Alessandro Politi
Metodologia e strategie di diagnosi energetica per la riqualificazione di edifici : i casi di un albergo e un municipio.
Rel. Alfonso Capozzoli, Gianluca Serale. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2014
| Abstract: |
INTRODUZIONE: Nell’ambito del bando “Ambiente ed Energia 2013 - Misura 2”, istituito dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Cuneo e rivolto ai Comuni della Provincia di Cuneo, il Comune di Valloriate ha ottenuto un finanziamento per un audit energetico degli edifici di proprietà comunale, con particolare riferimento al Municipio, al quale si imputa la maggior parte dei consumi energetici. Le tematiche trattate nella prima parte di questo elaborato sono quelle che hanno creato la base per la redazione di un documento di diagnosi energetica, con lo scopo di andare ad individuare una serie di interventi che potessero permettere al Comune di Valloriate di accedere a dei finanziamenti per degli interventi di riqualificazione energetica. Il D. Lgs. 115/2008 definisce “diagnosi energetica” (altrimenti detto “audit energetico”) una procedura sistematica volta a: -fornire un’adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio o gruppo di edifici, di un’attività o impianto industriale o di servizi pubblici o privati; -individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi -benefici; -riferire in merito ai risultati. Per il Comune di Valloriate si è stabilito di procedere ad audit energetico per il solo Municipio, essendo l’edificio che assorbe gran parte dell’energia totale, mentre per il Palazzetto Polivalente (non analizzato all'interno di questo elaborato), più recente e utilizzato sporadicamente durante l’inverno, si è proceduto esclusivamente alla certificazione energetica, così come previsto dal testo del bando Ambientenergia. Al fine di perseguire gli scopi previsti dal D. Lgs. 115/2008, il lavoro si è articolato nelle seguenti fasi: -rilievo geometrico dell’edificio, al fine di determinare le caratteristiche funzionali e dimensionali degli elementi dell’involucro e degli impianti (sia termico che elettrico); -misure di trasmittanza con termoflussimetri e individuazione dei ponti termici con termofotografie; -definizione delle condizioni al contorno (es. temperatura esterna, irradiazione solare ecc.), del profilo di utilizzo, delle temperature di riscaldamento (set - point) ecc. al fine di elaborare un modello numerico per il calcolo dei consumi energetici; -taratura del modello numerico sulla base dei consumi rilevati; -definizione di una serie di interventi (involucro edilizio, impianto, isolamento di condutture ecc.) che possono essere messi in atto per ridurre i consumi termici dell’edificio e aumentare il comfort degli occupanti; -utilizzo del modello numerico dell’edificio, precedentemente tarato, per il calcolo della riduzione dei consumi ottenuta con singoli interventi o con combinazioni di interventi; -stima del costo di ciascun intervento/combinazione di interventi, al fine di valutare il tempo di ritorno dell’investimento e il cash-flow durante la loro vita utile; -valutazione della riduzione delle emissioni di C02 ottenibile con gli interventi proposti; -valutazione dell’ordine di priorità degli interventi da effettuare, in relazione alle risorse disponibili. La seconda parte dell'elaborato tratta invece le problematiche energetiche di un hotel, la Locanda il Fungo Reale, sito anch'esso nel Comune di Valloriate. In questo secondo caso, dopo aver redatto un audit energetico sull'edificio ci si è concentrati sull'aspetto impiantistico e sulle problematiche energetico-gestionali da esso derivate, proponendo degli interventi in linea con le esigenze dei gestori, nonché proprietari. Sono state quindi formulate delle proposte che potessero portare un reale beneficio non soltanto a livello di richiesta energetica, ma anche a livello di comfort gestionale, cercando di calibrare al meglio il rapporto investimento/tempi di ritorno. |
