire la riqualificazione energetica degli edifici pubblici verso il target nearly-zero, conformemente ai principi della Direttiva 2010/31/UE (EPBD recast), sia attraverso la promozione sul mercato di soluzioni tecniche concrete, sia attraverso l’aumento della fiducia di alcuni attori

strategici coinvolti nel processo (enti pubblici, aziende territoriali di edilizia economica popolare, associazioni di costruttori) verso l’adozione di misure concrete di riqualificazione. Le attività del progetto, i cui risultati sono consultabili sul sito internet www.republiczeb.org, sono organizzate in Work Package e riguardano varie attività, tutte sviluppate in parallelo da ogni paese: valutazione preliminare dello stock di edifici pubblici e definizione di una casistica di edifici tipo; valutazione del grado di recepimento della Direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica

* Vincenzo Corrado, Simona Paduos e Giovanni Murano, Politecnico di Torino Giovanni Murano e Giovanni Riva, Comitato Termotecnico Energia e Ambiente (CTI) n.59

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Partecipanti al progetto Europeo RePublic_ZEB Italia

Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente (CTI) Coordinatore

Italia

Politecnico di Torino (POLITO)

Bulgaria

Black Sea Energy Research Centre (BSERC)

Spagna

Fundacio Institut de Recerca de l'Energia de Catalunya (IREC)

Croazia

Energy Institute Hrvoje Požar (EIHP)

Grecia

Centre for Renewable Energy Sources and Saving (CRES)

Macedonia

Macedonian Center for Energy Efficiency (MACEF)

Portogallo

National Energy and Geology Laboratory (LNEG)

Regno Unito Building Research Establishment Ltd (BRE) Romania

National Institute for Research and Development in Construction, Urban Planning and Sustainable Spatial Development (URBAN-INCERC)

Slovenia

Building and Civil Engineering Institute (ZRMK)

Ungheria

Budapest University of Technology and Economics (BME)

DRIVERS E BARRIERE COMUNI PER LA CONVERSIONE BOX 1 DEGLI EDIFICI ESISTENTI IN NZEB BARRIERE Costi iniziali di investimento e tempi di ritorno del capitale investito non rendono l’investimento conveniente e appetibile da un punto di vista strettamente economico. Incentivi economici per la ristrutturazione/ riqualificazione energetica degli edifici pubblici inesistenti o ritenuti poco interessanti. Tale situazione rappresenta un problema comune in Croazia, Macedonia, Grecia, Italia, Portogallo, Spagna e Regno Unito. Prezzi dell’energia relativamente bassi e in diminuzione. Ciò ostacola l’attuazione dei progetti di efficienza energetica, in quanto aumentano il tempo di ritorno di un investimento. Mancanza di una sufficiente diffusione di esempi concreti di nZEB, soprattutto nel campo delle ristrutturazioni. Secondo l’art.9 dell’EPBD recast il requisito sarà obbligatorio per gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e/o di proprietà di quest’ultimi a partire dal 31/12/2018 (limite anticipato in Lombardia al 1°gennaio 2016 e in Emilia Romagna al 1º gennaio 2017), ne consegue che il numero di progetti dimostrativi che già adottano lo “standard nZEB” è molto basso. Diverso recepimento, a livello locale, della legislazione: definizioni, procedure e requisiti possono variare, all’interno della stessa nazione, a livello regionale e/o provinciale. Tale circostanza si presenta in Italia, Portogallo e Macedonia e appare più un ostacolo che un elemento positivo.

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degli edifici, definizione di ostacoli e sostegni alla http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 Minore dipendenza dai fornitori energetici. Una maggiore efficienza energetica degli edifici conversione degli edifici in nZEB e definizione di significa una minore dipendenza dai fornitori di energia e, in genere, un maggiore comfort “pacchetti” di misure di efficienza energetica, ossia di ambientale. insiemi di soluzioni tecnologiche da adottare per la Predisposizione di strumenti finanziari che agevolano la conversione in nZEB. Alcuni stati trasformazione degli edifici tipo considerati in nZEB.

Criteri e principi comuni per la definizione di edifici pubblici nZEB

Nell’ambito del progetto europeo, l’energia primaria non rinnovabile è considerata l’indicatore principale per la definizione del target nZEB. La prestazione energetica è determinata considerando tutti i servizi energetici presenti nell’edificio (riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, acqua calda sanitaria e illuminazione artificiale; quest’ultima solo negli edifici non residenziali) ed il calcolo è condotto in conformità alla normativa tecnica europea (serie delle specifiche tecniche UNI/TS 11300 per il caso italiano). L’energia rinnovabile prodotta sul posto è quindi dedotta dalla quantità di energia consegnata all’edificio, mentre la frazione di energia immessa in rete e non direttamente utilizzata dall’edificio non viene considerata. Con riferimento al caso italiano, le soluzioni nZEB investigate devono rispettare il 55% di copertura da fonti rinnovabili sia per l’insieme dei servizi di riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria, sia per il solo servizio di produzione di acqua calda sanitaria (vedi box 3). La metodologia proposta dal Politecnico di Torino nell’ambito di RePublic_ZEB per la definizione

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stanno predisponendo sovvenzioni, detrazioni fiscali e prestiti a tasso d’interesse agevolato. Tale aspetto condizionerà positivamente il mercato delle ristrutturazioni consentendone la conversione in nZEB.

DEFINIZIONI

BOX 2

Prestazione energetica (EP), determinata secondo il prEN ISO/DIS 52000-1:2015. È l’energia primaria globale richiesta dall’edificio per soddisfare i servizi di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, acqua calda sanitaria e illuminazione artificiale rapportata all’area climatizzata (EPgl). Per ogni servizio energetico, L’EP può considerare l’energia non rinnovabile (EPnren) o la somma dell’energia proveniente da fonte non rinnovabile e rinnovabile (EPren): EPtot = EPnren+EPren. La prestazione globale di un edificio a sua volta si definisce come: EPgl,tot = EPgl,nren+EPgl,ren Percentuale di copertura del fabbisogno energetico complessivo da fonti rinnovabili (RER) consiste nel rapporto tra energia primaria rinnovabile e energia primaria totale. RER = EPren /EPtot. Costo globale (GC) determinato secondo la norma UNI EN 15459, consiste nel valore attuale netto di tutti i costi (di investimento per i lavori di ristrutturazione, di sostituzione e di gestione annuali) riferiti all’anno in cui vengono eseguiti i lavori di ristrutturazione (anno zero). Nell’ambito dell’attività di ricerca il periodo di calcolo è stato assunto pari a 30 anni. In riferimento all’edificio riqualificato, il differenziale di costo globale (ΔGC) mette invece in evidenzia la differenza tra il costo globale dell’edificio da ristrutturare e dell’edificio post ristrutturazione.


di possibili soluzioni nZEB parte dalla valutazione del caso ottimale di riqualificazione dell’edificio [1], ossia l’intervento di riqualificazione energetica che comporta il minore costo globale stimato nell’arco di un periodo fissato a 30 anni. A partire da tale soluzione, si investigano quindi i possibili pacchetti di misure di efficienza energetica tali che: • la prestazione energetica (EP), espressa in kWh/m2 sia inferiore a quella determinata con la metodologia cost-optimal [2] (un edificio a energia quasi zero ha una prestazione migliore rispetto ad un edificio ottimale in termini di costi economicibenefici energetici, ma anche un costo superiore); • il differenziale dei costi globali (∆GC) tra l’edificio allo stato di fatto e le varie soluzioni nZEB sia negativo (l’intervento risulta essere economicamente vantaggioso); FIGURA 1  RELAZIONE TRA COSTO GLOBALE E PRESTAZIONE ENERGETICA. • siano soddisfatti tutti i requisiti minimi di Ogni punto rappresenta un pacchetto di misure di efficienza energetica, definito da prestazione energetica definiti a livello nazionale. specifici valori della prestazione energetica (EP) e differenziale di costo globale (∆GC) In generale, nella riqualificazione di un edificio, possono essere considerate più misure di efficienza http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 energetica simultaneamente (pacchetti di misure) e diverse combinazioni di queste. direttiva EPBD gli Stati membri devono adottare le necessarie misure per ridurre Dall’analisi della Figura 1 è possibile fare le seguenti in modo significativo il divario tra tale requisito e il livello ottimale in funzione considerazioni: dei costi; • l’edificio esistente è caratterizzato da un elevato • l’intervallo di edifici nZEB deve avere un consumo di energia primaria inferiore valore di EP e da un differenziale di costo globale alla soluzione ottimale, e il costo globale compreso tra quello del caso ottimale pari a zero (costi di investimento e costi periodici e dell’edificio di riferimento. aggiuntivi rispetto alla soluzione iniziale sono pari a All’interno del Progetto, il Politecnico di Torino in collaborazione con il CTI, ha zero, l’edificio esistente viene assunto come base di prodotto un tool che permette di determinare, per qualsiasi edificio sottoposto a riferimento); riqualificazione e in riferimento a varie misure di efficienza energetica, il livello di • a seguito della ristrutturazione i differenziali dei prestazione energetica corrispondente al costo globale più basso stimato durante costi energetici sono sempre negativi, mentre il ciclo di vita economico. La metodologia adottata è conforme alla normativa il differenziale di costo globale è negativo se la tecnica vigente e alla legislazione UE (Direttiva 2010/31/UE, Regolamento ristrutturazione è economicamente vantaggiosa; delegato (UE) n. 244/2012, Orientamenti che accompagnano il Regolamento). • tutti i punti sul grafico (pacchetti di misure Il tool, adattabile alle specificità dei vari partner del progetto, permette infine di efficienza energetica) giacciono su un’area di individuare tra i pacchetti di misure di efficienza energetica, quelli utili alla delimitata inferiormente da una specifica curva di conversione degli edifici in nZEB. Tramite il tool è stato possibile definire uno costo che rappresenta il fronte di Pareto; per ogni strumento comune ai partner del progetto, che nello stesso tempo tenesse conto punto collocato su tale curva, è impossibile cercare delle specificità locali di ogni paese, e che rendesse infine possibile un confronto soluzioni caratterizzate da costi globali più bassi efficace tra i risultati provenienti dai diversi partner. senza intervenire sull’efficienza energetica; • il livello ottimale in funzione dei costi è il livello di prestazione energetica che comporta il costo più Esempi di applicazione al caso italiano basso durante il ciclo di vita economico stimato. Con riferimento al caso italiano, di seguito si riportano a titolo di esempio Considerate le incertezze e le semplificazioni, si due edifici analizzati e i relativi “pacchetti di misure” di efficienza energetica ritiene più corretta l’individuazione di un intervallo adottati per la loro trasformazione in nZEB. I risultati riportati sono da intendersi ottimale piuttosto che di un solo punto ottimale; come preliminari. Lo studio è tuttora in fase di attuazione e i dati definitivi, • la linea tratteggiata rappresenta il requisito comprensivi di un maggior dettaglio, saranno pubblicati nel prossimo numero di legislativo minimo di EP nel 2015. Secondo la CASA&CLIMA.

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n.59

23


PRESCRIZIONI NAZIONALI PER UN EDIFICIO AD ENERGIA QUASI ZERO NZEB

BOX 3

Per l’Italia, si può definire nZEB un edificio che soddisfi le condizioni riportate nei prospetti seguenti (sintesi D.M. 26/06/2015). REQUISITI DA RISPETTARE PER GLI EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE O SOGGETTI A RIQUALIFICAZIONE IMPORTANTE

Parametro

Definizione

Condizione

U.M

Note

Coefficiente medio globale di scambio termico per trasmissione per unità di superficie disperdente.

H’T < H’Tref Il valore di riferimento H’Tref è tabulato e varia in base al rapporto di forma e alla zona climatica

[W/ m2K]

Area solare equivalente estiva per unità di superficie utile.

Asol,est/ Asup utile ≤ (Asol,est/ Asup utile) ref Il valore di riferimento è tabulato e varia in base alla categoria di edificio

[-]

INVOLUCRO DEL FABBRICATO H’T

Asol,est/ Asup utile

EFFICIENZE MEDIE STAGIONALI DEGLI IMPIANTI ηH

Climatizzazione invernale

ηH > ηH, limite

[-]

1

ηW

Produzione dell’acqua calda sanitaria

ηW > ηW, limite

[-]

1

ηC

Climatizzazione estiva (Compreso l’eventuale controllo dell’umidità)

ηC > ηC, limite

[-]

1

[kWh/m2]

2

INDICI DI PRESTAZIONE ENERGETICA EPH,nd < EPH, nd, limite (2019,2021)

EPH,nd

Indice di prestazione termica utile per riscaldamento

EPH

Climatizzazione invernale

EPH < EPH, limite (2019,2021)

[kWh/m2]

2

EPW,nd

Indice di prestazione termica utile per la produzione di a.c.s.

EPW,nd < EPW, nd, limite (2019,2021)

[kWh/m2]

2

EPW

Produzione dell’acqua calda sanitaria

EPW < EPW, limite (2019,2021)

[kWh/m2]

2

EPV

Ventilazione

EPV < EPV, limite (2019,2021)

[kWh/m ]

2

EPC,nd

Indice di prestazione termica utile per il raffrescamento

< EP C, nd, limite (2019,2021)

[kWh/m2]

2

EPC

Climatizzazione estiva (compreso l’eventuale controllo dell’umidità)

EPC < EPC, limite (2019,2021)

[kWh/m2]

2

EPL

Illuminazione artificiale

EPL < EPL, limite (2019,2021)

[kWh/m ]

2,3

EPT

Servizio per il trasporto di persone e cose (impianti ascensori, marciapiedi e scale mobili)

EPT < EPT, limite (2019,2021)

[kWh/m2]

2,3

Globale dell’edificio

EPgl < EPgl, limite (2019,2021) EPgl = EPH+ EPW+ EPV+ EPC+ EPL+ EPT

[kWh/m2]

2

EPgl

2

2

Note: 1. Efficienza relativa all’edificio di riferimento. 2. Indice calcolato sull’edificio di riferimento. 3. Non si calcola per la categoria E.1, fatta eccezione per collegi, conventi, case di pena, caserme nonché per la categoria E.1(3). INTEGRAZIONE DELLE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILE

Percentuale minima di copertura del fabbisogno energetico complessivo 3,4

Percentuale minima di copertura del fabbisogno energetico per la produzione di ACS 3

Presentazione del titolo edilizio

Potenza elettrica degli impianti alimentati da FER da installare sopra o all’interno dell’edificio o nelle relative pertinenze [kW] 3

35% 1,2

50% 1,2

Dal 1/01/2014 al 31/12/2016

1⁄65 x Impronta dell’edificio

50% 1,2

50% 1,2

Dal 1/01/2017

1⁄50 x Impronta dell’edificio

Note: 1. Tali obblighi non si applicano qualora l’edificio sia allacciato ad una rete di teleriscaldamento che ne copra l’intero fabbisogno di calore per il riscaldamento degli ambienti e la fornitura di a.c.s. 2. Gli obblighi non possono essere assolti tramite impianti da fonti rinnovabili che producano esclusivamente energia elettrica la quale alimenti, a sua volta, dispositivi o impianti per la produzione di a.c.s., il riscaldamento e il raffrescamento. 3. Per gli edifici pubblici gli obblighi di cui ai precedenti commi sono incrementati del 10%. 4. Tale percentuale tiene conto dei seguenti servizi: produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento.

24

n.59


Edilizia economica e popolare

CARATTERISTICHE GEOMETRICHE Uno dei casi studio riguarda un esempio di edilizia residenziale pubblica situato a Voce Sigla U.M. Torino, risalente al 1985 (Figura 3). Le tre differenti ristrutturazioni ipotizzate consistono nella coibentazione termica Numero di unità immobiliari dell’involucro edilizio opaco e trasparente, e nella sostituzione delle vecchie Numero di piani sopra il livello zero caldaie con generatori ad alta efficienza e tali da poter soddisfare la copertura Numero di piani interrati della percentuale di energia da fonti rinnovabili, richiesta dal D.Lgs. 28/2011 e dal Altezza media di piano h m D.M 26/06/2015, per la conversione degli edifici pubblici esistenti in nZEB. In Figura 2 è visibile la variazione della prestazione termica dell’edificio sottoposto Volume lordo riscaldato Vl m3 http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 a ristrutturazione in relazione alle tre soluzioni presentate. In tutte le soluzioni, oltre Superficie netta di pavimento Af m2 a un rilevante miglioramento della prestazione energetica rispetto allo stato di Superficie disperdente Ae m2 fatto, oltre il 55% della domanda energetica è coperta da fonti rinnovabili: per tutti Superficie finestrata Aw m2 i pacchetti nZEB proposti infatti, la quota rinnovabile del fabbisogno energetico globale dell’edificio EPgl,ren è tale da garantire la copertura del 55% dei servizi di Ae/Af riscaldamento, raffrescamento e ACS, e della sola ACS da fonti rinnovabili. Il costo Aw/Af globale attualizzato per tutte e tre le soluzioni è stimato essere non superiore Ae/Vl m-1 a 500 €/m2, comprensivi del costo dell’investimento che si aggira tra i 200 ed i Aw/Ae 300 €/m2. Il costo globale dello stato di fatto risulta invece di circa 400 €/m2.

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99 10 1 2,75 22.845 6.518 8.457 756 1,30 0,12 0,37 0,09

CARATTERISTICHE TECNICHE FIGURA 2  EDILIZIA POPOLARE. Comparazione della prestazione energetica (EP) tra edificio allo stato di fatto e edificio sottoposto a ristrutturazione

FIGURA 3 – Schema dell’edificio di edilizia economica e popolare assunto come modello per le simulazioni

Trasmittanza media dell’involucro

1,29 W/m2K

Tipo di impianto di riscaldamento

Centralizzato tradizionale a montanti con distribuzione orizzontale, fonte energetica gas, radiatori su parete esterna isolata, regolazione climatica.

Tipo di impianto di produzione ACS

Autonomo per singola unità abitativa, elettrico

Tipo di impianto di raffrescamento

Autonomo per singola unità abitativa, split.

Interventi di riqualificazione (Target nZEB) Pacchetto 1

Pacchetto 2

Pacchetto 3

Coibentazione

Coibentazione

Coibentazione

INVOLUCRO TRASPARENTE

Sostituzione serramenti Schermature solari

Sostituzione serramenti Schermature solari

Sostituzione serramenti Schermature solari

IMPIANTO DI RISCALDAMENTO

Caldaia centralizzata a biomassa Valvole termostatiche

Pompa di calore centralizzata Valvole termostatiche

IMPIANTO DI RAFFRESCAMENTO

-

-

UTILIZZO DI FONTI RINNOVABILI

Pannelli solari termici Pannelli FV

Pannelli solari termici Pannelli FV

INVOLUCRO OPACO

IMPIANTO DI PRODUZIONE ACS

Pompa di calore centralizzata Caldaia a condensazione Pompa di calore autonoma Valvole termostatiche autonoma

Pannelli FV n.59

25


Edificio scolastico

Le misure di retrofit considerate consistono nella coibentazione termica dell’involucro edilizio opaco e trasparente, nell’installazione di schermature e nella sostituzione della vecchia caldaia con generatori ad alta efficienza e tali da poter soddisfare la copertura della percentuale di energia da fonti rinnovabili richiesta dal D.Lgs. 28/2011 per la conversione degli edifici pubblici esistenti in nZEB. Gli scenari delineati consentono di ottenere delle buone prestazioni energetiche. Si nota come nell’edificio allo stato di fatto la quota di fabbisogno http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 energetico coperto da fonti rinnovabili EPgl,ren sia minima rispetto alla quota non rinnovabile EPgl,nren. La coibentazione dell’involucro opaco, la sostituzione dei serramenti e l’inserimento di schermature solari mobili hanno permesso di 2 ridurre notevolmente il fabbisogno di energia termica; la scelta di tecnologie 3,30 impiantistiche alternative alla caldaia a condensazione ha permesso di aumentare la quota rinnovabile EPgl,ren. 10.683 Il costo globale attualizzato per tutte e tre le soluzioni è stimato essere attorno 2.516 a 700-800 €/m2 comprensivi del costo dell’investimento iniziale che si aggira 3.608 tra i 300 ed i 400 €/m2. Il costo globale dello stato di fatto risulta invece di circa 302 700 €/m2.

L’edificio analizzato (Figura 5), situato a Milano, è caratterizzato da elevati livelli di consumo energetico, non giustificati da un corrispondente comfort degli ambienti interni.

ABBONATI PER LEGGERE CARATTERISTICHE GENERALI Voce

Sigla

U.M.

Numero di piani sopra il livello zero

-

Altezza media di piano

h

m

Volume lordo riscaldato

Vl

m3

Superficie netta di pavimento

Af

m2

Superficie disperdente

Ae

m2

Superficie finestrata

Aw

m2

Ae/Af

-

1,43

Aw/Af

-

0,03

Ae/Vl

m

0,34

Aw/Ae

-

-1

FIGURA 4  SCUOLA MEDIA SUPERIORE. Comparazione della prestazione energetica (EP) tra edificio allo stato di fatto e edificio sottoposto a ristrutturazione

0,08

CARATTERISTICHE TECNICHE Trasmittanza media dell’involucro

1,25 W/m2K

Tipo di impianto di riscaldamento

Centralizzato tradizionale a montanti con distribuzione orizzontale, generatore ad aria calda alimentato da gas, radiatori su parete esterna non isolata, regolazione climatica

Tipo di impianto di produzione ACS

Bollitore elettrico con accumulo, elettrico

Tipo di impianto di raffrescamento

Assente

FIGURA 5 – Schema dell’edificio ad uso scolastico assunto come modello per le simulazioni (dall’alto verso il basso: Piante PT, P1, P2; Prospetto principale Nord)

Interventi di riqualificazione (Target nZEB) Pacchetto 1

Pacchetto 2

Pacchetto 3

Coibentazione

Coibentazione

Coibentazione

INVOLUCRO TRASPARENTE

Sostituzione serramenti Schermature solari

Sostituzione serramenti Schermature solari

Sostituzione serramenti Schermature solari

IMPIANTO DI RISCALDAMENTO

Caldaia a biomassa Valvole termostatiche

Pompa di calore Valvole termostatiche

IMPIANTO DI PRODUZIONE ACS

Pompa di calore

Pompa di calore

IMPIANTO DI RAFFRESCAMENTO

-

-

UTILIZZO DI FONTI RINNOVABILI

Pannelli FV

Pannelli solari termici Pannelli FV

INVOLUCRO OPACO

26

n.59

Pompa di calore centralizzata Valvole termostatiche Pannelli FV


BIBLIOGRAFIA [1] Corrado, V., Ballarini, I., Paduos, S. 2013. Sviluppo della metodologia comparativa cost-optimal secondo Direttiva 2010/31/UE. ENEA RdS/2013/144. [2] Guidelines accompanying Commission Delegated Regulation (EU) No 244/2012 of 16 January 2012 supplementing Directive 2010/31/EU. www.republiczeb.org

Conclusioni

La ricerca sinora condotta nell’ambito del progetto EU RePublic_ ZEB ha permesso di rilevare la situazione dello stock degli edifici pubblici esistenti definendo, per le principali categorie d’uso, le caratteristiche degli “edifici tipici” e sviluppando una cornice di riferimento e una metodologia condivisa tra i vari partner del progetto per la definizione degli nZEB. esempi riportati, è verosimile che la riqualificazione in nZEB Grazie al progetto è stato inoltre possibile definire la metodologia comporti dei costi globali superiori a quello calcolato per lo stato di da adottare per investigare possibili soluzioni nZEB ed i relativi fatto, e che quindi siano necessari degli incentivi al fine di rendere “pacchetti di misure” di efficienza energetica da utilizzare per la l’intervento di riqualificazione economicamente conveniente. riqualificazione degli edifici. I risultati prodotti favoriranno le attività Le soluzioni viste per la trasformazione in nZEB dei due edifici http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 dei professionisti coinvolti (enti pubblici, aziende territoriali di si presentano infatti, sotto il profilo economico, “alla pari” con lo edilizia economica popolare, associazioni di costruttori) attraverso status quo o talvolta sfavorite. Ciò tuttavia non tiene conto dei sia la promozione sul mercato di soluzioni tecniche concrete, sia vantaggi extra-energetici (riduzione delle emissioni inquinanti in l’aumento della fiducia verso l’adozione di misure concrete di ambiente, aumento del comfort…). È comunque evidente che la riqualificazione. trasformazione in nZEB vada in qualche modo incentivata. Con il fine di indirizzare le politiche energetiche, la ricerca Calcoli più dettagliati sono attualmente in corso e verranno consentirà inoltre di fornire linee guida rivolte alle autorità nazionali successivamente pubblicati; la metodologia presentata e qui e regionali di competenza, per lo sviluppo di appositi meccanismi applicata a due esempi di edifici pubblici, verrà utilizzata per finanziari di incentivazione della riqualificazione del parco edilizio l’analisi di una casistica più ampia e differenti misure di efficienza pubblico verso il target nearly-zero. Infatti, come mostrano gli energetica verranno prese in considerazione. t

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INVOLUCRO

|

ISOLAMENTO

Informazioni dalle aziende

Isolamento interno ed esterno

in basso spessore Realizzato con una selezionata fibra minerale naturale incombustibile (Fibra NOBILIUM®), il pannello isolante NOBILIUM® THERMALPANEL, avente uno spessore di 9mm, è prodotto e distribuito dalla Agosti Nanotherm srl e - a richiesta - potrà essere realizzato con spessori multipli di 9mm accoppiando più pannelli. Caratteristiche tecniche

NOBILIUM® THERMALPANEL

Pannello in lana di roccia valori medi

Pannello in fibra di legno valori medi

Densità

200 Kg/m3 ( +/- 10% )

100 Kg/m3

180 Kg/m3

Calore specifico

2100 J/KgK

1000 J/KgK

2000 J/KgK

Resistenza a trazione parallela alle facce nel senso dello spessore

1478 kPa

5 / 10 kPa

5 / 10 kPa

Spessore

9mm ed autoportante

Non esistente con spessore così ridotto

Non esistente con spessore così ridotto

Conducibilità termica

0,032 W/mK

0,040 W/mK

0,043 W/mK

Traspirabilità

µ 1 Eccezionalmente traspirante

µ 1 Eccezionalmente traspirante

µ5

Combustibilità

Incombustibile A1

Incombustibile A1

Classe E

Presenti a KlimaHouse 2016 – Padiglione CD – Stand C21/54

Caratteristiche principali Grazie ai valori di alcuni parametri tecnici quali: densità, calore specifico, conducibilità termica, traspirazione e resistenza a trazione parallela e perpendicolare allo spessore, il pannello racchiude nel suo basso spessore caratteristiche finora riscontrabili unicamente su materiali diversi. Ciò lo rende particolarmente performante sia in condizioni climatiche invernali che estive, sia all’interno che all’esterno. Grazie alla sua compattezza, inoltre, NOBILIUM® THERMALPANEL risulta autoportante, di facile posa e direttamente intonacabile in basso spessore, senza necessità di ulteriore protezione in cartongesso e/o uso di tassellatura. Per informazioni:

AGOSTI NANOTHERM srl – Via S. Giacomo, 23 – 39055 Laives (BZ) T. 335 7794881 | F. 0471 254689 | info@agostinanotherm.com | www.agostinanotherm.com


DO SS IER

PROGETTARE L’ISOLAMENTO

Cosa determina la scelta dell’isolamento termico

Il ruolo dell’isolamento termico e la sua influenza sulle prestazioni energetiche dell’involucro dell’edificio

di Patrizia Ricci 28

n.59

I

l miglioramento dell’efficienza energetica, perseguibile attraverso la riduzione del consumo energetico e un maggior utilizzo di energia da fonti rinnovabili, è al centro degli obiettivi che l’Unione Europea ha stabilito per il breve e lungo periodo, 2020-2050. Gli edifici sono responsabili del 40% del consumo di energia e del 36% delle emissioni di CO2 nell’Unione Europea. Pertanto, la riduzione del consumo energetico e l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili nel settore dell’edilizia costituiscono misure importanti necessarie per ridurre la dipendenza energetica dell’Unione Europea e le emissioni di gas a effetto serra. L’isolamento termico degli edifici rappresenta una delle soluzioni più efficaci ai fini del risparmio energetico e della riduzione delle emissioni e i materiali isolanti costituiscono uno degli strumenti più innovativi di cui il mercato dell’edilizia


dispone per il miglioramento delle prestazioni Le soluzioni energetiche degli edifici. L’isolamento infatti Numerosi sono i progetti di ricerca sulle tecnologie innovative relative può essere considerato una vera e propria fonte all’involucro e ai sistemi di isolamento negli edifici nuovi o soggetti a rinnovabile, come indicato nelle linee guida della ristrutturazione. Questo dossier propone una sintesi di alcuni studi presentati Strategia Energetica Nazionale (ottobre 2012). Saper all’ultimo Climamed 2015, 8th Mediterranean Congress of Heating Ventilation and scegliere la tecnica di isolamento dell’involucro Air-Conditioning, attraverso i quali analizzare il contributo dei materiali isolanti al edilizio che meglio risponde alla prestazione bilancio energetico dell’edificio, evidenziando quali flussi energetici dipendano prefissata per un progettista oggi è più che mai o possano essere influenzati dalle caratteristiche di isolamento dell’involucro per importante. Non esistono in assoluto una soluzione valutare, in funzione di questi, il grado di isolamento da adottare e far conoscere o un materiale migliore degli altri. Anche perché alcune soluzioni innovative o alternative proposte dal mondo della ricerca. Si questa scelta è funzione di molti altri fattori. può pensare infatti che il ricorso ad un elevato isolamento delle pareti possa Isolare termicamente un edificio significa adottare rappresentare la strategia preferita per ridurre il consumo di energia negli edifici. sistemi e soluzioni tecnologiche e costruttive atti a Ma un livello di isolamento più elevato non sempre porta ad una riduzione del ridurre il flusso termico di calore scambiato tra due consumo energetico annuo. Inoltre questo approccio non considera la diversità ambienti a temperature differenti, ovvero le perdite di climi e si basa principalmente sulla riduzione della domanda di riscaldamento. di calore verso l’esterno in inverno e l’ingresso di Tuttavia, per climi caldi come quelli delle regioni del Mediterraneo, la domanda calore nell’edificio in l’estate. Compito fondamentale di energia di raffreddamento è il fattore chiave sul quale basare il risparmio dell’isolamento termico è quello di ostacolare e energetico. Una possibile soluzione per ridurre il fabbisogno di raffreddamento rallentare il flusso di calore attraverso gli elementi energetico potrebbe venire da un isolamento rimovibile stagionalmente o disperdenti dell’involucro. È determinante, per giornalmente. Si dimostra infatti che un risparmio del 11% della domanda una corretta progettazione dell’isolamento delle di energia di raffreddamento annuale può essere ottenuto mediante la strutture opache e trasparenti che definiscono pianificazione della rimozione giornaliera degli strati di isolamento. l’edificio o involucro, un’attenta scelta dei materiali perché le loro caratteristiche e collocazione hanno I materiali un’incidenza rilevante dal punto di vista energetico. Un’altra possibilità offerta dalle tecnologie innovative relative all’involucro opaco Il D.M. 26 giugno 2015, “Applicazione delle è il ricorso ai cosiddetti materiali superisolanti quali pannelli isolanti con aerogel o metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche sottovuoto, materiali ad alta riflettanza solare, materiali termo-cromici e materiali http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi a cambiamento di fase (PCM). Quest’ultimi, i PCM, presentano diversi vantaggi degli edifici”, fissa le prescrizioni e i requisiti minimi e garantiscono una riduzione della perdita di calore aumentando le prestazioni in materia di prestazioni energetiche di edifici e termiche della facciata. I PMC sono caratterizzati da un punto di fusione vicino unità immobiliari, nel rispetto dei criteri generali alla temperatura di comfort e accumulano e rilasciano calore latente durante del decreto legislativo 19 agosto 2005, n.192. Per il passaggio di fase tra lo stato solido a quello liquido, senza variare la propria realizzare edifici energeticamente efficienti è temperatura superficiale. Tali materiali hanno un rendimento elevato anche indispensabile che le strutture che ne delimitano il integrati in componenti di limitato spessore. Presentano però alcuni limiti volume siano correttamente isolate. Il DLgs. 192 ha generalizzati, tra cui principalmente l’infiammabilità, che ne riduce l’utilizzo a introdotto, per la prima volta in Italia, il concetto di piccole porzioni di involucro. L’accoppiamento di questi materiali a strutture più Valore Limite di Trasmittanza Termica delle strutture, tradizionali (serre solari, muri di Trombe, ecc.) può rappresentare una soluzione opache e trasparenti, per la valutazione della efficace per migliorarne le prestazioni energetiche. rispondenza ai limiti prestazionali degli interventi di ristrutturazione e di nuove costruzioni che La normativa soddisfano prefissati parametri. La trasmittanza è Alla luce delle tendenze della recente normativa in termini di efficienza energetica uno dei parametri chiave nella scelta del materiale e in considerazione del ruolo che gioca l’isolamento, al comparto dei materiali isolante. Minore è il valore della trasmittanza, isolanti è richiesto un notevole impegno sia in termini di prestazioni che di migliore è l’isolamento della struttura. La resistenza rapporto costo/benefici. Un impegno che richiede anche che i materiali presenti termica, ovvero la capacità di un materiale di opporsi sul mercato posseggano caratteristiche termiche affidabili, valutate sulla base di al passaggio del calore, è l’inverso della trasmittanza. prove normalizzate ed eseguite da laboratori accreditati. Lo speciale si chiude Con il diminuire dello spessore ed all’aumentare quindi con un articolo che fa il punto sulla normativa tecnica di interesse del della conducibilità termica aumenta la trasmittanza. settore, con riferimento ai lavori in corso del Sottocomitato SC1 del CTI sulla base Quindi strutture con bassissima trasmittanza termica delle nuove esigenze imposte dalle leggi e dal mercato. forniscono un elevato isolamento termico.

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n.59

29


DO PROGETTARE L’ISOLAMENTO SS IER

NON SERVE ESAGERARE

Nell’equazione di bilancio energetico termico dell’edificio quali flussi di calore possono essere influenzati dalle caratteristiche di isolamento dell’involucro? Un livello di isolamento più elevato comporta sempre una riduzione del consumo energetico annuo? Un’analisi su base annuale del complesso problema dell’isolamento termico al variare delle componenti di carico termico quando si aumenta il grado di isolamento, spiega perché la risposta finale non possa sempre essere positiva

L’articolo riporta una sintesi del lavoro di Livio Mazzarella, Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, e Piercarlo Romagnoni, Dipartimento di Progettazione e pianificazione in ambienti complessi dell’Università IUAV di Venezia, dal titolo “Buildings Thermal Insulation Performance Analysis” presentato a Climamed 2015, 8th Mediterranean Congress of Heating Ventilation and Air-Conditioning.

30

n.59


I

l calore può fluire dall’esterno all’interno dell’edificio o viceversa a seconda delle condizioni atmosferiche attuali come pure delle condizioni interne (occupazione, attività, ecc.). Guadagni e perdite di energia termica possono effettivamente verificarsi sia durante l’estate che in inverno in funzione principalmente dell’andamento delle condizioni al contorno esterne. Per comprendere meglio questo fenomeno transitorio e come l’isolamento termico dell’involucro potrebbe o non potrebbe controllare tale flusso di energia, dobbiamo analizzare l’equazione di bilancio energetico dell’edificio (BEBE – building energy balance equation). Sulla base delle condizioni di set-point interne (comfort conditions) e dell’analisi dei termini della BEBE maggiormente influenzati dalle caratteristiche dell’involucro, è possibile capire il ruolo dell’isolamento termico dell’involucro e la sua influenza sulle prestazioni energetiche dell’edificio nell’arco dell’intero l’anno. Osservando come, a seguito dell’aumento dell’isolamento, si ottengano per alcuni componenti tendenze diverse e opposte tra stagione di riscaldamento e raffreddamento, si dimostra come sia impossibile fornire una risposta generalizzata per ogni edificio al variare dei luoghi e delle condizioni climatiche. La conclusione generale a cui giunge il lavoro è che l’ottimizzazione energetica di un edificio reale richieda uno studio parametrico della prestazione energetica su base annuale al fine di individuare, nello specifico contesto e clima in cui l’edificio è inserito, la serie completa di parametri che influiscono su di essa oltre all’isolamento.

rappresentano quindi la potenza totale erogata come forma di guadagno interno da persone, mobili, attrezzature, ecc. e dal sistema di riscaldamento/ raffreddamento.

Analisi del carico termico

Per un determinato sistema e set-point di temperature, riducendo al minimo il carico termico, si ridurrà il bisogno di energia sensibile. Quindi l’obiettivo è identificare quali componenti dell’equazione (1) sono connesse con l’isolamento termico dell’involucro e studiare come questo influenza tali componenti nell’arco dell’intero anno. I termini che sono direttamente connessi alla coibentazione termica dell’involucro sono solo il calore trasferito attraverso componenti massive dell’involucro, di solito opaco, Φ*T,op e non massive, di solito trasparenti, Φ*T,tr. A questi si aggiungono il flusso di calore dovuto al surriscaldamento del vetro per assorbimento di radiazioni solari, ΦS,th, e il flusso di calore emesso dalle superfici interne per irraggiamento solare Φ*S,TL. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10

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Bilancio energetico dell’edificio

L’equazione di bilancio energetico dell’edificio può essere scritta in modi diversi a seconda delle ipotesi formulate per definire il sistema considerato. Il cosiddetto carico termico, cioè la potenza termica effettiva che il sistema di riscaldamento o raffreddamento deve fornire per mantenere costante la temperatura interna e l’umidità dell’aria interna, se controllato, Φ*TL, può essere scomposto in due componenti, la parte “sensibile”, Φ*STL, e la parte “latente”, Φ*LTL, la prima legata al controllo della temperatura, la seconda, al controllo dell’umidità. Poiché l’isolamento dell’involucro non può influenzare l’umidità dell’aria interna, in seguito verrà considerato solo il carico termico sensibile. Considerando allo stesso tempo sia il trasferimento di calore per convezione che per irraggiamento, si può scrivere: Φ*STL = Φ*T,t + Φ*G,s = (Φ*T,op + Φ*T,tr + ΦV) + (Φ*S,TL + ΦS,th + Φ*I) (1) dove Φ*T,t è il di calore totale trasferito attraverso l’involucro edilizio, dovuto a trasmissione e ventilazione, [W] Φ*G,s è il guadagno totale di calore interno, [W] Φ*T,op è il di calore trasferito attraverso i componenti massivi (solitamente opachi) dell’involucro edilizio, [W] Φ*T,tr è il di calore trasferito attraverso i componenti dell’involucro edilizio nonmassivi (finestre), [W] ΦT,V è il di calore trasferito attraverso l’involucro edilizio per “ventilazione”, [W] Φ*S,TL è il flusso di calore emesso dalle superfici interne dovuta all’assorbimento di radiazione solare, [W] ΦS,th è il flusso di calore dovuto al surriscaldamento del vetro delle finestre per l’assorbimento della radiazione solare, [W] Φ*I è il guadagno di calore sensibile totale a causa di persone e mobilio, [W]. I termini con l’asterisco sono flussi di calore convettivo e radiativo, e

Calore trasferito attraverso l’involucro edilizio trasparente per trasmissione Il flusso di calore proveniente da componenti trasparenti è inversamente proporzionale all’isolamento, cioè maggiore è la resistenza termica del sistema vetrato minore è il flusso di calore che l’attraversa. Il verso del flusso di calore è definito dal segno della differenza di temperatura ed è positivo se entrante nell’edificio, negativo altrimenti. Nella stagione di riscaldamento, aumentando l’isolamento il flusso di calore perduto viene ridotto mentre nella stagione di raffreddamento, aumentando l’isolamento, a causa del cambio di flusso durante il giorno, sia il flusso di calore guadagnato che quello perso vengono ridotti. Mentre è evidente la convenienza ad avere un elevato isolamento dei componenti dell’involucro trasparenti per il bisogno di riscaldamento, non è lo stesso per il raffreddamento. Questo dipende da diversi altri parametri oltre che dall’isolamento, come il tempo, il rapporto tra superficie di involucro trasparente/opaca, la capacità termica dell’intero edificio, e altri fattori ancora, rendendo importante un’ottimizzazione dell’edificio su base annuale.

n.59

31


Flusso di calore dovuto al surriscaldamento del vetro per assorbimento della radiazione solare Questo flusso dipende dal grado di isolamento solo attraverso il fattore secondario di trasferimento del calore, che è debolmente dipendente dalla resistenza termica, come mostrato nella Figura 1. La Figura 1 mostra che sia sistemi di vetro singolo che doppio esibiscono un aumento del fattore secondario di trasferimento del calore con l’aumento della resistenza totale; ma questo effetto, principalmente legato all’aumento del coefficiente di assorbimento radiativo con lo spessore del pannello di vetro, è contrastato dalla riduzione della trasmissione dovuta all’aumento della resistenza. Così passando da vetrate a singolo strato a sistemi a doppio o triplo vetro, i valori del fattore secondario di trasferimento del calore saranno ancora più bassi e meno sensibili all’aumento di resistenza rispetto a un sistema a vetro singolo. Sia per il riscaldamento che per il raffreddamento, per sistemi vetrati normali, comprendenti anche i sistemi a triplo vetro, il livello di isolamento del sistema è sempre destinato ad aumentare il flusso di calore trasferito all’edificio e il suo carico termico indipendentemente dalla stagione (di riscaldamento o raffreddamento).

Calore trasferito attraverso l’involucro edilizio opaco per trasmissione

qs [-]

qs [-]

In regime non stazionario, il flusso di calore per conduzione attraverso una parete opaca non è solo controllato dalla resistenza termica come nel regime stazionario. Occorre quindi considerare il calore dinamico trasferito attraverso i componenti dell’involucro edilizio opaco, compito non facile da affrontare. Il flusso termico trasmesso all’interno dell’edificio, in condizioni al contorno periodiche, è quindi dato dalla somma della componente stazionaria e delle componenti armoniche. La componente in regime stazionario è funzione delle temperature medie giornaliere e dell’irradianza solare. Ciò significa che il modulo del flusso termico dipende direttamente l’isolamento (fissate tutte le altre condizioni) e il suo verso dalla differenza di FIGURA 1. Fattore secondario di trasferimento del calore per vetro singolo temperatura media giornaliera. e doppio in funzione della resistenza termica totale: il minimo e massimo Come conseguenza (in regime stazionario), nella del vetro doppio si riferiscono al minimo e massimo della resistenza termica stagione di riscaldamento, aumentando l’isolamento, Single Glass qs versus Th. Resistance Double Glass qs versus Th.Resistance il flusso risultante è una perdita; diversamente 160.0% 0.180 0.350 250.0% 0.160 nella stagione di raffreddamento, aumentando 140.0% 0.300 200.0% 0.140 120.0% 0.250 l’isolamento, il flusso di calore guadagnato 0.120 100.0% 150.0% 0.200 qs min 0.100 è significativo su base stagionale e si riduce 80.0% qs max 0.080 qs 0.150 100.0% 60.0% 0.060 % min % all’aumentare dell’isolante. 0.100 40.0% 0.040 % max 50.0% 0.050 Per la componente armonica, poiché è quasi 20.0% http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 0.020 0.000 0.0% 0.0% 0.000 impossibile analizzare l’impatto dell’aumento di 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 Total Resistance [m K/W] Total Resistance [m K/W] isolamento sul flusso di calore emesso in modo Figure 1 – Single clear glass and double clear glass systems secondary heat transfer factor as function analitico, gli autori si sono affidati a degli esempi FIGURA 2. Trasmittanza termica stazionaria e periodica e flusso armonico pratici. In Tabella 1 sono riportati la composizione di calore per una parete in muratura con spessori crescenti di 10, 20 e 30 cm di diverse pareti di involucri, in cui il grado di Transmitted Harmonic Heat Flux - Wall Type M Thermal Steady and Periodic Transmittance isolamento è stato modificato in modo diverso 8.0 8 1.40 a seconda della specifica tipologia, e i principali 6.0 6 1.20 4.0 4 parametri dinamici. 1.00 M10M1 2.0 2 Nella prima tipologia di parete (muratura) 0.80 U M20M2 0.0 0 |Uper| 0.60 l’isolamento viene aumentato solo aumentando lo -2.0 -2 M30 M3 0.40 -4.0 -4 spessore dei blocchi di argilla espansa, mentre nelle 0.20 -6.0 -6 0.00 altre tipologie è presente uno strato isolante con M10 M20 M30 -8.0 -8 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Wall Type spessore crescente (tipologia A, B e C). Le tipologie Hours [h] A e B sono speculari così come C e D, vale a dire Figure 2 – Thermal and Periodic Thermal Transmittance and Harmonic Heat Flux for a clay masonry il lato interno viene ad essere il lato esterno. Per la FIGURA 3. Trasmittanza termica stazionaria e periodica e flusso armonico prima tipologia, in cui l’aumento di isolamento si di calore per una parete multistrato con spessori crescenti di isolamento di 5, 10 e 15 cm. Tipo A isolamento esterno, tipo B isolamento interno ottiene solo aumentando lo spessore della muratura, Transmitted Harmonic Heat Flux Wall Type A, B il parametro che governa il regime stazionario di Thermal Steady and Periodic Transmittance 1.0 8 isolamento, la trasmittanza termica, diminuisce 0.45 0.8 6 0.40 0.6 linearmente con lo spessore, mentre il parametro 4 0.35 0.4 0.30 A1 2 che governa la condizione armonica al contorno 0.2 U 0.25 A2 0.0 0 0.20 |Uper| esterno, la trasmittanza periodica, diminuisce A3 -0.2 -2 0.15 -0.4 B1 piuttosto esponenzialmente (vedi Figura 2). Questo 0.10 -4