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| Relatori: | Alfonso Capozzoli, Gianluca Serale |
| Tipo di pubblicazione: | A stampa |
| Soggetti: | A Architettura > AM Estimo S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica |
| Corso di laurea: | Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile |
| Classe di laurea: | NON SPECIFICATO |
| Aziende collaboratrici: | NON SPECIFICATO |
| URI: | http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3854 |
| Capitoli: | INDICE: 1. INTRODUZIONE 2. L'ENERGY AUDIT 2.1. Caratteristiche dell'audit energetico 2.2. L'approccio 3. IL QUADRO NORMATIVO 3.1. Nearly Zero Energy Buildings (NEZEBs) 4. LA TERMOGRAFIA 4.1. Requisiti di prova per un'analisi termografica 4.2. Il programma MTIP 2.15 5. L’ENERGY MODELLING 5.1. La simulazione energetica degli edifici 6. IL CASO STUDIO 6.1. Descrizione 7. RILIEVI EFFETTUATI 7.1. Misure di trasmittanza di pareti e solai 7.1.1. Il termoflussimetro 7.1.2. Installazione della strumentazione 7.2. Termografie 7.3. Rilievo impianto di illuminazione 7.4. Criticità emerse in sede di rilievo 7.4.1. Rilievo termoflussimetrico 7.4.2. Rilievo termografico 7.4.3. Criticità riscontrate dal rilievo speditivo 8. COSTRUZIONE DEL MODELLO ENERGETICO 8.1. Zone termiche e profili di utilizzo 8.2. Superfici disperdenti opache 8.2.1. Classificazione delle superfici disperdenti opache 8.2.2. Abachi delle superfici disperdenti opache 8.3. Componenti trasparenti dell'involucro edilizio 8.4. Ponti termici 8.4.1. Ponte termico A (angolo convesso tra due pareti) 8.4.2. Ponte termico B (angolo concavo tra due pareti) 8.4.3. Ponte termico C (aggancio dei modiglioni dei balconi) 8.5. L'impianto di riscaldamento 9. VALIDAZIONE DEL MODELLO ENERGETICO CON DATI REALI 9.1. Consumi termici 9.2. Consumi elettrici 9.3. Dati climatici 9.3.1. Dati disponibili 9.3.2. Stima dei Gradi Giorno reali 9.3.3. Normalizzazione del consumo termico ai Gradi Giorno reali 9.4. Calibrazione "trial & error" del modello energetico 9.5. Suddivisione dei consumi termici 9.6. Suddivisione del fabbisogno elettrico per tipologie di utenza 10. MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO 10.1. Isolamento aggiuntivo interno per pareti perimetrali 10.1.1. Requisiti prestazionali 10.1.2. Ordine di priorità neN'installazione 10.1.3. Stratigrafia 10.1.4. Verifica termo-igrometrica 10.2. Isolamento aggiuntivo dei solai 10.2.1. Isolamento solaio di copertura 10.2.2. Isolamento soffitto piano terra 10.3. Sostituzione infissi 10.4. Sostituzione impianto di generazione 10.5. Installazione valvole termostatiche 10.6. Ventilazione meccanica del bagno a pian terreno 10.7. Sostituzione corpi illuminanti 10.7.1. Corpi illuminanti esterni 10.7.2. Corpi illuminanti interni 10.8. Chiusura porta d'ingresso Uffici Comunali e Poste 11. SIMULAZIONE DELLE MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO PROPOSTE 11.1. Pacchetti di intervento 11.2. Risultati delle simulazioni di intervento 11.2.1. Consumi attuali edificio 11.2.2. Pacchetto "ZERO" 11.2.3. Pacchetto "BASE" (caldaia condensazione) 11.2.4. Pacchetto "BASE" (caldaia pellet) 