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2

Temperature [°C]

0.05

-0.6

0.00

-0.8 A5

32

Temperature [°C]

Heat Flux [W/m2]

Heat Flux [W/m2]

Thermal Transmittance [W/m2K]

Thermal Trasmittance [W/m2K]

2

A10

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A15

B5

Wall Type

B10

B15

-6

B2 B3

-1.0

-8 0

2

4

6

8 10 12 14 16 18 20 22 24

Tout

Hours [h]

Figure 3 – Thermal and Periodic Thermal Transmittance and Harmonic Heat Flux for multilayer wall


dà prova del fatto che in regime transitorio anche la capacità termica influisce sul flusso di calore trasmesso e quindi sulle prestazioni di isolamento del muro stesso. La seconda e la terza tipologia di parete differiscono semplicemente per la posizione dello strato isolante: A sulla superficie esterna, B su quella interna. Stessi spessori di isolamento per le due tipologie e quindi pareti ugualmente isolate hanno la stessa trasmittanza termica, mentre mostrano invece diversa trasmittanza periodica (vedi Figura 3). Quello che possiamo vedere è una riduzione della trasmittanza termica stazionaria e periodica con l’aumentare dell’isolamento, ma anche come la posizione dello strato isolante influisca sulla prestazione non stazionaria, essendo la trasmittanza periodica della parete di tipo A (isolamento esterno) sempre inferiore a quella della parete di tipo B (isolamento interno). Naturalmente la presenza di uno strato isolante riduce sia la trasmittanza termica stazionaria che la periodica rispetto alla parete di blocchi di uguale spessore senza isolamento (caso M20). Questo dimostra che una concentrazione di capacità di isolamento, cioè la presenza di uno strato di materiale isolante, migliora la capacità della parete di decremento del flusso di calore armonico, incrementando la performance “di isolamento”. Analoghe considerazioni per la quarta e la quinta tipologia di parete che differiscono solo per la posizione dello strato di laterizi più sottile: C sulla superficie esterna, D su quella interna (vedi Figura 4). Ciò che è diverso ora è la distribuzione spaziale della massa termica. In conclusione (componente armonica), sia per la stagione di riscaldamento che di raffreddamento, aumentando l’isolamento, l’ampiezza del flusso di calore armonico si riduce; in una parete multistrato l’effetto di un isolamento più elevato è ottenuto solo con un buon posizionamento dello strato isolante tra i due strati capacitivi; per flusso di calore periodico non armonico, una certa energia termica viene trasmessa all’interno, in qualche modo legata alla trasmittanza periodica: più bassa è questa, più bassa sarà l’energia trasmessa all’interno quotidianamente.

Flusso di calore rilasciato dalle superfici interne per irraggiamento solare Il parametro che regola il rilascio di flusso termico a seguito dell’assorbimento della radiazione solare è l’ammettenza termica. Possono essere ancora utilizzati gli esempi di prima per dare un’idea dell’influenza che l’isolamento può avere su tale fenomeno. In Tabella 1 sono riportati modulo e fase dell’ammettenza termica per le stesse tipologie parete precedentemente analizzate mentre i moduli sono


TABELLA 1. Composizione delle componenti murarie e valori convenzionali secondo la EN 13786 Thermal Transm. Wm-2K-1

Component composition (internal to external side)

Periodic Transm. Wm-2K-1

Internal Periodic Admitt. Wm-2K-1 -2.77 2.131 -6.78 2.523 -10.66 2.556 -9.14 2.511 -9.92 2.507 -10.88 2.505 -8.06 0.643 -8.87 0.387 -9.88 0.315 Time shift h

Time shift h

riportati tutti insieme in Figura 5. Si può vedere da questa immagine che quando c’è sufficiente M10 10 cm clay block 1.299 1.126 2.11 capacità termica sullo strato interno delle pareti di M20 20 cm honeycomb clay block 0.855 0.419 2.14 M30 30 cm honeycomb clay block 0.637 0.15 2.09 tipo M20, M30, B5, B10, B15, C5, C10, C15, D5, D10, D15, A5 20 cm honeycomb clay block; 5 cm insulation 0.413 0.084 2.08 l’ammettenza termica non dipende dalla capacità A10 20 cm honeycomb clay block; 10 cm insulation 0.273 0.045 2.07 A15 20 cm honeycomb clay block; 15 cm insulation 0.203 0.03 2.07 isolante del muro (in questo caso è costante pari a B5 0.413 0.129 0.79 5 cm insulation; 20 cm honeycomb clay block B10 10 cm insulation; 20 cm honeycomb clay block 0.273 0.074 1.25 2,5 Wm2K-1). B15 15 cm insulation; 20 cm honeycomb clay block 0.203 0.05 1.99 Per la componente armonica, sia nella stagione di 20 cm honeycomb clay block; 5 cm insulation; 10 C5 0.355 0.049 11.1 2.51 2.08 cm honeycomb clay block riscaldamento che di raffreddamento, aumentando 20 cm honeycomb clay block; 10 cm insulation; C10 0.246 0.028 10.14 2.506 2.07 l’isolamento, l’ampiezza del flusso di calore armonico 10 cm honeycomb clay block 20 cm honeycomb clay block; 15 cm insulation; non cambia se c’è sufficiente capacità termica sullo C15 0.188 0.019 9.09 2.505 2.07 10 cm honeycomb clay block strato più interno della parete; se invece uno strato 10 cm honeycomb clay block; 5 cm insulation; 20 D5 0.355 0.05 10.75 2.484 2.32 cm honeycomb clay block isolante è posto sul lato interno, la componente 10 cm honeycomb clay block; 10 cm insulation; D10 0.246 0.028 9.74 2.532 2.31 armonica della radiazione solare assorbita viene 20 cm honeycomb clay block 10 cm honeycomb clay block; 15 cm insulation; immediatamente convertita in carico termico tanto 0.188 0.018 8.68 2.547 2.29 D15 20 cm honeycomb clay block quanto è alta la resistenza termica dello strato isolante più interno. FIGURA 4. Trasmittanza termica stazionaria e periodica e flusso armonico di calore Per la componente stazionaria maggiore è per una parete multistrato con spessori crescenti di isolamento di 5, 10 e 15 cm. l’isolamento minore è il guadagno solare che Tipo C strato di laterizi più sottile esterno, tipo D strato di laterizi più sottile interno può essere “scaricato” esternamente. Quindi, Transmitted Harmonic Heat Flux - Wall Type C, D Thermal Steady and Periodic Trasmittance nella stagione di riscaldamento, aumentando 0.4 8 0.40 l’isolamento, il flusso di calore perduto causato 0.3 6 0.35 dalla componente media giornaliera di radiazione 0.2 4 0.30 A1 0.1 2 0.25 solare assorbita internamente si riduce, e questo U A2 0.20 0.0 0 |Uper| costituisce un effetto positivo perché comporta 0.15 A3 -0.1 -2 0.10 B1 http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 -0.2 -4 una riduzione del carico termico; mentre nella 0.05 B2 -0.3 -6 0.00 stagione raffreddamento, aumentando l’isolamento B3 C5 C10 C15 D5 D10 D15 -0.4 -8 Tout 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 si raggiunge lo stesso effetto di prima che in questo Wall Type Hours [h] caso però è negativo perché comporta un aumento Figure 4 – Thermal and Periodic Thermal Transmittance and Heat Flux for multilayer wall with del carico termico. FIGURA 5. Modulo di ammettenza termica Temperature [°C]

Heat Flux [W/m2]

Thermal Transmittance [W/m2K]

Code

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L’isolamento termico è un problema complesso se analizzato su base annuale, a causa delle diverse risposte delle componenti di carico termico all’aumentare del grado di isolamento. La conclusione generale è che non sempre un livello di isolamento più elevato porta ad una riduzione del consumo energetico annuale. Analizzando le componenti del carico termico possiamo evidenziare un primo punto importante: • alcune delle componenti di carico termico mostrano una significativa dipendenza dalle condizioni climatiche specifiche del sito, in particolare nel periodo di raffreddamento; • questa dipendenza induce una inversione del segno della componente di carico termico, mutando le perdite in guadagni e viceversa, rendendo impossibile giungere ad

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n.59

Thermal Admittance

una conclusione ,3.00 generalizzata solo ,2.50 correlata al grado di ,2.00 isolamento. ,1.50 Un secondo punto ,1.00 importante deriva ,0.50 direttamente ,0.00 dall’equazione di M10 M20 M30 A5 A10 A15 B5 B10 B15 1 C5 C10 C15 D5 D10 D15 definizione del carico Wall Type termico: Figure 6 – Harmonic Thermal Admittance Module for all wall typologies and insula • il carico termico è comunque composto di perdite e guadagni, quindi il suo valore dipende sempre dall’equilibrio tra tali componenti; • la grandezza relativa di ogni componente dipende oltre che dal grado di isolamento da alcune caratteristiche dell’edificio quali l’esposizione, la superficie in rapporto al volume, l’area delle superfici trasparente dell’involucro in rapporto all’area delle superfici opache, le prestazioni resistivo-capacitive dei componenti, ecc., i profili degli utenti, le condizioni del sito e quelle climatiche a livello locale.  t Thermal Admittance [W/m2K]

Conclusioni

armonica per tutte le tipologie di pareti e isolamento


PROGETTARE L’ISOLAMENTO

DO SS IER

ISOLAMENTO RIMOVIBILE, NUOVO APPROCCIO PER L’ISOLAMENTO TERMICO IN CLIMA MEDITERRANEO Uno strato di isolante rimovibile quotidianamente realizzabile con pannelli in movimento per la riduzione della domanda di raffreddamento energetico in climi mediterranei. Una strada percorribile? Uno studio presentato all’ultimo Climamed studia la fattibilità di questa soluzione

M

entre la domanda di energia di riscaldamento e raffreddamento è la preoccupazione principale per il risparmio energetico degli edifici in conformità alle recenti direttive, il ricorso ad un elevato isolamento delle pareti è la strategia preferita per ridurre il consumo di energia negli edifici. Questo approccio non considera la diversità di climi e si basa principalmente sulla riduzione della domanda di riscaldamento, mentre per climi mediterranei, la domanda di energia di raffreddamento è il fattore chiave sul quale basare il potenziale risparmio energetico. Il lavoro di Burhan Yoruk e Ahmet Arisoy della Tecnica Università di Istanbul, propone una nuova soluzione per ridurre del fabbisogno di raffreddamento energetico mediante isolamento rimovibile in questi climi. Nel lavoro viene analizzata la prestazione termica di un involucro edilizio a Smirne con il software di simulazione energetica EnergyPlus. Viene valutata la domanda di energia annua di raffreddamento. I risultati della simulazione mostrano che un elevato isolamento dello strato esterno ha un effetto negativo sulla riduzione della domanda di energia di raffreddamento nelle stagioni intermedie. Un nuovo approccio può venire dal considerare un isolamento rimovibile stagionalmente e giornalmente. Si dimostra che un risparmio del 11% della domanda di energia di raffreddamento annuale può essere ottenuto n.59

35


mediante una rimozione dell’isolamento pianificata giornalmente. Questo approccio promette un risparmio di energia maggiore con un controllo automatizzato dello strato isolante al variare della temperatura dell’aria esterna.

Metodologia

FIGURA 1. Modello 3D e dimensioni dell’edificio di riferimento

Si considera come caso di riferimento un edificio standard ' Figure 1D'WS'0A@17'%&@'@:01&5:A&5'AB'5%0>71'6":7@:&?D' (compatibile con lo standard turco TS 825 per i requisiti di isolamento termico degli edifici) a Smirne (Figura 1), selezionata come località rappresentante del clima mediterraneo. L’edificio Si è visto che a Smirne i mesi di gennaio, febbraio, novembre è una casa residenziale a due piani con una superficie totale di e dicembre potrebbero essere considerati come stagione di 512 m2. Le finestre sono in PVC e hanno una dimensione tipica (1,60 riscaldamento e i restanti mesi potrebbero essere considerati x 1,80 m) e il rapporto tra superficie finestrata e muratura esterna come stagione di raffreddamento. La domanda di energia è del 24%. Tutte le dimensioni sono simmetriche per eliminare di raffreddamento è di circa 6 volte più grande di quella di la dipendenza dell’orientamento. Ogni piano ha 4 zone esterne riscaldamento. Così, tutti i miglioramenti della prestazione senza zona interna. La densità delle pareti esterne di 5 cm di spessore è di 800 kg/m3. Pur essendo la massa termica delle pareti TABELLA 1. Domanda di energia di riscaldamento un parametro importante che influenza le prestazioni termiche e raffreddamento mensile dell’edificio della pelle dell’edificio, non viene considerata in questo studio. Proprietà termofisiche dei materiali sono ottenute dallo standard Domanda di Domanda di TS 825. Per pareti e finestre i valori di U rimangono entro i limiti energia di Domanda di energia di Domanda di specificati nella norma considerata. Il coefficiente di scambio riscaldamento raffreddamento riscaldamento raffreddamento termico delle pareti è pari a 0,67 W/m2K per il caso di riferimento. [kWhheat] [kWhheat] [kWhheat] [kWhheat] Questo studio si limita a miglioramenti di rendimento energetico (5cm di (5cm di (NO (10cm di che si basano su miglioramenti degli elementi dell’involucro e http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 isolamento) isolamento) isolamento) isolamento) si concentra solo su misure passive. Non sono stati considerati Gennaio 1577 280 235 321 parametri attivi come le prestazioni di un sistema HVAC. Perdite e guadagni di calore attraverso tetto, soffitto e pavimento non sono Febbraio 1284 411 349 462 stati presi in considerazione, in quanto considerati adiabatici. Così, tutte le perdite e i guadagni di calore avvengono attraverso pareti Marzo 559 1136 925 1307 e finestre, che sono i principali soggetti di questo studio. Persone, illuminazione e attrezzature non sono stati presi in considerazione Aprile 133 1616 1236 1853 come generatori di carichi termici interni. Si presume che un sistema HVAC controlli la temperatura interna Maggio 1 4197 4014 4340 ideale. La temperatura nominale di riscaldamento è 21 °C tra le 08:00 – 24:00 e 16 °C tra le 00:00 – 08:00. La temperatura nominale Giugno 0 5760 6123 5770 di raffreddamento è 25 °C tra le 08:00 – 24:00. Il sistema di raffreddamento non funziona tra le 0:00-8:00.

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Calcoli La domanda di energia di raffreddamento e di riscaldamento annuale è stata valutata sulla base di un’analisi oraria condotta utilizzando il software di simulazione energetica EnergyPlus. Le richieste di energia di riscaldamento mensile per 5 cm di isolamento e le richieste di energia raffreddamento in assenza di isolamento, con 5 e 10 cm di isolamento sono riportate in Tabella 1. Il fabbisogno energetico annuo di riscaldamento per questo edificio è calcolato come 6127 kWhheat e il fabbisogno energetico annuo di raffreddamento è 34162 kWhheat in caso di 5 cm di spessore di isolamento.

36

n.59

Luglio

0

6289

6826

6254

Agosto

0

6352

6819

6331

Settembre

0

5205

5337

5270

Ottobre

39

2156

1846

2378

Novembre

749

619

559

708

Dicembre

1785

141

120

163

TOTALE

6127

34162

34389

35156


TABELLA 2. Programma per l’isolamento rimovibile quotidianamente

FIGURA 2. Valori di trasferimento del calore di tutte le pareti del primo piano per una settimana di Maggio

Isolamento da applicare

' Figure 2 FIGURA 3. Valori di trasferimento del calore di tutte le pareti del primo piano a seguito dell’isolamento rimovibile

Gennaio, febbraio, novembre, dicembre

Marzo, aprile, maggio

Giugno, luglio, agosto

Settembre, ottobre

24 ore, costantemente

Tra le 07:00 e le 17:00

Tra le 06:00 e le 20:00

Tra le 07:00 e le 17:00

premesse per sviluppare una nuova strategia di isolamento per il clima mediterraneo. Due caratteristiche stagioni di raffreddamento possono essere definite da Tabella 1. La prima è la calda stagione estiva dominata dal guadagno di calore nella quale la temperatura esterna è relativamente alta per la maggior parte del tempo (giorno e notte) e per quasi tutto il tempo si determina un guadagno di calore stazionario. Le stagioni intermedie fanno parte del secondo gruppo per le quali la perdita di calore durante le ore notturne ha un effetto significativo sulla domanda totale di energia di raffreddamento. Considerando lo speciale comportamento dinamico delle stagioni intermedie, si propone un nuovo concetto di “Removable Insulation” per il clima mediterraneo per massimizzare i benefici di strati isolanti.

Isolamento rimovibile stagionalmente Il primo approccio è quello dell’isolamento rimovibile stagionalmente. In via teorica si può considerare come isolamento rimovibile stagionalmente uno strato di isolante che può essere http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 rimosso o applicato a pareti esterne su base stagionale. Valori medi di energia di raffreddamento per diversi spessori di isolamento nella Tabella 1 dimostrano che, l’isolamento delle pareti esterne sembra essere vantaggioso per i mesi da giugno a settembre. Ma per i restanti 4 mesi di raffreddamento, mantenere l’isolamento energetica di raffreddamento per Smirne (e per regioni non è una buona strategia per ridurre la domanda di energia di mediterranee) avranno un significativo effetto di miglioramento raffreddamento totale. In base a questi valori, si possono definire della prestaziona energetica totale dell’edificio. diverse programmazioni per applicare o togliere strati isolanti ad Come si vede in Tabella 1, aumentando lo spessore dell’isolante ogni parete singolarmente. Come risultato, si applica uno strato aumenta la domanda di energia di raffreddamento. Se la di isolamento standard (spessore 5 cm) a tutte le pareti durante temperatura dell’aria esterna è sempre superiore al valore la stagione fredda (gennaio, febbraio, novembre e dicembre), e si impostato della temperatura dell’aria interna per una stagione rimuove dalle pareti orientate a Nord da maggio a settembre e da estiva molto calda, i soli 5 cm di isolamento hanno un effetto tutte le altre pareti in marzo, aprile e ottobre. positivo sulla riduzione della domanda di raffreddamento. Tuttavia, l’ulteriore aumento dello spessore di isolamento non aiuta e comporta un effetto contrario sulle prestazioni. D’altra parte nelle Isolamento rimovibile giornalmente stagioni intermedie, la domanda di energia di raffreddamento L’energia risparmiata con l’isolamento rimovibile stagionalmente è aumenta fin dall’inizio con l’aumento dello spessore di isolamento. limitata dal mancato utilizzo delle oscillazioni di temperatura. Esso Per questi mesi, la perdita di calore durante le ore notturne ha considera i valori medi mensili e ignora le oscillazioni di giornata. un effetto significativo sui carichi di raffreddamento nel clima In Figura 2 si riportano i tipici valori orari di trasmissione del calore mediterraneo. Quindi, aumentare lo spessore di isolamento tra tutte le pareti esterne del primo piano e gli spazi interni per una non è una buona strategia per ridurre la domanda di energia settimana di maggio, considerata come periodo di riferimento per di raffreddamento nelle stagioni intermedie e queste sono le una stagione intermedia. La Figura 2 mostra che lo strato isolante

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TABELLA 3. Domande di energia di raffreddamento per isolamento rimovibile [kWhheat]

Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre TOTALE

Caso Base

Isolamenti rimovibili stagionalmente

Isolamenti rimovibili giornalmente

1136 1616 4197 5760 6289 6352 5205 2156 32711

925 1236 3970 5691 6269 6285 5032 1846 31254

407 768 3809 5670 5997 6304 4857 1218 29030

FIGURA 4A. Risparmi mensili di energia con isolamento rimovibile riferiti al caso base

FIGURA 4B. Percentuale di risparmio mensile di energia con isolamento rimovibile giornalmente

può essere considerato come un fattore limitante sia per il guadagno di calore che per la perdita di calore. L’isolamento riduce significativamente i valori di guadagno di calore giornaliero. Ma lo strato isolante riduce anche la perdita di calore durante le ore fredde. Questa perdita di calore è importante in Risultati termini di riduzione del fabbisogno energetico totale In Tabella 3 vengono riportati i risultati della simulazione della domanda di raffreddamento. di energia totale di raffreddamento dell’edificio per isolamenti rimovibili Per il 7° giorno di questa settimana, il guadagno stagionalmente e giornalmente. Il risparmio energetico dal fabbisogno annuo di calore totale è di 6,06 kWh e la perdita di calore di energia di raffreddamento con isolamento rimovibile stagionalmente è stato totale è di 1,16 kWh con isolamento. Rimuovendo lo calcolato come 1458 kWh. L’89% del risparmio totale è stato ottenuto nelle strato isolante questi valori salgono a 19,42 kWh e stagioni intermedie, come ci si aspettava. In estate, solo lo 0,8% della domanda di 11,31 kWh rispettivamente. Questo risultato mostra energia di raffreddamento è stato recuperato, eliminando lo strato isolante dalle che l’isolamento è utile per ridurre il guadagno di pareti orientate a Nord. calore giornaliero, e la rimozione di questo strato Quando si considera l’isolamento rimovibile quotidianamente, il fabbisogno nelle restanti ore del giorno aumenterà la perdita energetico annuo di raffreddamento si abbassa da 32711 kWhheat a 29030 kWhheat di calore. Da questo possiamo concludere che un con un risparmio di 3681 kWh rispetto al caso di riferimento. La maggior parte dei http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 isolante rimovibile quotidianamente aiuterà a ridurre risparmi si ottengono di nuovo nelle stagioni intermedie. il fabbisogno di raffreddamento totale in modo In Figura 4 abbiamo i valori di risparmio energetico mensili per entrambi i casi positivo. La programmazione giornaliera migliore di isolamento termico rimovibile stagionalmente e quotidianamente. Il massimo è riportata nella Tabella 2. L’isolamento dovrebbe risparmio energetico assoluto è ottenuto nel mese di aprile e ottobre, pari a essere applicato a tutte le pareti costantemente 848 kWh e 938 kWh rispettivamente. Va notato che in questo studio sono stati durante la stagione fredda, per 10 ore nelle stagioni considerati solo guadagni di calore da pareti esterne e finestre. Considerando intermedie e per 14 ore in estate per massimizzare la anche guadagni termici interni e del tetto aumenterebbe il guadagno totale perdita di calore e per ridurre al minimo il guadagno termico dell’edificio. I guadagni termici reali sono dunque molto più elevati di calore. rispetto ai valori calcolati attualmente. L’effetto dell’isolamento rimovibile giornalmente Una soluzione tecnica per uno strato di isolante rimovibile quotidianamente può per la stessa settimana della Figura 2 è mostrato essere basata su pannelli in movimento. Questi pannelli potrebbero muoversi su in Figura 3. La perdita di calore totale aumenta rotaie ed essere azionati manualmente. Le tecniche sviluppate per gli elementi di notevolmente rimuovendo lo strato isolante dopo le schermatura possono essere utilizzate in questa applicazione. t 17:00.

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PROGETTARE L’ISOLAMENTO

DO SS IER

Materiali a cambiamento di fase, è possibile usarli per migliorare le prestazioni dell’involucro edilizio?

FACCIATE ATTIVE CONTENENTI MATERIALI A CAMBIAMENTO DI FASE

A

ttualmente ci sono diverse tecnologie per migliorare l’efficienza energetica degli edifici. Uno dei metodi più utilizzati è quello di intervenire sull’isolamento termico dell’involucro, riducendo le perdite di calore in inverno o i guadagni in estate. Una delle tecniche più avanzate è quella di progettare un involucro attivo (accoppiato al sistema di ventilazione) per migliorare i guadagni solari. Il muro di Trombe (Trombe wall) è una ben nota tecnologia che sfrutta la radiazione solare immagazzinando energia termica nell’involucro dell’edificio per restituirla, in inverno, durante la notte. Questo sistema può ridurre il fabbisogno energetico dell’edificio garantendo un livello di comfort per gli occupanti. Per favorire l’immagazzinamento dell’energia termica di questa struttura è possibile introdurre materiali a cambiamento di fase (PCM), che permettono un incremento delle prestazioni del muro, riducendone lo spessore, a vantaggio dell’aspetto architettonico. Questo studio di Joseph Virgone e Stephanie GirouxJulien dell’Università di Lione presenta un codice numerico per simulare il

comportamento di un muro di Trombe che incorpori uno o due strati di PCM.

Muro di Trombe classico Il muro di Trombe classico è composto da una parete in muratura trattata con vernici scure, un’intercapedine di aria di varie dimensioni (normalmente da 3 a 6 cm) e una lastra in vetro esterna. Esso consiste in un sistema quasi-passivo, la cui esposizione ottimale è a sud e in cui la superficie vetrata esterna produce un effetto serra. I materiali scelti per la parte posteriore hanno alta capacità di immagazzinamento del calore, come mattoni, calcestruzzo, pietra e argilla. La scelta di una superficie esterna scura aumenta il tasso n.59

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FIGURA 1. Schema del modello

di assorbimento. Il muro di Trombe può essere chiuso o aperto inferiormente e superiormente a seconda delle condizioni ambientali. In tal modo, si determina un effetto camino che contribuisce al riscaldamento dell’edificio. In inverno, il calore solare viene assorbito, immagazzinato nella massa della parete e durante la notte, grazie all’utilizzo delle prese d’aria, restituito all’ambiente interno. Pertanto, la parete assorbe la radiazione solare diffusa e diretta durante il giorno e trasferisce il calore alla casa in due modi diversi: per conduzione attraverso la parete e per convezione attraverso l’intercapedine. I muri di Trombe classici tuttavia presentano due importanti svantaggi: una parete in muratura massiccia e problemi di surriscaldamento in estate. I materiali a cambiamento di fase possono essere sfruttati per superare questi problemi e per migliorare il comfort termico dell’abitazione. Si rimanda il lettore alla lettura dell’articolo originale per l’analisi dei lavori e degli studi presenti in letteratura sull’argomento.

glazing

-1

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FIGURA 2. Trasferimenti termici attraverso la parete per differenti valori di spessore del muro e per una temperatura di fusione muro calcestruzzo – PMC di 22,6 °C, portata d’aria pari a 360 kgh

2h 4h 7h 16h

Descrizione del modello TRNSYS comprende già nella sua libreria un modello che rappresenta un muro di Trombe classico, costituito da una parete solida, un’intercapedine e una Figure 2: Thermal transfers through the wall for different wall thickness and for a vetrata esterna. Per consentire la modellazione di tale tipo di muro, incorporando PCM, sono stati creati, dal tipo originale, altri due modelli, in cui il muro massiccio emissività di 0,8 e un coefficiente di trasmissione di 0,8. L’intercapedine può essere http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 viene sostituito da uno o due strati di diversi PCM. Lo ventilata in modo naturale, o meccanicamente, imponendo una determinata schema analogico del modello unidimensionale che portata d’aria. Il canale d’aria può essere aperto verso l’ambiente esterno o verso viene utilizzato per modellare la parete è riportato l’interno, in funzione delle condizioni esterne. nella Figura 1. Per quanto riguarda l’ambiente, è La temperatura ambiente è impostata a 20 °C. Gli studi sono stati effettuati nel possibile introdurre condizioni climatiche esterne corso di una settimana di gennaio e i risultati analizzati negli ultimi tre giorni. in un file esterno per studiare il comportamento I parametri variati sono la portata dell’aria e lo spessore dello strato di PCM. In dinamico della facciata nel tempo. Nel modello a due particolare viene considerato il caso di 4 diversi strati (2, 4, 6 e 8 cm) per una strati di PCM (tipo 362), vengono esaminati anche i portata d’aria di 360 kgh-1. Il ritardo nei trasferimenti termici varia da 2 ore per strati fenomeni all’interfaccia tra i due materiali. di PCM di 2 cm, a circa 16 h per strati di PCM di 8 cm: i PCM non svolgono il loro ruolo di stoccaggio termico per spessori troppo sottili, mentre già per 6 cm, il lasso di tempo osservato è paragonabile a quello con materiale in calcestruzzo e Risultati con 8 cm aumenta visibilmente. Quindi, vengono confrontati i risultati ottenuti al Per valutare le prestazioni termiche di un muro di variare della portata attraverso l’intercapedine, sempre in modalità di ventilazione Trombe con PCM rispetto a quello classico (struttura continua, per un dato spessore di PCM (6 cm) e temperatura di fusione (22,6 °C). massiva in calcestruzzo, di 20 cm di spessore) è Aumentando la portata d’aria, i trasferimenti termici verso la stanza crescono, sia in stato condotto uno studio parametrico. È stato guadagni che perdite (Figura 3); questa osservazione mostra l’influenza dell’energia considerato un muro orientato a sud in modo termica recuperata dalla ventilazione. È chiaro che, in assenza di ventilazione, la da sfruttare in maniera ottimale la radiazione portata termica è più omogenea e non raggiunge mai valori di picco. È inoltre solare in inverno. Il PCM impiegato è paraffina evidente che, se non vi è alcun flusso attraverso l’intercapedine, l’unico fenomeno microincapsulata con una temperatura di fusione che si verifica è la conduzione attraverso la parete; per questo motivo è evidente di 22,6 °C. Il muro di Trombe considerato è alto un marcato ritardo nel trasferimento termico rispetto agli altri casi. 3 m e largo 2 m, con un’intercapedine di 10 cm. Si Nella Figura 4 è interessante notare che le prestazioni ottenute con ventilazione considera una vetrata semplice caratterizzata da una

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FIGURA 3. Energia totale entrante nella stanza per differenti portate d’aria, 6 cm di PMC, temperatura di fusione di 22,6 °C

naturale non differiscono sensibilmente da quelle ottenute con una ventilazione forzata di 360 kgh-1. Questo è un risultato notevole, poiché mostra che la facciata considerata può avere un comportamento termico favorevole, senza necessità di consumo elettrico per attivare ventilatori. Anche la temperatura di fusione viene variata nell’intervallo di comfort termico dell’edificio. Per un dato spessore (4 cm) e portata (360 kgh-1), è stato scelto di considerare, oltre al valore di 22,6 °C, i valori di 18, 26 e 30 °C. Questa temperatura di riferimento influenza particolarmente i trasferimenti FIGURA 4. Energia totale entrante nella stanza per ventilazione naturale per conduzione attraverso la parete. È interessante e meccanica, 4 cm di PMC, temperatura di fusione di 22,6 °C sottolineare che per un punto di fusione di 22,6 °C, le perdite termiche appaiono con un ritardo di circa 4 ore rispetto agli altri casi portando ad una migliore prestazione termica. Nei test con due strati di PCM, sono stati presi in considerazione diversi casi, al fine di comprendere meglio il comportamento termico dei materiali a cambiamento di fase, testando inizialmente, differenti combinazioni di temperatura di fusione. In base ai test effettuati è preferibile mantenere il valore più vicino alla temperatura interna, al fine di ridurre le perdite termiche (Figura 6). Differenze maggiori sorgono quando viene cambiato lo spessore FIGURA 5. Energia totale entrante nella stanza per differenti temperature degli strati; in particolare quando si dimezza. Il di fusione di PMC, 4 cm di PMC, portata d’aria pari a 360 kgh http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 comportamento termico viene notevolmente modificato passando da due strati di 2 cm ciascuno ad una combinazione di 4+2 cm: i trasferimenti termici attraverso la parete diminuiscono sostanzialmente (Figura 6) e il contributo della ventilazione diventa più importante, permettendo di ridurre le perdite termiche. Inoltre, raddoppiando spessore della parete (da 2+2 a 4+4 cm), il ritardo nel trasferimento termico attraverso la parete raggiunge circa 10 ore.

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IGURA 6. Energia totale entrante nella stanza per un doppio strato di PMC (4+4 cm), portata d’aria pari a 360 kgh, differenti temperature di fusione

Conclusioni Nei casi che sono stati trattati con questo modello, la parete non contiene alcun isolamento dietro il PCM e quindi le perdite sono piuttosto elevate. Così, il modello dovrebbe evolvere per affrontare anche pareti coibentate. Inoltre, sarà utile per un successivo lavoro, collegare questo modello al modello dell’edificio (cosa possibile in ambiente TRNSYS) e introdurre anche buone strategie di controllo per ridurre al minimo le perdite di calore. t

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DO PROGETTARE L’ISOLAMENTO SS IER

COME CAMBIERÀ LA NORMATIVA

Lo scorso ottobre 2015 si è svolta presso la sede dell’UNI una giornata di studio organizzata da CTI e UNI dal titolo “Prestazioni dei materiali isolanti: caratterizzazione e efficacia” nel corso della quale sono stati presentati novità, programmi di lavoro e proposte del sottocomitato SC1 del CTI sulla normativa tecnica sui materiali isolanti

C

ome noto i materiali isolanti rappresentano uno degli strumenti più innovativi per il miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici. Il D.M. 26 giugno 2015 “Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici” pubblicato a luglio, fissa le prescrizioni e i requisiti minimi in materia di prestazioni energetiche di edifici e unità immobiliari, nel rispetto dei criteri generali del decreto legislativo 19 agosto 2005, n.192. Con riferimento alle ultime norme pubblicate e ai lavori in corso, la giornata di studio ha voluto fare il punto sulla normativa tecnica di interesse del settore dei materiali isolanti ed analizzare le nuove esigenze imposte dalle leggi e dal mercato. La giornata quindi ha rappresentato un’opportunità di aggiornamento

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per gli operatori e di adeguamento delle attività normative del Sottocomitato SC1 del CTI alle reali esigenze del mercato. Di seguito vengono presentate alcune delle novità presentate sulle norme di prodotto dei materiali isolanti in riferimento ai progetti di norma che il sottocomitato segue in ambito nazionale e CEN/TC 88.

I progetti di norma nazionale Il sottocomitato SC1 sta lavorando ad alcuni nuovi progetti di norma nazionale, tra cui la redazione di un nuovo progetto di norma sull’installazione dei sistemi isolanti termici a cappotto e quella di uno relativo alla qualifica degli installatori di sistemi isolanti termici a cappotto. In merito al primo “Isolanti termici per l’edilizia, messa in opera e progettazione dei sistemi compositi di isolamento termico per esterno (ETICS)”, il sistema composito di isolamento termico per esterno (ETICS) è utilizzato come rivestimento dall’esterno di facciate nuove o in ristrutturazione di edifici esistenti con lo scopo di ottimizzare la prestazione termica dell’edificio, migliorare di conseguenza le condizioni di comfort abitativo, ridurre i consumi energetici e la spesa per le bollette per il riscaldamento ed il raffreddamento estivo. La norma fornisce le


indicazioni di base per una corretta posa del sistema in relazione con tutte le sue componenti tenendo conto delle norme specifiche dei singoli prodotti presenti. Il lavoro della commissione tecnica 201, che si è incontrata già tre volte, parte da un documento esistente, il manuale Cortexa sui cappotti. Mentre per il secondo progetto, “Attività professionali non regolamentate – Figure professionali che eseguono la posa dei sistemi compositi di isolamento termico per esterno (ETICS) – Requisiti di conoscenza, abilità e competenza” la commissione ha deliberato la realizzazione di una norma relativa alla qualificazione degli installatori di prodotti isolanti termici compositi (ETICS). Tale norma identificherà competenze, abilità e capacità che i diversi operatori, coinvolti nel processo di installazione di un ETICS, sono chiamati ad attuare al fine di ottenere un intervento ottimale sotto il profilo delle prestazioni energetico-ambientali. Il gruppo dovrà quindi decidere quale sarà la figura specifica nel settore da normare. Sarà dunque compito della commissione tecnica 201 individuare la figura professionale da qualificare.

Part 2: Specification for the bonded and loose-fill products after installation – Specifiche per I prodotti legati e sfusi dopo l’istallazione. La norma specifica i requisiti per i prodotti a base di perle di polistirene (EPS) applicati in situ nelle intercapedini delle pareti. La parte 1) descrive le caratteristiche del prodotto e comprende procedure di prova, la marcatura e l’etichettatura. La norma non tratta prodotti con una RTD inferiore a 0,25 m2K/W o λD superiore a 0,060 W/(mK) a 10 °C. Il documento non copre i prodotti destinati all’isolamento acustico per via aerea e per le applicazioni relative all’assorbimento acustico. La parte 2) è una specifica per i prodotti installati, descrive le caratteristiche dei prodotti che sono collegati ai requisiti essenziali della CPR. I prodotti con una λD a 10 °C superiore a 0,060 W/(mK) non sono trattati dalla presente norma. prEN 16783: Thermal insulation products – Product category rules (PCR) for factory made and in-situ formed products for preparing environmental product declarations – Regole di categoria del prodotto per isolanti ottenuti in situ o in fabbrica per la preparazione della dichiarazione ambientale di prodotto. La norma definisce le “Regole di categoria del prodotto (PCR)” per dichiarazioni ambientali di tipo III (secondo la EN 15804) per prodotti di isolamento termico realizzati in fabbrica o in situ. Congiuntamente alla EN 15804 la norma: specifica l’unità dichiarata da utilizzare (per gli isolanti l’unità dichiarata è la resistenza termica); definisce i limiti predefiniti di sistema per i prodotti isolanti termici; specifica e descrive scenari e regole predefinite per la descrizione degli scenari di riferimento per la valutazione del LCA – moduli informativi; fornisce una guida per http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 la determinazione della durata della vita di riferimento (RSL) per prodotti isolanti termici. Attività in ambito CEN/TC 88 I tipi di EPD in riferimento agli stadi del ciclo di vita trattati dalla norma sono: La CT 201 segue attivamente l’attività del CEN/TC EPD per prodotti isolanti ottenuti in fabbrica; 88 attualmente impegnato a definire le seguenti EPD per i prodotti destinati ad essere utilizzati in situ prima dell’installazione; tematiche: EPD per i prodotti destinati ad essere utilizzati in situ dopo l’installazione. • specifiche di prodotto per materiali realizzati in situ; Il progetto di norma identifica per ognuna di queste categorie di EPD le fasi • specifiche di prodotto per l’isolamento termico obbligatorie e quelle volontarie. degli impianti; La vita utile di riferimento (RSL), definita come la durata di vita utile di un prodotto • specifiche di prodotto per prodotti compositi o da costruzione attesa in condizioni d’impiego di riferimento, può costituire la base con spessore variabile; per la stima della durata della vita utile di riferimento in condizioni di vita diverse. • “allegati ZA” delle norme di prodotto (è in corso La durata di vita utile di un prodotto isolante termico viene assunta di 50 anni l’aggiornamento delle principali norme in base alla minimo. CPR); In linea di principio il confronto dei prodotti sulla base della loro EPD è definito • PCR per i materiali isolanti; dal loro contributo alla prestazione ambientale dell’edificio. Di conseguenza, il • dichiarazione di marcatura CE. confronto delle prestazioni ambientali dei prodotti da costruzione, utilizzando In ambito CEN/TC 88, diversi sono i progetti di le informazioni EPD, si basa sull’uso del prodotto e del suo impatto sui lavori di norma in corso di sviluppo. Tra questi ci soffermiamo costruzione, e prende in considerazione il ciclo di vita completo (tutti i moduli di sui seguenti: informazione). La norma raccomanda ai produttori di isolanti EPD che forniscano prEN 16809 – parti 1 e 2: Thermal insulation informazioni tecniche aggiuntive che descrivano le condizioni tecniche alla base products for buildings – In-situ formed products degli scenari e che caratterizzino i prodotti tecnici e le prestazioni funzionali from loose-fill expanded polystyrene (EPS) beads durante le fasi opzionali del ciclo di vita. and bonded expanded polystyrene beads – Prodotti Thermal insulation products for building: vegetal fibres based di perle di polistirene espanso (EPS) sfuso e prodotti products (VFBP). Il progetto di norma riguarda i prodotti isolanti (rotoli, legati di perle di polistirene espanso realizzati in situ. feltri, pannelli — compresi quelli multistrato o compositi, lastre — comprese le Part 1: Specification for the bonded and loose composite) a base di fibre vegetali con o senza rivestimenti, con o senza rinforzo filled products before installation – Specifiche per I integrale utilizzati per l’isolamento termico degli edifici. La norma si applica a prodotti legati e sfusi prima dell’istallazione.

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tutti i prodotti per l’isolamento termico realizzati con almeno il 70% di fibre vegetali per massa, con o senza aggiunta di collanti, leganti, additivi e che non rientrano nell’ambito di applicazione della norma EN 13171. Le prestazioni strutturali dei sistemi che incorporano tali prodotti non sono coperte da questa norma. La parte 1 della norma descrive le caratteristiche di prodotto e le procedure di prova la marcatura l’etichettatura e le norme per la valutazione della conformità. Questa norma non specifica il livello minimo da raggiungere di tutte le proprietà per dimostrare l’idoneità per determinate applicazioni. La norma non tratta i prodotti con una λD a 10 °C superiore a 0,060 W/(mK) o per una RTD inferiore a 0,25 m2K/W. La norma non tratta inoltre l’isolamento in situ e i prodotti destinati ad essere utilizzati nell’isolamento degli impianti e per le installazioni industriali.

per il montaggio e il fissaggio nelle prove di reazione al fuoco di un kit ETICS e dei suoi singoli componenti. Norma già sottoposta a voto formale terminato il 23/09/2015 ed approvata. • prEN 16383 – Thermal insulation products for buildings applications – Determination of the hygrothermal behaviour of external thermal insulation composite systems with renders (ETICS) – Isolanti termici per edilizia – Determinazione del comportamento igrometrico di sistemi compositi di isolamento termico per l’esterno (ETICS) con strato di rinzaffo. • prEN 16382 – Thermal insulation products for building applications – Determination of the pull-through resistance of plate anchors through thermal insulation products – Isolanti termici per edilizia – Determinazione della resistenza di pull-through con piastra di ancoraggio. • Foam adhesives for external insulation composite systems – Adesivi in schiuma per sistemi compositi di isolamento termico. La norma specifica i metodi di identificazione e di prova per le schiume poliuretaniche monocomponenti utilizzate come adesivo per gli ETICS su murature o calcestruzzo. Altre schiume o substrati non sono coperti dalla presente norma. Inoltre il WG 18 è il Comitato Tecnico di normazione specifico per i materiali isolanti a cui la Commissione Europea ha dato mandato di elaborare una norma armonizzata che sarà il riferimento per la marcatura CE una volta conclusa e Il sistema ETICS pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale dell’Unione Europea. La bozza di norma a cui Il comitato CEN/TC 88 sta anche lavorando ad una sta lavorando è la “Thermal insulation products for buildings – External thermal serie di norme per il sistema ETICS, ovvero il sistema insulation composite systems with renders (ETICS) – Specification”. La procedura a cappotto. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 per qualificare i sistemi ETICS proposta nella norma in preparazione riprende Per quanto riguarda il sistema ETICS, i riferimenti quanto già contenuto nel documento emesso dalla Commissione Europea (DG normativi da tenere presenti sono: Enterprise) nel 2002 a supporto della precedente direttiva CPD “Guidance paper • ETAG 004: Linee guida tecniche europee per C – The treatment of kits and systems under the construction products directive”. sistemi isolanti a cappotto per esterni con intonaco Il documento del 2002 è rilevante per definire i termini di “kit”, “design system”, • ETAG 014: Linee guida tecniche europee per tasselli “assembled system”, “component” e, anche se elaborato sotto la CPD, rimane un in materiale plastico per sistemi isolanti a cappotto riferimento comunque valido di cui riprendere i contenuti. • EN13162: Isolanti termici per edilizia – Prodotti di La norma tratta gli ETICS intesi come sistemi per utilizzi come isolante termico lana minerale (MW) esterno alle pareti di edifici realizzate in muratura (mattoni, blocchi, pietre, ecc.) • EN13163: Isolanti termici per edilizia – Prodotti di o calcestruzzo (gettato in loco o come pannelli prefabbricati). La norma descrive Polistirene Espanso Sinterizzato (EPS) le caratteristiche e requisiti di prodotto, marcatura e l’etichettatura per sistemi • UNI EN 13499: Isolanti termici per edilizia – Sistemi compositi di isolamento termico esterno (ETICS) con rinzaffo. compositi di isolamento termico per l’esterno Nella bozza di norma vengono definiti i requisiti del sistema ETICS: reazione al (ETICS) a base di polistirene espanso fuoco, resistenza termica, tenuta all’acqua, assorbimento all’acqua, permeabilità • UNI EN 13500: Isolanti termici per edilizia – Sistemi al vapore acqueo, isolamento acustico, resistenza all’impatto, fissaggio, sostanze compositi di isolamento termico per l’esterno pericolose. I requisiti per i componenti che costituiscono il sistema sono invece: (ETICS) a base di lana minerale isolanti termici MW, EPS, XPS, PU, PF, CS, ICB, WF: allegato B + norma di prodotto Relativamente al sistema ETICS, le norme a cui sta specifica; rete di armatura (rinforzo): rete in fibra di vetro o rete metallica; lavorando il WG 18 del CEN/TC 88 sono: ancoraggi; adesivi (malte per opere murarie-intonaci, intonaci a base di leganti • FprEN 16724 (versione 2015) – Thermal insulation organici, espansi poliuretanici). products for buildings applications – instructions La CT 201 segue inoltre spontaneamente i lavori del CEN/TC 350 “Sostenibilità for mounting and fixing for determination of negli edifici” e del CEN/TC 351 “Sostanze pericolose nei prodotti da costruzione”. the reaction to fire testing of external thermal Un elenco completo della documentazione dell’attività normativa del CTI, del insulation on composite system (ETICS) – Isolanti Gruppo Consultivo o delle Commissioni Tecniche, suddiviso tra attività nazionale termici per edilizia – Istruzioni per il montaggio svolta direttamente e attività CEN e/o ISO svolta dalla CT in qualità di Mirror e il fissaggio nelle prove di reazione al fuoco Committee è reperibile sul sito del CTI (www.cti2000.it). di sistemi compositi di isolamento termico per t l’esterno (ETICS) con cui vengono fornite istruzioni