11.2.5. Pacchetto "BASE" (caldaia cippato) 11.2.6. Pacchetto "PLUS" (caldaia condensazione) 11.2.7. Pacchetto "AVANZATO" (caldaia condensazione) 11.2.8. Pacchetto "AVANZATO" (caldaia pellets) 11.2.9. Pacchetto "AVANZATO" (caldaia cippato) 12. VALUTAZIONE ECONOMICA ED AMBIENTALE DELLE MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO 12.1. Stima dei costi dei singoli interventi 12.2. Stima dei costi dei pacchetti di intervento 12.3. Valutazione dei benefici economici ed ambientali 12.3.1. Pacchetto "ZERO" 12.3.2. Pacchetto "BASE" (caldaia condensazione) 12.3.3. Pacchetto "BASE" (caldaia pellet) 12.3.4. Pacchetto "BASE" (caldaia cippato) 12.3.5. Pacchetto "PLUS" (caldaia condensazione) 12.3.6. Pacchetto "AVANZATO" (caldaia condensazione) 12.3.7. Pacchetto "AVANZATO" (caldaia pellets) 12.3.8. Pacchetto "AVANZATO" (caldaia cippato) 13. CONCLUSIONI 14. EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 14.1. Nearly Zero Energy Hotel (NZEH) ed il Progetto NEZEH 15. RICHIESTE ENERGETICHE NELLE STRUTTURE RICETTIVE 15.1. Tipologie di albergo 15.2. Tipologia logistica e costruttiva di una struttura ricettiva 15.3. Consumi di energia in una struttura ricettiva 15.3.1. Fabbisogno energetico di strutture tipo in Italia 15.4. Sistemi di regolazione e controllo 15.5. Sistemi di emissione: i terminali 15.6. Analisi interventi/costi 15.7. Consumi tipo di un NZEH 16. ANALISI STRUTTURE RICETTIVE RIQUALIFICATE 16.1. Boutique Hotel Stadthalle 16.2. Hotel Mondschein 16.3. Orri de Planes 16.4. Hotel Belle-vue 16.5. Bergehotel Muottes Muragl 16.6. Old Chapel Forge B&B 16.7. Nou4 Hotel 16.8. Les Orangeries 16.9. Dunstanburgh Castle Hotel 16.10. Twice Brewed Inn 16.11. Ecolodge des Chartrons 16.12. Grand Palais Excelsior 17. IL CASO STUDIO 17.1. Inquadramento territoriale 17.2. Rilievo fotografico 17.3. La Locanda il Fungo Reale 18. RILIEVI EFFETTUATI 18.1. L'edificio in pianta 18.2. Termografie 18.3. Il sistema di regolazione 18.4. Il sistema di emissione 18.4.1. Metodologia di calcolo 18.4.2. Abaco dei radiatori 18.5. Criticità emerse in sede di rilievo 18.5.1. Sistema di regolazione 18.5.2. Rilievo termografico 18.5.3. Owner's Project Requirements 19. COSTRUZIONE DEL MODELLO ENERGETICO 19.1. Profili di utilizzo delle zone termiche e dell'ACS 19.2. Superfici disperdenti opache 19.3. Componenti trasparenti dell'involucro edilizio 19.4. Ponti termici 19.5. L'impianto di riscaldamento e produzione di ACS 20. VALIDAZIONE DEL MODELLO ENERGETICO CON I DATI REALI 20.1. Consumi termici 20.2. Consumi elettrici 20.3. Dati climatici 20.3.1. Stima dei Gradi Giorno reali 20.3.2. Normalizzazione del consumo termico ai Gradi Giorno reali 20.4. Calibrazione "trial & error" del modello energetico 20.4.1. La cucina 20.4.2. Calcolo de fattore correttivo per impianti utilizzati in maniera intermittente 20.5. Suddivisione consumi termici 21. MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO 21.1. Isolamento cappotto ampliamento anno 1974 21.1.1. Stratigrafia della parete 21.2. Isolamento solaio di copertura 21.3. Isolamento cassonetti 21.4. Installazione stufa ad accumulo di calore (area bar) 21.5. Sistema di regolazione 21.5.1. Sistema con sonda climatica esterna 21.5.2. Valvole termostatiche wireless per la regolazione ambientale 21.5.3. Sistemi di rilevazione di presenza all'interno delle camere 22. SIMULAZIONE DELL'EFFETTO DELLE MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO 22.1. Pacchetti di intervento 22.2. Risultati delle simulazioni di intervento 22.2.1. Consumi edificio con un profilo di utilizzo standard 22.2.2. Consumi edificio attuale 22.2.3. Isolamento cappotto ampliamento anno 1974 22.2.4. Isolamento solaio di copertura 22.2.5. Isolamento cassonetti 22.2.6. Installazione stufa ad accumulo di calore (area bar) 22.2.7. Installazione centralina con sonda climatica esterna 23. VALUTAZIONE ECONOMICA ED AMBIENTALE DELLE MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO 23.1. Stima dei costi dei singoli interventi 23.2. Valutazione dei benefici economici ed ambientali 23.2.1. Isolamento a cappotto ampliamento anno 1974 23.2.2. Isolamento solaio di copertura 23.2.3. Isolamento cassonetti 23.2.4. Installazione stufa ad accumulo di calore (zone bar) 23.2.5. Installazione centralina con sonda climatica esterna 24. CONCLUSIONI Bibliografia |
| Bibliografia: | BIBLIOGRAFIA: -Direttiva 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 sul rendimento energetico nell'edilizia - (EPBD, Energy Performance Building Directive). -Dati reperiti dal sito: http://www.regione.piemonte.it/energia/normativa.html -Sintesi del decreto che sostituisce le disposizioni transitorie dell’Allegato I del DLgs 192/05 per l’attuazione della dir. 2002/91/CE. -Sintesi del decreto che sostituisce le disposizioni transitorie dell’Allegato I del DLgs 192/05 per l’attuazione della dir. 2002/91/CE. -T. Tsoutsos, S. Tournaki, C. Avellaner de Santos, R. Vercellotti, "Nearly Zero Energy Buildings Application in Mediterranean hotels", Science Direct - Novembre 2013. -Infrared thermovision technique for the assessment of thermal transmittance value of opaque building elements on site - Rossano Albatici, Arnaldo M. Tonelli - Science Direct. -Application of infrared thermography for the determination of the overall heat transfer coefficient (U-Value) in building envelopes - Paris A. Fokaides, Soteris A. Kalogirou -Science Direct. -A quantitative methodology to evaluate thermal bridges in buildings - Francesco Asdrubali, Giorgio Baldinelli, Francesco Bianchi - Science Direct. -Programmi di calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici - Dicembre 2002 - Sergio Bottiglioni, Angelo Mingozzi. -T. Tsoutsos, S. Tournaki, C. Avellaner de Santos, R. Vercellotti, "Nearly Zero Energy Buildings Application in Mediterranean hotels", Science Direct - Novembre 2013. -Report RSE/2009/162 ENEA, Marcello Aprile "Caratterizzazione energetica nel settore alberghiero in Italia", Politecnico di Milano, 2009. -Karagiannidou, Theodora - "Verso l'obiettivo dei Nearly Zero Energy Hotel : principi e applicazioni" - Politecnico di Torino - Corso di laurea in architettura per il progetto sostenibile – 2014. -IMPIVA: Istituto per le Piccole e Medie Imprese di Valencia, "RATIONAL USE OF ENERGY IN THE HOTEL SECTOR", THERMIE PROGRAMME ACTION B-103 -Report RSE/2009/162 ENEA, Marcello Aprile "Caratterizzazione energetica nel settore alberghiero in Italia", Politecnico di Milano, 2009 -AICARR Journal, volume 18, Febbraio 2013 -Convegno AICARR "L’impiantistica alberghiera - Parametri di scelta di un impianto di condizionamento" - M. Vio, D. Danieli - 2003 -Guida per le strutture ricettive eco-sostenibili - ecoworldhotel.com -1ma ed. Seminario “Criteri di ripartizione e contabilizzazione del calore” - Per. Ind. Franco Somma -Prontuario dell'Ingegnere - Paolo Bindi - Hoepli -http://www.cetos.it/229-isolamento-isolare-cassonetti-avvolgibili-tapparelle -http://www.lavorincasa.it/isolare-i-cassonetti-delle-tapparelle/ -http://www.hella.info/it/sturzsysteme/plD/itp4c7e219d5e3d40.05109078.html |
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