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ISEO

PIANTA DELL’INSEDIAMENTO. Il complesso si

estende su oltre 80mila metri quadrati, di cui 53.000 coperti. La nuova sede di Rubinetterie Bresciane si trova in località Mandalossa, lungo il tracciato dell’antica Strada Statale Padana Superiore SS11, non lontano dal raccordo autostradale della Bre-Be-Mi, la nuova autostrada che collega Brescia con Milano. Il complesso industriale si estende su una superficie Maglie di metallo e trasparenze coperta di 53.300 m2, suddivisa in volumi destinati «Un sottile gioco di trasparenze introduce i corpi di fabbrica destinati alla in parte ad attività produttive, 27.800 metri quadrati, produzione vestendoli di una maglia leggera e rigorosa che nella palazzina http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 in parte ad uffici, insediati un una palazzina di circa direzionale esprime la sua ragione strutturale dando vita a una più ricca 4.200 m2. Altri 23.400 metri quadrati (pari al 20% articolazione di spazi», così sintetizza il progetto l’architetto Sangalli. «L’obiettivo della superficie totale) sono destinati a standard era coniugare le scelte di natura architettonica con le esigenze di carattere pubblico, di cui 16.600 a verde, parcheggi e viabilità. funzionale in senso lato, per realizzare un’opera le cui linee fisionomiche fossero Ulteriori 22.000 m2 di superficie coperta sono sì emblematiche di precise scelte formali, ma al tempo stesso rappresentative di destinati a un futuro ampliamento dell’azienda. un’architettura sostenibile». La fase progettuale è stata completata nel 2013, In effetti, opificio e palazzina uffici presentano soluzioni architettoniche e mentre i lavori sono stati terminati nel 2015, quando strutturali diverse, pur trovando un’armonia complessiva, favorita dall’impiego di il complesso è stato consegnato ai committenti. rivestimenti metallici, in un caso microforati, nell’altro stirati. PLANIMETRIA DI PROGETTO scala 1:1000

N

ABBONATI PER LEGGERE

n.59

49


SEZIONI

Opificio a basso consumo

21

25

50

50

50

50

22

50

15

50

42

L’area del complesso destinata alle attività produttive si caratterizza per una struttura in acciaio che ha permesso di coprire, in un’unica campata, i 40 metri di larghezza e ampliare gli shed disposti sulle coperture, orientati a nord. Una soluzione che permette di sfruttare in modo efficace, sui piani verticali degli shed, la luce naturale, lasciando i piani obliqui, orientati a Mezzogiorno, liberi per l’installazione dei pannelli fotovoltaici in silicio policristallino; questi possiedono una superficie captante di 7.300 m2 per una potenza di 999 kWp, giustificata dalla necessità di coprire, almeno in parte, la domanda di energia elettrica necessaria per il funzionamento dei macchinari. L’involucro è stato progettato per evitare dispersioni di calore e garantire una adeguata tenuta all’aria, in modo da ridurre quanto più possibile il fabbisogno energetico (pari a 5,5 kWh/m2a) e poter utilizzare sistemi di riscaldamento a bassa temperatura. Per le pareti perimetrali sono stati adottati pannelli sandwich montati su struttura e baraccatura in acciaio, soluzione che garantisce

ZONA RISTORO

60

21

25

25

UFFICIO PUBBLICITA'

PARTICOLARE 2 CAMMINAMENTO

40

200

SEZIONE C-C - SCALA 1:50

schermatura interna

116

31

116

31

SEZIONE B-B - SCALA 1:50

controsoffitto

schermatura interna

schermatura interna

controsoffitto

schermatura interna

schermatura interna

688

schermatura interna

688

schermatura interna

orsogrill per manutenzione tamponamento in cartongesso

orsogrill per manutenzione rivestimento con lemiera

porta in ferro

reception

SEZIONE D-D - scala 1:50

SEZIONE D1-D1 - scala 1:50

PARTICOLARE LUCERNARIO

(+138.21) QUOTA RUSTICO LUCERNARIO

1. 2. 3.

41

NEON

ATTACCO PER PROIETTORE

275

628

209

275

275

285

249

SEGNA PASSO

40

+4.00 (132.45)

34 canale d'aria

30

39

687

30 340

+4.32 (132.77)

+4.22 (132.67)

+4.12 (132.57)

+4.02 (132.47)

10

+4.38 (132.83)

10

130 +4.02 (132.47)

36

parapetto in cristallo 10+PVB+10

10

+4.00 (132.45)

(+132.47) PIANO PRIMO

36

+4.02

FINITURA CALDANA PER POSA PAVIMENTO SP. CM 5 PANNELLO RISCALDAMENTO SP. CM 4 MATERASSINO FONOASSORBENTE MASSETTO ALLEGGERITO SP. CM 12 MASSETTO COLLABORANTE SP. CM 5/11

240

285

SCHERMO ELETTRICO

1. 2. 3. 4. 5. 6.

ribassamento soffitto in lastre tipo promat/fireboard per passaggio impianto altezza variabile in relazione alla dimensione degli impianti

300

230

295

295

330

39

PARTICOLARE 1 CAMMINAMENTO 203

POLISTIROLO FLOORMATE 700 A SP. CM 19 O IN ALTERNATIVA VETRO CELLULARE TECHNOPOR SP. CM 19

POLISTIROLO FLOORMATE 700 A SP. CM 19 O IN ALTERNATIVA VETRO CELLULARE TECHNOPOR SP. CM 19

50

2. 3. 3. 4.

+124.80 PIANO INTERRATO

n.59

160

290

FINITURA IN CEMENTO AL QUARZO SP. CM 20 PLATEA SP. CM 45 MAGRONE SP. 8 CM IMPERMEABILIZZAZIONE MAGRONE SP. 8 CM

290

definire modalità d'applicazione alternativa ai tasselli

1.

210

-0.02 (128.43)

-0.04 (128.41)

-0.17 (128.28)

1.

TAPPETINO DI USURA IN CONGLOMERATO BITUMINOSO DRENANTE SP. 3CM BLINDER SP. 5 CM STABILIZZATO RULLATO SP. 10 CM MASSICCIATA STRADALE RULLATA SP. 30 CM -0.23 (128.25)

2. 3. 4.

34

34

RETE PRINCIPALE DI RACCOLTA ACQUE METEORICHE

-3.65

PAVIMENTO IN AUTOBLOCCANTI SP. CM 5 LETTO DI SABBIA SP. CM 6 GUAINA ALLEGGERITO PER FORMAZIONE PENDENZA SP.M CM 15

41

±0.00 (128.45)

-0.02 (128.43)

-0.04 (128.41)

(+128.45) PIANO TERRA

41

±0.00

1. 2. 3. 4.

RIVESTIMENTO FIBROCEMENTO 224

SPECCHIATURA IN VETRO PER ILLUMINAZIONE NATURALE DEL CORRIDOIO

45

70

39

52

11

718,00

284

(+136.03) QUOTA ESTRADOSSO CARPENTERIA

CAPANNONE

PREDISPOSIZIONE ILLUMINAZIONE CAMMINAMENTO

30

+7.58

75

POLISTIRENE AD ALTA DENSITA' (SOTTO SCOSSALINA) MURATURA SP. CM 20 COIBENTAZIONE VERTICALE SP. CM 10

RIVESTIMENTO PARETE MEDIANTE PANNELLI FUGATI (SP. 3 CM+2 CM STRUTTURA)

30

(+136.87) QUOTA RUSTICO SCOSSALINA

COPERTURA "TIPO HEDAR MEGAROOF" ISOLANTE SP. CM 30 MASSETTO COLLABORANTE SP. CM 5/11

41

55

+8.42

1. 2. 3.

274

+9.76

CAVEDIO INPIANTI -3.65 (124.80)

-3.80 (124.65)

CORDOLO REALIZZATO CON MATERIALE ANALOGO ALLA PAVIMENTAZIONE

-0.15 -0.17 (128.28) (128.30)


FUNZIONALE E DI DESIGN. Particolare della facciata dell’opificio, realizzata con pannelli sandwich ad alto isolamento termico rivestiti esternamente con lamiera grecata microforata

STABILIMENTO. L’ampio edificio adibito ad attività produttiva e magazzini è rivestito esternamente con pannelli di lamiera grecata microforata

un’elevata tenuta all’aria, riducendo al minimo le infiltrazioni e le dispersioni dai giunti dei pannelli, aspetto che spesso contraddistingue negativamente gli insediamenti industriali. Al fine di contenere i consumi energetici, oltre all’isolamento perimetrale, si sfrutta l’’energia termica prodotta dai macchinari; così, per esempio, viene interamente recuperato il calore di raffreddamento dei compressori.

quinte architettoniche sulle quali si staglia la palazzina uffici e servizi, disposta lungo l’asse della Strada Statale Padana Superiore ad alto scorrimento che lambisce l’area», nota il progettista.

Bassa temperatura nei reparti

Per la climatizzazione dei reparti produttivi è stato scelto un sistema di distribuzione a pavimento, a bassa temperatura, alimentato da un gruppo di pompe di calore condensate con acqua di falda, la stessa soluzione adottata per climatizzare parte della palazzina uffici. Questa scelta è stata presa sulla base di un’analisi economica condotta durante la fase progettuale, che ha indicato per questo sistema un minor costo di gestione rispetto ad altre soluzioni risultate più onerose e meno performanti. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 Non solo: nel periodo estivo, l’acqua di falda cede l’energia frigorifera al pavimento della struttura che permette, nonostante i carichi interni elevati, di avere una temperatura soddisfacente.

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180

46

50

DOGA HV2240/F struttura HEDAR

rivestimento con lastra in cartongesso HEB 120 con interposto pannello sandwich

controsoffittatura in lastre di cartongesso orditura primaria strato coibentante copertura con struttura "Megaroof"

75

PRESTAZIONI ENERGETICHE INVOLUCRO Trasmittanza media pareti: 0,33 W/m2k Trasmittanza media copertura: 0,27 W/m2k Trasmittanza media serramenti: 1,75 W/m2k Trasmittanza media basamento: 0,29 W/m2k ENERGIE RINNOVABILI Pannelli fotovoltaici in silicio policristallino Potenza di picco: 999kW Superficie captante: 7.300 m2

Pannello sandwich 100 mm

105

All’esterno del fabbricato, una tessitura metallica in lamiera grecata microforata copre l’intero perimetro con una funzione che non è solo estetica, poiché funge da schermatura solare. La maglia è stata disegnata per accentuare l’estensione orizzontale dei volumi, contrappuntati dalla disposizione verticale del magazzino automatizzato, alto 17 metri. «I corpi produttivi definiscono in tal modo delle

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Rivestimento in maglia metallica

PARTICOLARE LUCERNARIO - SCALA 1:20

RIFERIMENTO SEZ. A-A

n.59

51


ACQUA DI FALDA E POMPE DI CALORE Dopo aver verificato la presenza di falda acquifera già alla profondità di 11 metri sotto il piano di campagna, i progettisti degli impianti hanno deciso di optare per un sistema di riscaldamento in pompa di calore acqua/acqua e un sistema di raffrescamento estivo “free-cooling” con scambiatore di calore interposto. Scelta che si è rivelata vincente, dato che il COP rilevato nel primo inverno di attività è risultato superiore a 6. Gli uffici sono riscaldati con un sistema a espansione diretta VRV (Volume di refrigerante variabile) in pompa di calore aria/aria a cui è demandato anche il

UFFICI E SERVIZI. La palazzina è suddivisa in due bocchi: il primo, riservato ai servizi, il secondo agli uffici e alle sale riunioni

raffrescamento estivo con inversione del ciclo di funzionamento. Il ricambio d’aria per la ventilazione è dotato di un sistema di recupero di calore dell’aria espulsa con una resa pari al 64%. La possibilità di sfruttare il contenuto energetico dell’acqua di falda con le pompe di calore e l’’impianto fotovoltaico installato in copertura consentono di raggiungere un bilancio energetico positivo: in altre parole, l’energia prodotta da fonti rinnovabili è nettamente superiore all’energia utilizzata per riscaldare e raffrescare gli ambienti.

Servizi e zona uffici

L’edificio che ospita i servizi e gli uffici è adiacente ai reparti produttivi e prospicente la strada statale. Il corpo è suddiviso in http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 due bocchi: il primo, riservato ai servizi, è collocato sul versante orientale e si sviluppa su due piani fuori terra e uno interrato per complessivi 2.900 m2. Al piano terra, divisi da un corridoio, sono dislocati da una parte gli spogliatoi, i servizi e i locali assegnati

all’infermeria e, dall’altra, la cucina e la mensa, quest’ultima a doppia altezza. Al primo piano si trovano gli alloggi dei custodi, con accesso autonomo dall’esterno, una sala relax per i dipendenti, la mensa dirigenti e un auditorium. Il piano interrato è stato invece destinato ai vani tecnici e all’archivio: è raggiungibile dalla quota strada del piano terra con una rampa posta sul versante ovest dell’edificio. Il secondo blocco, quello operativo, si sviluppa invece su tre piani per circa 1.300 m2. Al livello terra, oltre al ricevimento, sono dislocati le sale d’attesa, una sala riunioni e i servizi. Al primo piano sono collocati gli uffici e i relativi servizi. Infine, l’ultimo livello è riservato agli uffici amministrativi e alla direzione.

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INGRESSO. Ampio e luminoso, si trova al piano terra del blocco che ospita anche le sale d’attesa, una sala riunioni e i servizi.

INTERNI. La palazzina servizi ospita la mensa per i dipendenti e un capiente auditorium

Diverse soluzioni per la climatizzazione

Per riscaldare e raffrescare questo corpo di fabbrica sono state individuate diverse soluzioni. Per la climatizzazione degli uffici direzionali, commerciali e amministrativi è stato installato un impianto ad espansione diretta con unità esterne condensate ad acqua. L’impianto per il rinnovo

52

n.59


ILLUMINAZIONE NATURALE E SCHERMATURA Quasi tutti i locali del piano terra della palazzina uffici sono illuminati da una vetrata a nastro alta 60 cm, posta tra la soletta del primo piano e la muratura sottostante, rivestita con pannelli modulari in fibrocemento sia per occultare alla vista le funzioni svolte all’interno, sia per ridurre al minimo la trasmittanza termica e consentire di raggiungere la massima classe energetica. Per la stessa ragione, sulle superfici maggiormente vetrate sono state collocate schermature in lamiera, orientate per consentire il massimo sfruttamento dei raggi solari d’inverno e proteggere dal surriscaldamento nelle altre stagioni.

INVOLUCRO. Parete ventilata in fibrocemento e schermatura in lamiera stirata caratterizzano l’involucro della palazzina uffici annessa alla fabbrica

FACCIATA. Particolare del camminamento e della struttura a sbalzo per il sostegno della lamiera stirata.

dell’aria è alimentato da una UTA autonoma monoblocco con pompa di calore interna in grado di sfruttare l’energia dell’aria di rinnovo per riscaldare l’aria di ricambio degli ambienti. Mensa e cucina sono invece serviti da un impianto di riscaldamento e raffrescamento a pavimento, con ricambio d’aria tramite una UTA autonoma monoblocco con pompa di calore interna, anche in questo caso con recupero di calore e deumidificazione estiva. L’energia termica per il riscaldamento è fornita da pompe di calore condensate ad acqua, mentre il raffrescamento si avvale dell’acqua di falda, grazie ad uno scambiatore per free cooling. L’auditorium è riscaldato e raffrescato tramite l’impiego di una UTA a tutt’aria alimentata da una pompa di calore condensata ad aria, mentre gli appartamenti dei custodi sono riscaldati attraverso un impianto radiante a pavimento.

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Rivestimento in lamiera stirata

http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10

Anche la palazzina uffici ha una seconda pelle in metallo, ma — a differenza dello stabilimento —, il rivestimento è in lamiera stirata, staccato dalla struttura muraria e sostenuto da un’orditura costituita da anelli in acciaio. A proteggere la parte più bassa del volume è presente una parete ventilata in fibrocemento, realizzata dal Consorzio costruzioni a secco GIPS (Gruppo Ravanelli). L’intercapedine che si crea favorisce la circolazione naturale dell’aria per effetto del moto convettivo prodotto dalla presenza di aperture disposte alla base e alla sommità della facciata, migliorando le prestazioni termoenergetiche nelle diverse condizioni climatiche. In corrispondenza della mensa, il rivestimento è stato quasi totalmente eliminato. «É come si trattasse di un sorta di erosione della massa n.59

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DOTAZIONE IMPIANTISTICA

IL PROGETTISTA

Potenza termica 720 kW (produzione) 75 kW (uffici produzione) 112 kW (palazzina servizi uffici) Generatore di calore pompe di calore acqua/acqua (produzione e palazzina servizi) pompe di calore gas/acqua (palazzina uffici) pompe di calore aria/aria (uffici) Climatizzazione invernale pavimento radiante (produzione) Split system (uffici) Potenza frigorifera free-cooling (produzione palazzina uffici) 67 kW (uffici) 92 kW (palazzina uffici) Tipologia terminali climatizzazione estiva pavimento radiante (produzione) Split system (uffici) Impianto di ventilazione VMC con recupero di calore (uffici) Impianto di illuminazione corpi illuminanti a ridotto consumo fluorescenti, a ioduri metallici, a vapori di sodio e a Led Building automation sistema multiplo per controllo illuminazione, apertura finestre e contabilizzazione per settori dei consumi di energia elettrica, di gas (produzione), di aria compressa, di acqua, di energia termica per riscaldamento e raffrescamento

Gianfranco Sangalli (Brescia, 1946) si è formato all’Istituto di Architettura di Venezia (IUAV) dove si è laureato nel 1975. Libero professionista dal 1976, apre il proprio studio a Brescia e si dedica al recupero e al restauro di complessi storici, come il risanamento e il recupero strutturale della Santissima di Gussago e un insediamento ecclesiastico del XIII secolo, il Monasterino di Sant’Eufemia, la cui origine risale al XI secolo. Nello stesso periodo inizia la sua collaborazione con grandi aziende, principalmente nel settore della meccanica, per le quali progetta le sedi, gli arredi, le strutture espositive per la partecipazione alle più significative manifestazioni europee, e definisce talvolta l’identità e i cromatismi delle macchine utensili. Nascono così, ad esempio, importanti progetti per Mandelli Spa, Philips, CIP-ZOO, Jobs, Rubinetterie Bresciane, Officine Meccaniche Galli, NCO. Dall’ambito aziendale l’esperienza professionale si estende al settore commerciale e nel terziario, al settore ospedaliero (Ospedale di Gussago, Brescia), alla realizzazione di spazi pubblici (il recupero dei cinema Metropol e Astra a Brescia, del cinema Casinò di Gardone Riviera, dell’auditorium di Trenzano, la riconversione del cinema Eden a Brescia, la riqualificazione e l’arredo urbano delle piazze di Dello, e di Trenzano, il superamento delle barriere architettoniche e il restyling dei collegamenti verticali dell’autosilo di Piazza Vittoria a Brescia) e all’architettura cimiteriale (Obitorio del’Ospedale Richiedei, ampliamento dei cimiteri di Dello e di Montichiari, in provincia di Brescia). Gianfranco Sangalli ha elaborato e realizzato numerosi interventi nel settore residenziale, come il recupero di un borgo antico a Bardolino (Verona), abitazioni sui ronchi, sul lago e in collina, molte delle quali in provincia di Brescia. Nell’ambito della pianificazione territoriale ha partecipato alla stesura di diversi strumenti urbanistici per diversi comuni in provincia di Brescia, a Piacenza e a Ferrara. Ha partecipato a diversi concorsi di progettazione, ottenendo numerosi importanti riconoscimenti. www.studioarchitettosangalli.com

primaria che evidenzia la presenza del patio antistante ed enfatizza l’ampia vetrata — spiega l’arch. Sangalli —. All’estremità del corpo di fabbrica, dove si trova l’area di ingresso, la sottrazione di materia dal corpo di fabbrica aumenta ulteriormente, tanto da lasciare in vista il solo telaio strutturale». t

FACCIATA VENTILATA IN FIBROCEMENTO Realizzata da GIPS – Consorzio Costruzioni a Secco del gruppo Ravanelli, la facciata diverse ditte fornitrici e con forniture, in tempi diversi, della stessa lastra di ventilata che riveste l’involucro del complesso è realizzata con lastre di fibrocemento rivestimento; il tutto ponendo particolare attenzione a non creare discontinuità idrofobate (Sibonit H), dello spessore di 10 mm fornite da SIL – Societa Italiana cromatiche». Lastre, con strato isolante in EPS da 80 mm, fissate su una struttura in alluminio. «La qualità si ottiene — continuano gli esperti — se a un preliminare rilievo Le lastre piane silicocalcaree, rinforzate con fibre mineralizzate di cellulosa, sono dell’edificio segue un’attenta progettazione, che tiene conto delle diverse ininfiammabili e imputriscibili, non attaccabili da roditori, insetti e funghi. dilatazioni dei materiali impiegati; è opportuno lavorare con lastre già tagliate http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 «Ci è stato richiesto di isolare e rivestire l’edificio con una facciata ventilata che a misura, per ridurre le modifiche e i tagli in cantiere, ma — soprattutto — garantisse alte prestazioni sia termiche che estetiche — spiegano i tecnici di è fondamentale, oltre alla scelta di sistemi certificati, disporre di personale GIPS —. Il lavoro è stato completato in diverse fasi, dovendoci rapportare con qualificato e formato per le delicate operazioni di posa».

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MURATURA TASSELLI DISTANZIALE PVC STAFFE DI SUPPORTO POLISTIROLO PANNELLO FIBROCEMENTO 10mm RIVETTI

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n.59


SCHEDA INTERVENTO Tipologia complesso industriale con uffici e reparti produttivi Località Gussago (BS) Committente Rubinetterie Bresciane – Gruppo Bonomi Direzione Artistica Arch. Gianfranco Sangalli Direzione Lavori Studio Cominotti – Brescia Progetto Strutturale Opere in c.a. Ing. Alessandro Cominotti Opere in acciaio Ing. Luca Paderno Progetto Impianti Meccanici ed Elettrici Ing. Giovanni Ziletti Opere edili Impresa Arici F.lli Srl – Gussago (BS) Impianti Meccanici Marco Lugli Impianti – Lumezzane (BS) Impianti Elettrici Elgen Srl – Paderno Franciacorta (BS) Opere in acciaio Pitra Sas – Cossirano (BS) Facciate ventilate e sistemi isolanti a cappotto Gips – Consorzio Costruzioni a Secco – Trento Serramenti Pitra Sas – Cossirano (BS) Profili serramento Metra – Rodengo Saiano (BS) Gradi giorno 1.410 Zona climatica E Temperatura esterna di progetto invernale -7 °C

EDIFICIO AD USO INDUSTRIALE Reparti produttivi Volume lordo climatizzato 249.959 m3 Superficie utile 16.640 m2 Rapporto S/V 0,29 Indice di prestazione energetica per il riscaldamento EPh limite 12,35 kWh/m2a EPh effettivo 5,43 kWh/m2a Classe energetica A Uffici Volume lordo climatizzato 3.158 m3 Superficie utile 837 m2 Rapporto S/V 0,53 Indice di prestazione energetica per il riscaldamento EPh limite 17,63 kWh/m2a EPh effettivo 5,93 kWh/m2a (uffici) Classe energetica A

PALAZZINA SERVIZI E UFFICI Appartamenti Custode Volume lordo climatizzato 954 m3 Superficie utile 173 m2 Rapporto S/V 0,43 Indice di prestazione energetica per il riscaldamento Eph 11,60 kWh/m2a Classe energetica A Uffici Volume lordo climatizzato 6854 m3 Superficie utile 1170 m2 Rapporto S/V 0,31 Indice di prestazione energetica per il riscaldamento Eph 10,77 kWh/m2a Classe energetica A Mensa piano terra Volume lordo climatizzato 1485 m3 Superficie utile 232,50 m2 Rapporto S/V 0,35 Indice di prestazione energetica per il riscaldamento Eph 3,95 kWh/m2a Classe energetica A

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DENTRO L’OBIETTIVO

RICOSTRUIRE NEL RISPETTO DELLA TRADIZIONE

Interni curati e moderni fanno da contrasto con l’impianto architettonico tradizionale

All’esterno, una lunga e stretta piscina corre lungo l’edificio parallela al vicino fiume

Sul tetto del garage è presente un impianto fotovoltaico che fornisce energia agli impianti

L’ampio lucernario in copertura garantisce l’illuminazione del corpo scala

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n.59

La struttura portante in laterizio è rivestita con mattoni pieni con funzione estetica


Intervento di riqualificazione sfociato nellâ&#x20AC;&#x2122;abbattimento e ricostruzione ex novo, mantenendo il legame con il passato u UGO PALMACCI n.59

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IMPOSSIBILE DA RECUPERARE. Così si presentava l’edificio che i proprietari volevano inizialmente ristrutturare. Il rudere è stato abbattuto e al suo posto è stata costruita una casa dall’impianto tradizionale, ma con prestazioni da Classe A+

I

n una zona agricola del trevigiano, non lontano dal Piave, un intervento inizialmente pensato come riqualificazione energetica di un vecchio mulino si è trasformato nell’abbattimento e ricostruzione di un nuovo edificio che, pur mantenendo forme, volumi e materiali, ha potuto beneficiare dei livelli di comfort e prestazioni offerti dalle nuove tecnologie costruttive. Una decisione imposta dalle condizioni del fabbricato, che non consentivano di completare in sicurezza il profondo intervento strutturale richiesto dalla committenza. Il difficile compito di valorizzare il legame con il passato, apportando quanto http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 di meglio offra il mercato in termini di materiali per l’involucro e soluzioni impiantistiche, è stato affidato all’architetto Barry van Eldijk, progettista olandese da lungo tempo residente in Alto Adige, dove ha sposato i concetti del modello costruttivo CasaClima, diventando un punto di riferimento nelle costruzioni di case capaci di coniugare alta efficienza energetica e comfort abitativo. «Credo che l’intervento sia riuscito a preservare le caratteristiche estetiche del manufatto originale, adeguando l’architettura al linguaggio locale e tradizionale della casa rurale, pur non rinunciando all’utilizzo di tecniche innovative e materiali compatibili con l’ambiente — commenta van Eldijk —. Il risultato é una sintesi di consumi ridotti, benessere abitativo, sostenibilità, aumento del comfort interno e assenza di difetti costruttivi».

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INTERNI. L’uso della resina per la pavimentazione contribuisce a creare una continuità tra gli ambienti, mentre la scelta di un colore scuro, in netto contrasto con le pareti semplicemente tinteggiate di bianco, conferisce una matericità che rafforza il ruolo svolto dalla luce naturale

LA PISCINA. È collocata a fianco dell’edificio, quasi a ricalcare l’andamento del vicino corso d’acqua; anche la casa sembra protendersi verso lo specchio d’’acqua artificiale con il bow-window di forma rettangolare IN CANTIERE. Getto delle fondazioni su vespaio areato

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n.59


DOPPIO INVOLUCRO. La facciata in mattoni cela una parete strutturale in laterizi da 42,5 cm con fori riempiti di perlite per garantire un elevato isolamento termoacustico

IN CANTIERE. Posa della parete in laterizio sulla facciata nordest dell’edificio

IN CANTIERE. Isolamento esterno in corrispondenza del solaio del http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 piano terra

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IN CANTIERE. Posa del rivestimento in mattoni pieni sulla parete portante in laterizio

IN CANTIERE. Costruzione del tetto, con struttura in legno e coibentazione in fibra di legno per garantire l’isolamento termico e favorire la fuoriuscita dell’umidità in eccesso n.59

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SERRAMENTI. Sono in legno con rivestimento in alluminio, ad alto isolamento termico, protetti da scuri in legno pieno LUCE DALL’ALTO. I grandi lucernari in copertura danno luce a tutta la casa. Ciò ha consentito di non stravolgere l’impianto tradizionale dell’edificio inserendo serramenti di ampie dimensioni in facciata.

Tradizione e modernità

VETRINA SUL VERDE. Il soggiorno si apre sul giardino attraverso una portafinestra ad ante scorrevoli

Serramenti in legno con triplo vetro

La casa è fatta di mattoni pieni, ma il rivestimento esterno, spesso Anche per i serramenti, la scelta naturale è stata il legno, nella soli 10 cm, cela al suo interno un involucro portante in laterizio con fattispecie rovere, con rivestimento protettivo in alluminio. fori riempiti di perlite, dello spessore di 42,5 cm, così da garantire un La trasmittanza termica del telaio (Uf) è pari a 0,86 W/m2K, elevato isolamento termo-acustico. L’intercapedine di 5 cm origina che — grazie ad un triplo vetro particolarmente performante una parete debolmente ventilata che — sfruttando l’effetto camino (4b/12g/4/12g/b4 con gas) — porta il valore complessivo (Ug) a — asporta il calore ed evita che la parete interna si surriscaldi nelle 0,7 W/m2K, garantendo la buona tenuta dell’involucro anche nelle torride giornate estive. Per l’isolamento dei solai è stata scelta la fibra parti vetrate. La protezione dei serramenti da irraggiamento solare di legno, ad eccezione di quello controterra, coibentato per ovvie e intemperie è garantita da persiane in legno pieno. ragioni tecniche con XPS. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 Un principio — quello di rispettare il contesto ambientale, Interni disegnati dalla luce senza sacrificare il comfort degli abitanti — seguito anche nella Per ottenere un edificio in armonia con l’ambiente costruito realizzazione della copertura in legno, a doppia falda: travi per circostante, l’architetto ha dovuto rinunciare alle grandi superfici la struttura portante, pannelli in fibra di legno per assicurare la finestrate, ad eccezione dell’ampia apertura che si apre sulla zona necessaria coibentazione, con inserti di lana di roccia e adeguata pranzo. La luce naturale fluisce negli ambienti interni dall’alto, telatura e nastrature. «In questo modo si ottiene un ottimo attraverso gli ampi lucernari collocati in copertura, dotati di comportamento sia estivo che invernale — afferma il progettista azionamento automatico. — senza contare che la struttura in legno smaltisce verso l’esterno «Il nucleo centrale del progetto é l’ingresso, concepito come l’eventuale umidità in eccesso». un unicum insieme al collegamento verticale che mette in comunicazione gli ambienti del piano terra con quelli al primo livello, fino a proiettarli verso l’esterno — spiega van Eldijk —. A seconda ARREDAMENTO E INTERNI. Luminosi e spaziosi anche senza della temperatura esterna, per buona parte dell’anno è possibile vetrature di grandi dimensioni, presenti solo nel soggiorno ventilare naturalmente gli ambienti attraverso i lucernari. E nelle le calde notti estive, gli ambienti sono raffrescati dal moto convettivo dell’aria sfruttando la zona dell’atrio quasi fosse un camino».

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Energia dalla terra

La buona coibentazione dell’involucro edilizio ha consentito di ridurre il peso degli impianti. Si è così potuto ricorrere a una pompa di calore geotermica Weishaupt da 14,4 kW, con COP pari a 3,5, che copre le necessità di riscaldamento invernale, raffrescamento estivo e post-riscaldamento dell’acqua calda sanitaria. La fornitura di acqua calda sanitaria è demandata ad un bollitore a stratificazione da oltre 800 litri che provvede, quando necessario, anche alle esigenze di riscaldamento.

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IN CANTIERE. Installazione dell’impianto radiante a parete, pavimento e soffitto per riscaldamento invernale e raffrescamento estivo CENTRALE TERMICA. In primo piano l’accumulo da 800 litri per l’acqua calda destinata ad ACS e riscaldamento

Il circuito di distribuzione è sdoppiato: il riscaldamento invernale utilizza pannelli radianti a pavimento e soffitto, mentre per il raffrescamento vengono impiegati i soli pannelli a soffitto. Sfruttando il calore del terreno, la cui temperatura è pressoché costante nel tempo, si ottiene un rendimento elevato e continuo nell’arco dell’anno. A questo scopo sono state collocate due sonde geotermiche che raggiungono una profondità di 96 metri.

Anche la VMC

Nonostante l’apporto dei lucernari per la ventilazione naturale, data l’ermeticità dell’involucro per garantire un adeguato ricambio d’aria negli ambienti è stato installato un impianto di ventilazione meccanica (Zehnder WHR 950 con unità Artic per il raffrescamento) con recupero di calore dell’aria esausta proveniente http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 dalla cucina e dai bagni. Questa viene filtrata e utilizzata per pre-riscaldare l’aria di mandata verso il soggiorno e le camere da letto, riducendo i consumi energetici in inverno. L’impianto ha una portata nominale di 280 m3/h, ricambio d’aria 0,40/h, IN CANTIERE. Installazione delle sonde geotermiche che penetrano nel terreno per quasi cento metri. con resa del recuperatore compresa tra l’85 e il 93%.

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Indipendenza energetica

Sulla pensilina del garage è stato collocato un impianto fotovoltaico da 4,5 kWp, su una superficie di 31,74 m2, in grado di produrre l’energia necessaria ad abbattere i fabbisogni elettrici della casa, sia legati alla parte impiantistica, sia connessi ai consumi degli abitanti. t

SCHEDA INTERVENTO Tipologia Nuovo edificio monofamiliare Località Provincia di Treviso Gradi Giorno 2364 – Zona climatica E Progetto e direzione lavori arch Barry van Eldijk, Studio Green&Partners – Bolzano Progettista impianti termici Anton Linter Costruzione Impresa Edile Basso Fabio Volume lordo riscaldato 864,00 m3 Superficie netta dei piani 220,00 m2 Rapporto S/V 0,66. Fabbisogno energetico 15,58 kWh/m2a Prestazione energetica complessiva 27,147 kWh/m2a (Classe A+) Potenza di riscaldamento 20,89 W/m2 n.59

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A KlimaHouse 2016, la KlimaHouse Academy presenta

28 gennaio – 31 gennaio

Tra i vari temi affrontati all’interno dell’area espositiva lvh.apa Confartigianato Imprese ci sono i concetti di base dell’eco-efficienza nella ristrutturazione, con approfondimenti sugli aspetti termici, acustici e di ecologia delle costruzioni, senza dimenticare l’impiantistica per il riscaldamento e la produzione energetica da fonti rinnovabili. Si tratta di una conferenza con diverse presentazioni di specialisti di settore, legata ad esempi pratici di particolari eseguiti nel cantiere/laboratorio dal vivo posto accanto al palco. Le diverse presentazioni e lezioni sugli appunti di cantiere per le ristrutturazioni riguarderanno le seguenti tematiche: finestre, capotto, tetto, organizzazione cantieristica, costruire senza ponti termici, bonus cubatura, edilizia e terza età, etc. Le lezioni si svolgeranno al mattino (10.00 - 13.00) ed al pomeriggio (14.00 -17.00), la durata sarà tre ore circa. Durante ogni blocco di presentazioni, uno specialista affronterà una tematica specifica. Il programma sarà spalmato su due giorni, salvo poi ripetersi nei seguenti due giorni di fiera.

Risanare l’esistente APPUNTI DI CANTIERE APPUNTI DI CANTIERE GIOVEDÌ 28 e SABATO 30 GENNAIO MATTINA 10:00 ÷ 13:15 09:00 - 10:00 Percorso formativo duale dell’artigianato altoatesino 10:00 - 10:20 Giovedì: APERTURA KLIMAHOUSE ACADEMY Sabato: CasaClima R: il risanamento energetico di qualità 10:25 - 10:45 Progettare il comfort estivo: concetti e strategie 10:50 - 11:10 L’isolamento termico dell’involucro con sistemi a cappotto innovativi 11:15 - 11:35 Cantiere dal vivo, domande e risposte su sistemi a cappotto innovativi 11:40 - 12:00 Recupero di edifici storici, intonaci alla calce, consolidamenti strutturali e soluzioni per problemi d’umidità e muffe 12:05 - 12:25 Cantiere dal vivo, domande e risposte su recupero di edifici storici 12:30 - 12:50 Sistemi per pavimento, massetti, sistemi radianti innovativi a bassissimo spessore per la riqualificazione energetica – esempio intervento realizzato in casa IPES Bolzano 12:55 - 13:15 Domande e risposte su sistemi per pavimento e radianti innovativi a bassissimo spessore GIOVEDÌ 28 e SABATO 30 GENNAIO POMERIGGIO 13:35 ÷ 17:15 13:15 - 13:35 Percorso formativo duale dell’artigianato altoatesino 13:35 - 13:55 Il ripristino di tetti in legno ed in latero-cemento 14:00 - 14:20 L`impiantistica nella certificazione CasaClima 14:25 - 14:45 Giovedì: City Living: studio della luce naturale e artificiale e analisi energetica Sabato: Sopraelevazione di un edificio esistente 14:50 - 15:10 Il sigillo di qualità CasaClima. Nuovo: il sigillo per le VMC 15:15 - 15:35 Ventilazione meccanica controllata nella riqualificazione 15:40 - 16:00 L’impiantistica per il risanamento, risparmio e comfort abitativo 16:05 - 16:25 Cantiere dal vivo, domande e risposte in merito all’impiantistica per il risanamento 16:30 - 16:50 Il soffitto radiante e la ventilazione meccanica controllata nella riqualificazione 16:55 - 17:15 Cantiere dal vivo, domande e risposte sulla ventilazione meccanica 17:15 - 18:00 Percorso formativo duale dell’artigianato altoatesino VENERDÌ 29 GENNAIO e DOMENICA 31 GENNAIO MATTINA 10:00 ÷ 13:15 09:00 - 10:00 Percorso formativo duale dell’artigianato altoatesino 10:00 - 10:20 Venerdì: Comfort abitativo nella CasaClima Domenica: Wohnkomfort und Behaglichkeit im KlimaHaus 10:25 - 10:45 Isolamento acustico nell’edizilia in legno - Schallschutz im Holzbau 10:50 - 11:10 Risanamento con ampliamento: Taglio termico strutturale per sbalzi e solai, correzione di ponti termici in corrispondenza delle aperture 11:15 - 11:35 Venerdì: Monitoraggio edifici CasaClima: Risultati e prospettive futuri Domenica: KlimaHaus Nature und Materialbewertung 11:40 - 12:00 Xenergy: Sviluppo, applicazioni e caratteristiche ambientali di isolante in polistirene espanso estruso 12:05 - 12:25 ProCasaClima 2015: energie, sostenibilità, costi 12:30 - 12:50 Impiantistica termica innovativa nel recupero edilizio: impianti di geotermia 12:55 - 13:15 Certificare con CasaClima e come diventare Artigiano CasaClima VENERDÌ 29 GENNAIO e DOMENICA 31 GENNAIO POMERIGGIO 13:35 ÷ 17:15 13:15 - 13:35 Percorso formativo duale dell’artigianato altoatesino 13:35 - 13:55 Ventilazione meccanica II 14:00 - 14:20 Risanamento con ampliamento: taglio termico strutturale per sbalzi e solai, correzione di ponti termici in corrispondenza con le aperture 14:25 - 14:45 Venerdì: La prestazione energetica di un edificio polifunzionale. Metodi di valutazione e studio di soluzioni alternative: il caso del Lotto C2 – quartiere Casanova (BZ) Domenica: Das Projekt Klimagemeinde 14:50 - 15:10 Nanomateriali e Nanotecnologie in cantiere nella riqualificazione energetica 15:15 - 15:35 Innovazioni nel campo di polistirene espanso estruso per l’isolamento termico in edilizia: dalla progettazione alla corretta posa 15:40 - 16:00 Sfasamento delle coperture in legno e di strutture ‘leggere’ 16:05 - 16:25 Venerdì: La finestra ad alta efficienza energetica nelle riqualificazioni energetiche Domenica: Coibentazione in basso spessore 16:30 - 16:50 Venerdì: Nuovo regolamento semplificato del calcolo CasaClima Domenica: Das KlimaHaus QualitätsProdukt und das neue Qualitätssiegel für Lüftungsanlagen


RETROFIT IN EDIFICI STORICI DO SS IER

di Patrizia Ricci

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DO SS IER

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Pubblicate le Linee di Indirizzo

EFFICIENZA ENERGETICA NEGLI EDIFICI STORICI

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MiBACT. Sintesi ragionata delle indicazioni per la valutazione e il miglioramento delle prestazioni di tutti i beni tutelati


G

dei consumi di energia di un sito, edificio, sistema li sforzi compiuti negli ultimi decenni nell’ottica di un processo o organizzazione con l’obbiettivo di identificare e di sviluppo sostenibile per il raggiungimento degli obiettivi documentare i flussi di energia e il potenziale per comunitari previsti dal “Pacchetto Clima-Energia” saranno miglioramenti di efficienza energetica”. Al fine di vani se non si interverrà in modo decisivo sul patrimonio definire il bilancio energetico del sistema edificiocostruito, responsabile di una ampia fetta di consumi energetici. Il recupero impianto e individuare i possibili recuperi delle di tale patrimonio reca con sé una serie di problematiche legate per lo più, energie disperse, valutare le condizioni di benessere soprattutto in Italia, agli edifici storici. Una complicazione è indubbiamente termoigrometrico e di sicurezza necessarie e legata alla poca chiarezza delle prescrizioni normative relative alle architetture individuare appropriate soluzioni di risparmio storiche, per le quali si è fatto spesso uso dello strumento della “deroga”. Se, da energetico, valutare le opportunità di risparmio una parte, tale strumento può risultare utile per tutelare il patrimonio da obblighi energetico dal punto di vista tecnico-economico di legge che potrebbero arrecare un danno al loro valore culturale, nel caso e ottimizzare le modalità di gestione del sistema della riqualificazione energetica non si può certo derogare dall’importanza di edificio-impianto ai fini di una riduzione dei costi di un corretto intervento di recupero del costruito. Occorre infatti tenere presente gestione, le Linee Guida propongono tre livelli di che spesso tali edifici vengono recuperati per essere destinati ad una funzione diagnosi energetica. Nel caso di un edificio storico diversa da quella originaria e per la quale l’intervento deve necessariamente la diagnosi energetica non è un processo semplice, essere supportato da un adeguamento delle condizioni di comfort e di sicurezza in quanto alla mancanza di adeguate piante e ai fini della sua conservazione. Uno strumento utile in tal senso può giungere sezioni, spesso si aggiunge la non conoscenza dei dalle “Linee di indirizzo per il miglioramento dell’efficienza energetica nel http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 materiali e delle stratigrafie delle pareti interne ed patrimonio culturale” del MiBACT, presentate lo scorso ottobre a Roma presso esterne. Le Linee Guida indicano una procedura per il Ministero per i Beni e le Attività Culturali, redatte con l’obiettivo di diffondere migliorare l’efficienza energetica degli edifici storici informazioni operative a progettisti e tecnici, sia esterni che interni al Ministero, che si basa sulla proposta che AiCARR ha formulato e fornire indicazioni per la valutazione e per il miglioramento della prestazione per la procedura di miglioramento dell’efficienza energetica del patrimonio culturale tutelato, con riferimento alle norme italiane energetica (LL.GG. AiCARR sull’Efficienza Energetica in materia di risparmio e di efficienza energetica degli edifici nell’ottica, ormai negli Edifici Storici, 2014). Lo schema di flusso è imprescindibile per la pubblica amministrazione, di un razionale contenimento illustrato in figura 1. dei costi di gestione delle strutture date in consegna. Una nota del Ministero spiega che “il documento non fornisce soluzioni pronte all’uso, né prescrive metodologie a carattere vincolante, in considerazione delle peculiarità dei beni Gli interventi sull’impianto interessati, della naturale evoluzione nel tempo delle tecnologie adoperate e dei Proprio in relazione alle diverse destinazioni d’uso futuri aggiornamenti normativi, ma può solo guidare l’intelligenza e la sensibilità rispetto all’originale di molti degli edifici storici del del personale e dei progettisti per il raggiungimento istituzionale primario della nostro Paese che, spesso, ospitano musei o sono protezione e conservazione del patrimonio culturale, ottimizzandone, laddove sedi espositive di collezioni d’arte, negli interventi di possibile, il livello di prestazione energetica”. recupero bisogna tener conto degli aspetti termoigrometrici, illuminotecnici e di qualità dell’aria. Aspetti che, nel loro insieme, costituiscono la La diagnosi energetica degli edifici storici cosiddetta qualità dell’ambiente interno, anche detta Il documento pone particolare attenzione al tema della diagnosi energetica che IEQ, Indoor Environmental Quality, per la valutazione viene considerata uno dei processi fondamentali della riqualificazione energetica della quale si fa generalmente riferimento alla norma degli edifici e per la quale vengono definiti in modo chiaro e univoco scopo UNI EN 15251, attualmente in revisione. Per migliorare e modalità di esecuzione. Ricordiamo che il CEN ha recentemente pubblicato la IEQ si può agire sull’involucro o sull’impianto. la norma UNI CEI EN 16247-1, prima di una serie dedicata all’argomento, che Dal punto di vista impiantistico, gli edifici storici definisce la diagnosi energetica come “verifica sistematica ed analisi degli usi e

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IL COMMENTO DI LIVIO DE SANTOLI, PRESIDENTE AiCARR Le Linee di indirizzo del MiBACT sull’efficienza energetica nel patrimonio storico nascono da una precedente Guida AiCARR su “L’efficienza energetica negli edifici storici”, pubblicata nel 2014, di cui abbiamo ampiamente parlato, seguendone l’evoluzione sia sul nostro portale sia sulle pagine delle nostre riviste. Con approfondimenti e interviste a Livio de Santoli, che a suo tempo Livio de Santoli, ci aveva spiegato le motivazioni che avevano portato l’Associazione ad presidente AiCARR impegnarsi in tal senso e gli obiettivi che si sarebbero voluti raggiungere. “Ogni qualvolta si interviene in un contesto di beni tutelati o, comunque, di valore culturale — aveva dichiarato Livio de Santoli nel corso di un’intervista pubblicata nel numero di Febbraio 2014 di AiCARR Journal — le operazioni da svolgersi rientrano nell’ambito del restauro e le finalità prioritarie sono quelle della conservazione e della trasmissione al futuro (Carta del restauro M.P.I., 1972) di tali beni nelle migliori condizioni possibili. Anche gli interventi di efficienza energetica devono perseguire tale finalità, il che significa considerare l’efficienza energetica uno strumento di tutela, piuttosto che un processo di riqualificazione in contrapposizione con le esigenze di conservazione. Ne deriva che le scelte progettuali devono essere effettuate all’interno di un effettivo confronto con gli esperti di conservazione”.

FIGURA 1. Schema di flusso della procedura per il miglioramento dell’efficienza energetica

che non sono stati interessati da recenti interventi di manutenzione, sia essa ordinaria che straordinaria o preventiva, sono generalmente dotati di impianti obsoleti che potrebbero in linea di principio essere sostituiti, ma che in realtà compatibilità ecc.; ed ora con riferimento ad un possono essere testimonianze del passato e come tali avere un interesse storico, uso efficiente dell’energia, al risparmio energetico per cui vanno accuratamente recuperati, valorizzati e se possibile resi fruibili. quindi, al tema delle energie rinnovabili, della Del resto, il riadeguamento impiantistico ed energetico è indispensabile all’uso sostenibilità e via dicendo. Sono molti gli aspetti da (o riuso) del bene, e, di conseguenza, alla sua conservazione. Tuttavia, mentre il considerare e tra questi non bisogna dimenticare tema del restauro, inteso nella sua più ampia accezione, ha sviluppato nel corso anche l’applicazione di una nuova specie di “impianti” degli anni una sua metodica consolidata, lo stesso non si può dire per il settore o “impianti tecnici” (pannelli fotovoltaici, pannelli relativo all’adeguamento impiantistico, che risulta ancora in fase di definizione. solari, sonde geotermiche, pale eoliche ecc.) in Gli interventi relativi alla parte impiantistica hanno presentato spesso caratteri di riferimento ai beni tutelati o, comunque, di valore invasività poco in linea con i concetti di tutela e rispetto. Solo all’inizio dei primi culturale, dove le operazioni da svolgersi rientrano anni duemila, gli impianti, grazie anche alla continua evoluzione delle tecnologie nell’ambito del “restauro” e dove le finalità prime, pur per il conseguimento del comfort anche negli edifici storici, hanno acquistato una se non esclusive, sono quelle della “conservazione” maggiore dignità. È lo stesso Giovanni Carbonara (G. Carbonara, L’integrazione e “trasmissione al futuro” (Carta del restauro M.P.I., http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 possibile fra impianti e restauro, in G. Dall’Ò (a cura di), Gli impianti nell’architettura 1972) di tali beni nelle migliori condizioni possibili. e nel restauro, pp. XVII-XXII) a suggerire per gli impianti un procedimento del tutto Il problema di fondo sarà sempre quello della simile a quello da seguire per l’intero edificio: “una fase conoscitiva seguita dal migliore integrazione delle nuove addizioni, anche riuso, ove possibile, delle parti esistenti o la loro integrazione o sostituzione con soltanto impiantistiche, con le preesistenze, così nuove tecnologie chiaramente distinguibili”. Negli anni a seguire la riflessione sul da non snaturarle e finire col perderne la storicità. tema porta a considerare l’intervento impiantistico come vero e proprio “problema” Ecco, quindi, che i medesimi requisiti richiesti di restauro e il miglioramento delle prestazioni impiantistiche viene considerato all’edificio nel suo complesso ed alle diverse tipologie punto di partenza per l’efficientamento energetico del costruito storico e il impiantistiche, entreranno a far parte della “materia” raggiungimento della riduzione dei consumi di energia primaria. Da qualche anno, stessa della progettazione, in termini di compatibilità soprattutto in ambito universitario, si è innescato un processo di ripensamento con la preesistenza e di confronto e ottimizzazione e di “rifondazione” disciplinare: prima con riferimento al tema degli impianti fra requisiti di progetto e requisiti offerti dall’edificio (idraulici, di adduzione e smaltimento, elettrici, di sicurezza e comunicazione, di storico oggetto dell’intervento. Da qui, la necessità riscaldamento, climatizzazione ecc.), nell’intento di ricondurlo entro l’alveo del d’un approccio progettuale “integrato”, aperto alla restauro e dei suoi ben noti criteri fondamentali: minimo intervento, reversibilità, partecipazione ed al confronto di più competenze.

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Gli interventi sull’involucro

preveda di applicare il materiale isolante al prospetto interno dell’edificio e insorgano problemi legati alle necessità fruitive degli spazi e all’eventuale riduzione dei volumi utili, il documento consiglia di adottare componenti ad altissime prestazioni, come gli isolanti termoriflettenti (cfr. scheda M.1) o gli isolanti sottovuoto (cfr. scheda M.2), i cui spessori estremamente ridotti permettono di ottimizzare l’integrazione con l’esistente. La loro azione di barriera al vapore richiede però un’attenta valutazione dell’igrometria della parete. Infine, le Linee Guida sottolineano l’importanza di Gli isolanti termici per chiusure verticali opache e trasparenti limitare le discontinuità nelle proprietà termiche Come noto le proprietà isolanti di una parete opaca dipendono, in generale, dell’involucro individuabili nei cosiddetti ponti dallo spessore e dalla conducibilità termica dei materiali che la compongono. In termici che mettono a contatto le superfici questo senso, le pareti massive che generalmente caratterizzano l’edilizia storica esterne con quelle interne tramite elementi ad alta possiedono un livello medio di conducibilità termica, a fronte di elevati spessori: conducibilità di calore. Relativamente alle chiusure ciò garantisce spesso un buon livello di isolamento delle chiusure opache e verticali trasparenti, nel bilancio energetico di un consente di concentrare gli interventi verso la riduzione delle infiltrazioni o il involucro il serramento rappresenta sicuramente un rinnovo, sostituzione e integrazione delle chiusure trasparenti. Nel caso in cui, punto critico nella scelta per le sue caratteristiche al contrario, anche la coibentazione delle pareti fosse ritenuta insufficiente, è costruttive (elemento di dispersione del calore possibile integrare il sistema murario con appositi strati di materiale isolante, la attraverso superfici vetrate e giunti/guarnizioni) e cui conducibilità termica molto bassa permette di migliorare notevolmente le per le sue caratteristiche funzionali (ricambi d’aria prestazioni termiche del pacchetto murario a fronte di ridotti spessori. e ventilazione). Il serramento controlla gli scambi Occorre tenere presente tuttavia che l’aggiunta di uno strato isolante in un tra interno ed esterno in termini di: contenimento edificio vincolato, rappresentando un’alterazione più o meno marcata dei della dispersione termica; utilizzazione dell’energia prospetti interni e/o esterni, è un intervento comunque invasivo e delicato, http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 solare luminosa; contatto visivo con l’ambiente da adattare di volta in volta alle condizioni specifiche del singolo manufatto. esterno; comfort acustico; captazione e utilizzazione La compatibilità dell’intervento dipende dalle qualità storico-architettoniche dell’energia solare termica; captazione e tenuta dell’elemento di involucro su cui si opera e dalla sua suscettività alla all’aria, tasso di ventilazione naturale. Per migliorare trasformazione (ad esempio, dalla presenza di apparati decorativi o rilievi da il comfort e la prestazione energetica, le azioni salvaguardare). Inoltre, l’addizione di un nuovo componente all’involucro opaco per l’efficientamento dei componenti trasparenti può determinare implicazioni negative sul comportamento igrometrico delle dovrebbero comprendere tutti questi aspetti, per pareti, con possibile formazione di condensa interstiziale. In tal senso la scelta poter gestire gli apporti positivi e negativi a seconda dell’isolante termico deve conformarsi alla permeabilità e traspirabilità del delle esigenze stagionali. Il vetro tradizionale non sistema murario esistente, o essere controbilanciata da misure alternative per ha buone proprietà di resistenza alla trasmissione la dissipazione dell’umidità in eccesso, come un incremento della ventilazione del calore, in quanto ha una conducibilità termica naturale, la quale, di contro, incrementa le dispersioni termiche. molto elevata che si attesta sui 1,00 W/mK (ISO Le Linee Guida indicano, tra i vari materiali isolanti presenti sul mercato, i 10077-1:2006). La sua sostituzione con una vetratura materiali fibrosi naturali (cfr. scheda M.4) sia organici (come le fibre vegetali, dotata di una resistenza termica più elevata migliora la lana di pecora, la fibra di cellulosa) che inorganici (come la perlite e la la prestazione energetica dell’involucro riducendo vermiculite espansa, molto utilizzata per gli intonaci termoisolanti) come le perdite per trasmissione. L’articolo che segue materiali particolarmente adatti alla riqualificazione degli edifici storici. Tali propone soluzioni di retrofit per edifici storici nelle isolanti derivano da materiali che posseggono una struttura a celle aperte, quali i serramenti sono determinanti per l’aumento con un numero elevato di fibre di forma allungata, che costituisco un reticolo di efficienza energetica dell’edificio. capace di trattenere l’aria calda e limitare le collisioni tra molecole gassose, t riducendo la trasmissione di calore per convezione e irraggiamento. Questa struttura li rende traspiranti e igroscopici, cioè capaci di assorbire, trasmettere ed Il documento stilato è disponibile in formato digitale sui emettere, anche in forma liquida, il vapore e l’umidità dell’aria e avvicina il loro siti del MIBACT e della Direzione generale BEAP. comportamento termoigrometrico a quello della muratura tradizionale, umida e traspirante, assecondando la naturale permeabilità dell’involucro. Qualora si Per migliorare la IEQ agendo sull’involucro si interviene essenzialmente sull’isolamento termico delle pareti opache, con la sostituzione di infissi e schermature. Questi interventi agiscono innanzitutto sulla superficie interna delle pareti e quindi sulla temperatura media radiante; di conseguenza variano la temperatura operativa, che — combinazione della temperatura dell’aria e della temperatura media radiante delle superfici interne — è quella effettivamente percepita dalle persone esposte all’ambiente, influenzando la sensazione di comfort. Il migliore isolamento degli ambienti ha come diretta conseguenza una riduzione dell’uso interno di impianti di trattamento d’aria per il controllo della temperatura e dell’umidità relativa.

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DO SS IER

CASE STUDY

LA CORRETTA RISTRUTTURAZIONE DELL’INVOLUCRO PER LA RIDUZIONE DELL’IMPATTO DI SISTEMI HVAC

Un caso studio reale, la sede della Università di Cagliari, in cui una ristrutturazione consapevole degli elementi costruttivi consente un’ottimizzazione degli impianti HVAC 68

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I

l retrofit degli edifici storici rappresenta oggi una questione cruciale: si rivela strategico per limitare alcuni aspetti negativi dell’attuale modello di sviluppo (ad esempio consumo di suolo e spopolamento dei centri urbani), ma mostra anche alcuni punti critici da affrontare. La maggior parte di questi edifici, in realtà non progettati allo scopo di ospitare le attività che oggi vi si svolgono, di solito rivelano la mancanza di condizioni di comfort indoor e non soddisfano gli attuali requisiti in termini di qualità dell’ambiente interno. L’approccio tipico per compensare tali limiti si basa sulla realizzazione di impianti HVAC ad alte prestazioni, ma l’integrazione di questi nuovi sistemi può incontrare diversi problemi, soprattutto a causa delle caratteristiche storiche e di rilevanza monumentale di tali edifici. Questo lavoro, presentato a Climamed 2015 da Salvatore Mura, Giuseppe Desogus, Lorenza Di Pilla, Caterina Giannattasio, Roberto Ricciu e Miriam Stara dell’Università di Cagliari, si concentra sull’importanza di un corretto approccio al retrofit di tali edifici, indirizzato principalmente a ridurre dimensione e potenza dei nuovi sistemi HVAC, attraverso un corretto restauro degli elementi edilizi.

Introduzione La maggior parte degli edifici storici europei si trova in Italia (secondo un sondaggio effettuato a metà degli anni ‘80, l’Italia possiede un patrimonio storico di 4.000.000 su un totale di 5.367.000 edifici). D’altra parte si deve ricordare che, per il loro valore storico e artistico, solo azioni limitate sono autorizzate per migliorare le loro condizioni termiche e igrometriche interne e le prestazioni http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 energetiche di tali edifici. Tuttavia (nonostante la specificità della loro posizione geografica), secondo uno studio eseguito nel 2011da BPIE è possibile definire un quadro delle misure di retrofit più efficaci per la ristrutturazione energetica degli edifici esistenti, anche storici: il miglioramento di prestazioni termiche dell’edificio attraverso l’isolamento di pareti, pavimenti e tetti; la sostituzione di finestre e porte; il miglioramento del rendimento energetico degli impianti di riscaldamento, ventilazione, aria condizionata e sistemi di illuminazione; l’installazione di tecnologie rinnovabili, e l’installazione di elementi costruttivi in grado di gestire guadagni solari. Ricordando che le prestazioni termiche degli edifici dipendono direttamente dalla fisica dei materiali e dai sistemi costruttivi, può essere strategico adottare strategie progettuali passive, con un approccio bioclimatico, sfruttando anche particolari caratteristiche costruttive e condizioni atmosferiche locali. Il clima mediterraneo e temperato della Sardegna è in grado di migliorare la fattibilità dell’attuazione delle strategie di progettazione passive e, in più, gli edifici tradizionali sono generalmente caratterizzati da una massa termica elevata e sono stati progettati per sfruttare le caratteristiche passive, cosa che aumenta la loro potenzialità di miglioramento dell’efficienza energetica. Da questo punto di vista, il presente lavoro vuole fornire una dimostrazione pratica che è possibile ottenere interessanti riduzioni carico, grazie ad un adeguato retrofit dell’involucro edilizio e una sua ristrutturazione sostenibile, preservando anche valore storico-artistico di edifici esistenti ed essendo rispettoso degli attuali e obbligatori requisiti ambientali.

FIGURA 1. Cagliari, distretto Castello: vista aerea

Descrizione del caso Il caso studio prescelto consiste in un edificio di proprietà pubblica, il Rettorato dell’Università degli Studi di Cagliari. L’attuale sede dell’Università, collocata nel centro storico della città, è un testimone prezioso dell’architettura civile del 18° secolo nel capoluogo sardo. Costruito durante il regno di Savoia su progetto dell’ingegnere militare Saverio Belgrano di Famolasco, esso è costituito da due edifici separati, inizialmente destinati ad essere la sede del Rettorato e del seminario tridentino. L’edificio si sviluppa su 3 piani fuori terra, un piano interrato e un sottotetto, progettati per ospitare uffici amministrativi. Il materiale da costruzione, il processo di costruzione e le particolari tecniche costruttive messe in atto per la sede dell’università sono direttamente legate al contesto ambientale e storico della sua area di fondazione. In realtà, la città di Cagliari si trova su un sito che comprende una serie di colline (San Michele, Sant’Elia, Monte Urpinu, etc.), costituito prevalentemente da rocce carbonatiche appartenenti al periodo di oligo-Miocene e note come: pietraforte, tramezzario e pietra cantone. In particolare, la pietra cantone (nota anche come tufo) è stata utilizzata per l’esecuzione delle murature e malte dell’edificio, mentre invece gli elementi

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FIGURA 2. Edificio del Rettorato. Vista parziale del prospetto a nord-ovest (sinistra) e nord-est (destra)

n.59

69


TABELLA 1. Pareti esterne e finestre: conducibilità termica e valore U prima dell’inizio dei lavori

Parete esterna

Spessore (m)

Conduzione termica (W/mK)

Finestre

U (W/m2K)

Intonaco di calce esterna

0,05

0,86

Vetro

5,68

Ug

Muro in pietra

0,9

1,5

Telaio in legno

2,00

Uf

Intonaco di calce interno

0,03

0,86

4,06

Uw

FIGURA 3. Edificio del Rettorato. Piante (in evidenza le sale analizzate)

1,16

U (W/m2K)

esposti sono realizzati principalmente in pietraforte e l’edificio stesso insiste su un affioramento di pietraforte. Sulla base di questa descrizione, è possibile identificare la pietra cantone come il principale elemento costitutivo del Rettorato e quindi il materiale costruttivo più significativo da analizzare accuratamente. È costituito da un particolare tipo di argilla-calcarea, color crema giallo-senape, mediamente cementata, poco resistente all’azione degli agenti responsabili della degradazione chimico-fisica. Inoltre, è un materiale di elevata porosità, caratterizzato anche da una elevata igroscopicità. In particolare, si evidenzia che l’edificio, essendo parte del patrimonio storico e monumentale, è sotto la protezione della Sovrintendenza.

FIGURA 4. Diagramma solare stereografico per una finestra sul prospetto nord-est (a sinistra) e sud-ovest (a destra). L’ampia ombra sul primo ha portato alla scelta di una diversa vetratura nella fase di retrofit

METODI Valutazione delle prestazioni termiche degli involucri esistenti

Come accennato in precedenza, la muratura in pietra storica è stata realizzata prevalentemente in argilla-calcarea locale. In mancanza di dati disponibili sulla conducibilità termica e calore specifico di questo tipo di materiale, è stata valutata la sua densità. Quindi, nei calcoli sono state assunte proprietà termiche di materiali simili. Dopo una ristrutturazione fatta negli anni ’80, l’intonaco di calce originale è stato sostituito da uno in cemento. Le finestre esistenti sono state rinforzate con telai in legno. Tutti i dati sono riassunti nella Tabellahttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 1.

FIGURA 5. Vista assonometrica del percorso giornaliero del sole il 21 luglio

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Orientamento e valutazione dell’irraggiamento solare

L’analisi della radiazione solare sulle facciate degli edifici è fondamentale per valutare il carico estivo degli impianti di condizionamento. La complessità dell’ambiente urbano del centro storico ha reso necessario l’utilizzo di un simulatore solare. È stata effettuata sia una valutazione qualitativa che quantitativa. La prima, con l’uso di diagrammi di traiettorie solari, ha mostrato i diversi effetti degli edifici circostanti sulle facciate principali (Fig. 4 e 5). Il prospetto nord-est è fortemente ombreggiato, mentre quello sud-ovest si apre completamente verso il cielo. Questo ha portato alla scelta di diversi interventi sulle stanze che affacciano su tali orientamenti, come di seguito descritto. L’analisi quantitativa su base oraria è uno degli input per il calcolo del carico estivo. La radiazione incidente globale su finestre e pareti è stata valutata attraverso il simulatore solare il giorno 21 luglio (cioè il giorno più caldo secondo il database climatico). La scelta delle soluzioni di retrofit

Il caso studio presenta diverse condizioni che limitano la scelta delle possibili soluzioni retrofit. A causa dell’età e del valore storico, si è deciso, insieme alla

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n.59

Sovrintendenza, di non alterare l’aspetto esterno dell’edificio e proteggere gli affreschi interni. Gli interventi proposti e le loro prestazioni termiche sono riassunte nelle Tabella 2 e 3. Essi consistono principalmente nella sostituzione dell’intero intonaco cementizio esterno con uno termoisolante; nell’applicazione di un isolamento interno in sughero nei locali dove non sono presenti gli affreschi e nella


TABELLA 2. Pareti esterne: conducibilità termica e valore U prima dopo i lavori

TABELLA 3. Diverse soluzioni di finestre: valore di U e g prima dopo i lavori

Spessore (m)

Finestre (nord-est)

Spessore (m)

Vetro esterno

0,006

Vetro esterno

0,004

1,5

Riempimento con argon

0,016

Riempimento con argon

0,016

0,04

0,042

Vetro interno

0,004

Vetro interno

0,004

0,03

0,86

Telaio in legno

0,070

Telaio in legno

0,070

Parete esterna

Spessore (m)

Conduzione termica (W/mK)

Intonaco isolante esterno

0,03

0,075

Muro in pietra

0,9

Pannello in sughero Intonaco di calce interno U (W/m2K)

Finestre (sud-ovest)

Ug (W/m2K)

1,50

Ug (W/m2K)

1,10

Uw (W/m2K)

2,01

Uw (W/m2K)

1,71

g

0,43

g

0,72

0,46

TABELLA 4. I diversi scenari di retrofit

Scenario 1a

Scenario 1b

Scenario 2a

Scenario 2b

Sostituzione finestre Fattore solare g 0,43

Sostituzione finestre Fattore solare g 0,72

Sostituzione finestre Fattore solare g 0,43

Sostituzione finestre Fattore solare g 0,72

Intonaco isolante esterno

Intonaco isolante esterno

Intonaco isolante esterno

Intonaco isolante esterno

Isolamento interno

Isolamento interno

ventilazione e RHi la capacità di surriscaldamento. La massima potenza di aria condizionata per ogni camera è data, da (2): U HLsum = U F + U P + U A + U I + U L  (2) Dove F indica i carichi solari attraverso le finestre, P i carichi solari attraverso le pareti esterne, A i carichi sensibili per ventilazione, I i carichi sensibili interni e L i carichi latenti interni e per ventilazione. Per entrambi i calcoli i dati di ingresso sono: proprietà termiche dell’involucro esistente e post-retrofit, dimensioni geometriche delle sale, condizioni di progetto esterne e interne. I tassi di ventilazione e il carico interno sono stati calcolati valutando il reale numero di occupanti e apparecchiature in ogni stanza durante ore di funzionamento.

sostituzione delle finestre con altre caratterizzate da diversi fattori solari, in base all’orientamento. In accordo con i vincoli di conservazione e i limiti ambientali, Risultati diverse combinazioni dei suddetti interventi sono stati testate in In primo luogo, è stata valutata la riduzione del carico dovuto ad diverse sale (vedi Fig. 3). Nelle sale esposte a nord-est (B, C, E, F, G), ogni singolo intervento di retrofit. I risultati sono riassunti nella Fig. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=10 sono state preferite finestre ad alto valore g. Tra queste, le camere 6 e 7 per due sale d’esempio: A e B (vedi Fig. 3). B (archivio storico) e C (sala consiliare) contengono importanti Nel primo esempio la soluzione più performante per ridurre il affreschi e quindi l’isolamento interno non è stato applicato. Nelle carico di riscaldamento consiste nella sostituzione delle finestre, sale A, D, H (usate come uffici), sono state preferite finestre con seguita dall’isolamento interno. Per quanto concerne l’aria basso valore g ed è stato applicato l’isolamento interno. Le diverse condizionata, l’impiego di vetri con valori bassi g determina combinazioni sono indicate nella Tabella 4. un rendimento interessante insieme all’isolamento interno. I Calcolo del carico di riscaldamento e di aria condizionata potenziali tassi di riduzione del secondo caso sono inferiori a causa Il lavoro ha come scopo la ricerca della potenziale riduzione delle dell’orientamento e della presenza di affreschi che impediscono dimensioni dei sistemi HVAC in funzione delle diverse soluzioni l’applicazione dell’isolamento interno. La sostituzione di finestre applicabili all’involucro. A questo scopo, viene calcolato il carico durante l’estate è meno efficace, dal momento che i carichi solari del fabbricato esistente e confrontato con quelli ottenibili da ogni sono già diminuiti dagli edifici prospicienti e dall’orientamento scenario. a nord est. Le riduzioni di carico conseguenti all’attuazione degli La massima potenza richiesta per ogni sala è data da (1): scenari elencati in Tabella 4, sono riassunti nella Tabella 5 per ogni sala. U HLwin = U Ti + U Vi + U RHi  (1) In quelle stanze dove l’isolamento interno è applicabile, la riduzione Dove Ti indica le perdite per trasmissione, Vi le perdite per

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n.59

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FIGURA 6. Riduzione del riscaldamento (a sinistra) e dell’aria condizionata (a destra) a seguito del singolo intervento nella sala A

FIGURA 7. Riduzione del riscaldamento (a sinistra) e dell’aria condizionata (a destra) a seguito del singolo intervento nella sala B

del carico può raggiungere oltre il 40%. Il carico di condizionamento è influenzato anche da parametri che non dipendono dalle caratteristiche dell’involucro, come i carichi interni e i tassi di ventilazione. Così, l’effetto degli interventi di retrofit è inferiore. Tuttavia, soprattutto in quelle stanze sulla facciata sud-ovest (in cui sono utilizzabili vetri a basso g e isolamento interno) la riduzione del carico è vicina al 20%. t

TABELLA 5. Riduzione del carico di riscaldamento per camera e scenario

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Sala

Carico di riscaldamento attuale

A

2664,9

B

8600,0

C

8384,6

D

2538,4

E

2084,7

42,8

F

2243,2

G

2901,6

H

3908,7 n.59

Sala

Carico di aria condizionata attuale

A

2541,5

10,8

B

6117,1

3,5

14,2

C

15299,6

0,7

D

1888,6

25,1

E

1835,3

11,6

2,9

23,8

14,5

F

1395,5

8,9

1,5

21,7

13,6

G

2080,6

6,1

1,3

H

4145,1

Scenario 1a Scenario 1b Scenario 2a Scenario 2b (%) (%) (%) (%) 25,9

12,4

20,1

31,8

TABELLA 6. Riduzione del carico di aria condizionata per camera e scenario

13,4

17,4

Scenario 1a Scenario 1b Scenario 2a Scenario 2b (%) (%) (%) (%) 18,0

8,7

10,6

18,4

5,7

12,4


SSISTAL


IMPIANTI

|

RECUPERO E RIUTILIZZO DELL’ACQUA

Informazioni dalle aziende

Recupero e riutilizzo dell’acqua per un

salto di “Classe” Da Redi impianti per il recupero e riutilizzo delle acque piovane per uso domestico e irriguo La finanziaria 2008 ha disposto che dal 2009 il rilascio del permesso di costruire sia subordinato, oltre che alla certificazione energetica dell’edificio, anche alle caratteristiche strutturali dell’immobile finalizzate al risparmio idrico e al reimpiego delle acque meteoriche. A tal proposito, Redi offre quattro soluzioni: quattro impianti per il recupero e riutilizzo delle acque piovane provenienti da tetti e coperture.

dell’impianto. Quando nel serbatoio di raccolta non è disponibile sufficiente acqua, il sistema commuta l’aspirazione sulla rete idrica per fornire l’adeguato flusso idrico. Il collegamento tra il serbatoio e la tubazione di aspirazione dal serbatoio idrico avviene tramite una valvola a tre vie integrata.

Per uso solo irriguo: Irriga e Irriga Plus

Riusa è un impianto automatico per il recupero e riutilizzo delle acque piovane per uso irriguo e domestico (solo wc). Il sistema è composto da una vasca di accumulo in polietilene di forma cilindrica, da un filtro a cestello estraibile per grigliatura, dalla centralina elettronica con elettropompa per la distribuzione dell'acqua e da un filtro multi-stadio.

Irriga è un impianto base per il recupero e riutilizzo delle acque piovane per uso irriguo domestico manuale (foto sx). Il sistema è composto da una vasca di accumulo in polietilene, da un filtro a cestello estraibile per grigliatura e da una pompa autoadescante con quadro elettrico temporizzato. Irriga Plus invece è un impianto completamente automatico per il recupero e riutilizzo delle acque piovane per uso irriguo. Diversamente dall’impianto Irriga, Irriga Plus è completamente automatico. L’impianto è dotato di un sistema idoneo al controllo e monitoraggio della distribuzione dell’acqua piovana raccolta; la centralina di comando controlla eventuali carenze idriche nel serbatoio di accumulo e si regola per assicurare il funzionamento

IRRIGA

Per uso irriguo e domestico: Riusa e Riusa Plus

Riusa Plus invece è un impianto automatico per il recupero e riutilizzo delle acque piovane per uso irriguo e domestico (WC e lavatrice). A differenza di Riusa, Riusa Plus, grazie ad un filtro multi-stadio e ad un debatterizzatore con

RIUSA

lampade a raggi UV per la disinfezione, recupera le acque piovane rendendole adatte anche all’utilizzo in lavatrice. Per informazioni: REDI s.p.a. Via Madonna dei Prati, 5/A – 40069 Zola Predosa (BO) T. 051 617 5111 | F. 051 756649 info.redi@aliaxis.com | www. redi.it


TENDENZ

QUANDO IL DESIGN È (ANCHE) INNOVAZIONE La lava utilizzata come elemento di design, una porta con apertura bidirezionale, una fibra vegetale che resiste al fuoco, una superficie luminescente. Cosa hanno in comune questi prodotti? Il trait d’union è, semplicemente, la capacità di R&S messa in campo dalle aziende produttrici, unitamente ad una forte motivazione verso il rispetto dell’ambiente e alla leva del design, che alle performance tecnologiche unisce la bellezza intrinseca di un progetto u a cura dello studio HIGH IMAGE TENDENCE (H.I.T.)

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IL VETRO CHE CAMBIA GLI SCHERMI MULTITOUCH. In un contesto dove la domanda di schermi touch di copertura che utilizzano la tecnologia FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) è sempre più elevata, AGC lancia sul mercato il vetro TIREXtreme. L’argomento vincente di questa proposta è il suo potere di trasmissione nel vicino infrarosso. Oltre ad un’estetica pari a quella del vetro trasparente, TIREXtreme vanta infatti, grazie alla sua speciale composizione, un assorbimento del vicino infrarosso fino a 30 volte inferiore al vetro float trasparente e 3,5 volte inferiore al vetroextrachiaro. Queste caratteristiche fanno di TIREXtreme un materiale adatto per la tecnologia touchscreen, o qualsiasi altra tecnologia che dipenda dalla trasmissione di IR attraverso una struttura trasparente.

LA PIETRA CHE NASCE DAL FUOCO. Fare design con la lava di un vulcano si può. È così che nasce il tavolo Clay, disegnato da Marc Krusin per Desalto. A curare il processo dei materiali è HDsurface, azienda specializzata nella ricerca e produzione di materiali per superfici di design. La sabbia vulcanica proveniente dalle pendici dell’Etna viene raccolta e setacciata per differenziarne la granulometria. La lava viene poi pulita, raffinata e selezionata per sfumature di colore; successivamente si procede con la fase di agglomerazione con leganti polimerici che trasforma la materia in malta pronta per vestire gli arredi.

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FIBRA NATURALE TOTALMENTE IGNIFUGA. COEX, fibra made in Italy 100% naturale totalmente ignifuga, si è aggiudicata il titolo di Best Innovation per la categoria Home Textile agli ITMA Future Material Awards 2015 dello scorso 16 novembre a Milano. Oltre al settore dell’interior decoration, sono diversi gli ambiti in cui questa fibra può essere applicata: dall’abbigliamento all’oggettistica fino al mondo dei trasporti. COEX, infatti, è totalmente ignifuga e frutto di anni di studio e ricerca di due aziende italiane che da cinquant’anni operano nel settore tessile: Zanolo Spa e Torcitura Padana Spa. Inoltre, è una fibra totalmente vegetale a base cellulosica, è confortevole, riciclabile e anallergica. Non brucia, non gocciola, non sprigiona fumi nocivi come la diossina e resiste alle più alte temperature.

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VISIONE BIDIREZIONALE. Bertolotto Porte propone una soluzione versatile e caratterizzata da una grande flessibilità per gli ambienti: la nuova apertura bidirezionale. Si tratta di una porta, che racchiude quattro diversi sistemi di apertura: a spinta (verso l’interno camera), a tirare e — ruotando l’intero sistema e variandone così anche il lato — a destra o a sinistra. Un prodotto, due direzioni e due lati di apertura, che si rivela ideale per gli ambienti dove l’ingombro di apertura è limitato. A livello tecnico questo sistema si compone di un telaio con coprifili lineari (ad angolo o con spigolo raggiato), su cui è ancorata l’anta tramite cerniere a pivot (particolare cerniera a scomparsa) che consentono l’apertura nelle due direzioni. La serratura è magnetica, a filo dell’anta e del telaio, disponibili in essenza, in laccato o con finitura sintetica antigraffio


“LEGNO ARMATO”. Legnoarmato Fanti è la trave di legno lamellare armata che rende il legno lamellare 2,5 volte più resistente e 2,5 volte più rigido. Realizzata su brevetto Armalam srl, questa trave è ottenuta rinforzando il classico legno lamellare con l’inserimento di una o più barre di acciaio in apposite fresature longitudinali praticate in alcune lamelle e ad esse solidarizzate. Il processo di approvvigionamento del legname viene effettuato esclusivamente nei boschi certificati delle regioni alpine del Trentino. Ogni pannello realizzato è certificato PEFC e marchiato CE.

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GEOCOMPOSITO DRENANTE NEL BOSCO VERTICALE. La divisione seic geotecnica di Harpo spa ha fornito alcuni tra i materiali di base per la realizzazione degli 8.000 m di aree destinate a verde del Bosco Verticale di Milano. Nello specifico del progetto, il geocomposito drenante Enkadrain ST è stato scelto per raccogliere ed allontanare le acque di infiltrazione provenienti dalle aree destinate a verde: 8.000 m su cui stanno crescendo oggi oltre mille piante tra alberi, cespugli e fiori.

METALLO DI PIETRA. Una superficie luminescenente e metallica, prodotta in edizione limitata, per pavimenti e rivestimenti di ambienti esclusivi. Questo è Luminor, nuovo materiale frutto della ricerca di Stone Italiana. Luminor è un “metallo di pietra”, una materia caratterizzata dalla presenza quasi fino al 50% di silicio metallico proveniente dal recupero del silicio che si utilizza nell’industria microelettronica e nella lavorazione dell’alluminio.

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SOCI FINCO ACMI Associazione Chiusure e Meccanismi Italia Presidente: Nicola Fornarelli Vice Presidente: Nicola De Nardi Presidente Onorario: Vanni Tinti AIPAA Associazione Italiana per l’Anticaduta e l’Antinfortunistica Presidente: Giuseppe Lupi Vice Presidente: Michele Brambati Direttore: Tommaso Spagnolo AIPE Associazione di Imprese di Pubblicità Esterna Presidente: Aga Dr.ssa Rossi Direttore Generale: Ettore Corsale AISES Associazione Italiana Segnaletica e Sicurezza Presidente: Gabriella Gherardi Vice Presidente: Antonio Pinca AIT Associazione Imprese Impianti Tecnologici Presidente: Bruno Ulivi Vice Presidenti: Riccardo Cerrato, Carlo Antonio Gandini Segretario: Roberto Vinchi AIZ Associazione Italiana Zincatura Presidente: Carmine Ricciolino Vice Presidente: Giuseppe Caldarera, Ugo Bottanelli ANACS Associazione Nazionale Aziende di Cartellonistica Stradale Presidente: Davide Castagnoli Vice Presidente: Elena Orlandi Direttore: Paolo Bertaggia

ASSINGEO Associazioni Industrie Nazionali Geosintetici Presidente: Francesco Fontana ASSITES Associazione Italiana Tende, Schermature solari e Chiusure Tecniche Oscuranti Presidente: Fabio Gasparini Vice Presidenti: Maurizio Bottaro, Marino Faini ASSOBON Associazione Nazionale Imprese Bonifica Mine ed Ordigni Residui Bellici Presidente: Giannantonio Massarotti Consigliere: Stefano Gensini ASSOFRIGORISTI Associazione Italiana Frigoristi Presidente: Gianluca De Giovanni Vice Presidente: Franco Faggi Direttore: Marco Masini ASSOROCCIA Associazione Nazionale costruttori opere di difesa dalla caduta di massi e valanghe Presidente: Carlo Miana Vice Presidente: Diego Dalla Rosa Direttore Generale: Bruno Zanini ASSOVERDE Associazione Italiana Costruttori del Verde Presidente: Antonio Maisto Vice Presidenti: Angioletto Borri, Marco Caldani, Umberto Febo Segretario Generale: Federico Ospitali CNIM Comitato Nazionale Italiano Manutenzione Presidente: Aurelio Salvatore Misiti

ANFIT Associazione Nazionale per la Tutela della Finestra Made in Italy Presidente: Laura Michelini Vice Presidente: Guido Puccinelli Direttore Tecnico: Piero Mariotto

FEDERMOBILITÀ Forum Regionale, Locale e Urbano della Mobilità Sostenibile Vice Presidenti: Giovanni De Nicola, Giovanni Forciniti Direttore: Annita Serio

ANIEM Associazione Nazionale Imprese Edili Manifatturiere Presidente: Dino Piacentini Vice Presidenti: Lapo Borghi, Angelo Santoro Direttore: Federico Ruta

FIAS Federazione Italiana delle Associazioni Specialistiche Sottosuolo Presidente: Massimo Poggio Vice Presidenti: Ing. Mauro Buzio P.I. Claudio Guareschi

ANNA Associazione Nazionale Noleggio Autogru e Trasporti Eccezionali Presidente: Daniela Dal Col Vice Presidente: Angelo Gino Past Past President: Sergio Pontalto

AIF – FIAS Associazione Imprese Fondazioni - consolidamenti - indagini nel sottosuolo Presidente: Antonio Arienti

ANIPA - FIAS Associazione Nazionale Imprese Pozzi per Acqua Presidente: Claudio Guareschi

ARCHEOIMPRESE Aziende italiane che operano nel settore dell’archeologia Presidente: Claudio Calastri Vicepresidenti: Monica Girardi, Luca Mandolesi ARI Associazione Restauratori d’Italia Presidente: Antonella Docci Vice Presidente: Fabiana Fondi Segretario: Marina Maugeri

ANIG HP – FIAS Associazione Imprese Fondazioni Presidente: Alberto Stella ANISIG – FIAS Associazione Nazionale Imprese Specializzate in Indagini Geognostiche Presidente: Mauro Buzio FIPER Federazione Italiana Produttori di Energia da Fonti Rinnovabili Presidente: Walter Righini Vice Presidente: Hanspeter Fuchs, Carlo Rinaldi Direttore: Vanessa Gallo


FIRE Federazione Italiana per l’Uso Razionale dell’Energia Presidente: Cesare Boffa Vice Presidente: Giuseppe Tomassetti Direttore: Dario Di Santo

UNIONE ENERGIA ALTO ADIGE – SEV Federazione dell’Energia Raiffeisen e Consorzio Biomassa Alto Adige Presidente: Fuchs Hanspeter ZENITAL Ass. Italiana Sistemi di Illuminazione e Ventilazione naturali, e per il controllo di fumo e calore Presidente: Luca Marzola Vice Presidente: Raffaele Scognamiglio Direttore: Giuseppe Giuffrida

FISA – FIRE SECURITY ASSOCIATION Fire Security Association Presidente: Marco Patruno IPAF ITALIA International Powered Access Federation - Italia Presidente: Vincenzo Andreazza Responsabile Ipaf Italia: Maurizio Quaranta Direttore/Segretario: Lorenzo Perino LIGNIUS Associazione Nazionale Italiana Case Prefabbricate in Legno Presidente: Johann Waldner Vice Presidente: Gunther Pallweber

ACI Presidente: Angelo Sticchi Damiani

PILE Produttori Installatori Lattoneria Edile Presidente: Fabio Montagnoli Tesoriere: Palmiro Bartoli

GRID PARITY 2 SRL Presidente: Giovanni Simoni Vice Presidenti: Vito Umberto Vavalli, Luciano Brandoni Direttore: Vito Umberto Vavalli

SISMIC Associazione Tecnica per la Promozione degli Acciai Sismici per il Cemento Armato Presidente: Donatella Guzzoni Vice Presidenti: Ruggero Brunori, Giuseppe Pasini Direttore: Roberto Treccani

NEXTSTRATEGY Amministratore delegato: Stefano Cicchelli Direttore e Consigliere Delegato FincAcademy: Roberto Maran S.T.A. DATA SRL Amministratore Delegato: Adriano Castagnone Direttore/Segretario: Simonetta Verdi

UNICMI (Acai+Uncsaal) Unione Nazionale delle Industrie delle Costruzioni Metalliche dell’Involucro e dei Serramenti Presidente: Riccardo Casini Vice Presidente Vicario: Donatella Chiarotto Direttore Generale: Pietro Gimelli

TANGENZIALE DI NAPOLI S.p.A. Presidente: Paolo Cirino Pomicino Vice Presidente: Pietro Fratta Amministratore Delegato: Agostino Chisari

UNION Unione Italiana Organismi Notificati Presidente: Iginio S. Lentini

TESAV TECNOLOGIE E SERVIZI AVANZATI Presidente: Guelfo Tagliavini Vice Presidenti: Andrea Penza, Vito Donato Grippa

Per ulteriori informazioni sulle associate potete consultare il sito Finco www.Fincoweb.org - Area associate

Via Brenta 13 – 00198 Roma Tel. 06/8555203 – Fax 06/8559860

Presidente Carla Tomasi

Vicepresidente Vicario con delega per la Sostenibilita, Ambiente ed Energia Sergio Fabio Brivio

Vicepresidente Donatella Chiarotto

Vicepresidente Dino Piacentini

Consigliere incaricato per l’Organizzazione e le Filiere Gabriella Gherardi

Consigliere incaricato per la logistica Sergio Pontalto

Direttore Genereale Angelo Artale

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PROGETTARE Combattere l’umidità

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DENTRO L’OBIETTIVO Cascinale rimesso a nuovo

Poste Italiane Spa – Posta target magazine – LO/CONV/020/2010

Arriva l’etichetta energetica Vetri più isolati con aerogel Controtelaio senza segreti

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STORAGE NON SEMPRE CONVIENE ROADMAP PER L’ACCUMULO

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RIQUALIFICAZIONE FINE SECOLO

CLASSE ORO, NON A PESO D’ORO

PASSIVHAUS, QUANTO FUNZIONA?

CERTIFICAZIONE NUOVI DECRETI EDIFICI ARRIVA L’ETICHETTA DI SISTEMA

Palazzo Ricordi a Milano ora è LEED Gold

Poste Italiane Spa – Posta target magazine – LO/CONV/020/2010

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59 Febbraio 2016

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62 Settembre 2016

Si può costruire ad alta efficienza con costi allineati alla media del mercato

63 Ottobre 2016 SAIE SmartEnergy Expo

Progettare l’isolamento Efficienza nei sistemi di riscaldamento Software a confronto Smart House Tamponature Retrofit in edifici tutelati Serramenti innovativi Ventilazione meccanica Strutture leggere Sistemi radianti In ogni numero: novità normative, report fiere, analisi dei progetti, monitoraggi

PROGETTAZIONE COME SPINGERE I NETZEB

Il monitoraggio può riservare molte sorprese

64 Novembre 2016 Ecomondo Coperture Rinnovabili

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