Progetto green school : analisi termica e di qualità dell'aria in edifici scolastici

Carolina Pesce

Progetto green school : analisi termica e di qualità dell'aria in edifici scolastici.

Rel. Marco Filippi, Daniela Raimondo. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città, 2015

Controlla la disponibilità in biblioteca

Abstract:	1.INTRODUZIONE 1.1.COLLOCAZIONE DEL LAVORO DI TESI ALL'INTERNO DEL PROGETTO GREEN SCHOOL La presente tesi si colloca all'interno del progetto Green School in accordo con gli obiettivi da esso proposti; in particolare, il lavoro seguente si concentra sul tema del comfort termico e della qualità dell'aria quali parametri caratterizzanti le condizioni ambientali interne. Il lavoro illustrato comprende una prima parte di background conoscitivo, relativo ai concetti base di questa tesi e un successivo capitolo dedicato allo sviluppo storico e metodologico dei metodi di valutazione termica e di qualità dell'aria sviluppati da scienziati e ricercatori nel secolo scorso. A seguire, vi sono una serie di studi, più o meno recenti, effettuati in edifici scolastici che intendono illustrare l'approccio e i metodi concretamente utilizzati nonché gli obiettivi e i risultati ottenuti. La seconda parte di questa tesi è pratica: si concentra sui due casi pilota del progetto Green School, partendo da un'analisi descrittiva e conoscitiva della struttura, utilizzando come fonti principali le tesi di laurea precedenti a questa. A seguire, è spiegata la metodologia di indagine con la descrizione di obiettivi, procedimento e strumenti utilizzati per l'acquisizione dei dati e dei parametri fondamentali. Si illustra l'elaborazione dei dati ottenuti su un'aula tipo, presa ad esempio per illustare la procedura, e un'elaborazione globale per avere una visione d'insieme dei due istituti. Infine, vi è una parte dedicata ai possibili interventi di miglioramento dell'esistente e di progettazione di nuovi edifici. L'obiettivo di quest'analisi è, dunque, quello di delineare i principi di progettazione di un'aula scolastica sia dal punto di vista della distribuzione degli spazi interni, che da quello dell'educazione degli studenti, quali utenti attivi, e non passivi, del sistema edificio-impianti. 1.2. PREMESSA Negli ultimi anni, l'aspettativa per un'alta qualità dell'ambiente interno ha visto un incremento dovuto sia al miglioramento del tenore di vita che al progresso tecnologico, promuovendo edifici sempre più "responsabili" dal punto di vista ambientale come i Green buildings, più attenti all'ambiente, con spazi tipicamente più salutari, confortevoli e adatti a favorire la produttività degli utenti. Infatti, la qualità ambientale interna (IEQ), definita come l'insieme del comfort termico, acustico, visivo e della qualità dell'aria interna (IAQ), influenza la salute ed il comfort degli occupanti di un determinato spazio, nonché la loro produttività negli ambienti di lavoro e di educazione, con ripercussioni sui relativi costi energetici dell'edificio . Molti studi, infatti, hanno dimostrato che se le persone lavorano in buone condizioni ambientali, la loro produttività e il loro benessere migliorano. La necessità di raggiungere un buon livello di comfort negli edifici commerciali ed educativi è dovuta al fatto che le persone spendono più del 90% del loro tempo all'interno di edifici e gli alunni circa il 30% della loro vita a scuola . Bisogna anche considerare che l’industrializzazione e la continua e crescente meccanizzazione della società hanno portato le persone a passare la maggior parte del loro tempo in un "clima artificiale", causando un aumento dell'interesse per le condizioni ambientali interne e ità di controllarle affinchè ciascun occizione accettabile di cotica, un ambito che nell'ulzioni, sopratttica, con la one di progetti esistenti e nuoali condizioni siano considerate confo defindi IEQ a ri checolastici richiede un buntale zioni di comfo dadattativi delle persone in relazione all'ambienedifi tra il controllo dell'edificio ed il suo utidizioni termiche nelle classi scollta densità degli occn ambiente on sone e sull'apprendimento. La qualità ambieolastiche ha così ricevuto, negli ultimi decenni, moercussioni sia sui consumi energetici degli edifici che sulle prestazioni di studenti e insegnanti, condizionando la capacidenti stessi. A dimostrare questo, ci s e del comfort termico sulle capacità intellettive, sull'atenzione e sulla produttività, come Pepler e Warner nel 1968 e Sensharma NP nel 1998.
Relatori:	Marco Filippi, Daniela Raimondo
Tipo di pubblicazione:	A stampa
Soggetti:	A Architettura > AL Edifici e attrezzature per l'istruzione, la ricerca scientifica, l'informazione S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
Corso di laurea:	Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città
Classe di laurea:	NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici:	NON SPECIFICATO
URI:	http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4180
Capitoli:	Indice 1. Introduzione 1.1. Collocazione del lavoro di tesi all'interno del progetto Green School 1.2. Premessa 2. Comfort termico e Qualità dell'aria 2.1. Tipologie di ambiente 2.2. Comfort Termico 2.3. Ponti termici 2.4. Qualità dell'aria 3. Valutazione del comfort termico e qualità dell'aria 3.1. Premessa 3.1.1. Teoria di Fanger 3.2. II Comfort Termico Adattivo 3.3. Sviluppi recenti 4. Casi studio - Edilizia scolastica 4.1. Scuole primarie e secondarie 4.1.1. Caso 1: Scuola a Eindhoven, Paesi Bassi, 2011 4.1.2. Caso 2: Scuola a Padova, Italia, 2012 4.1.3. Caso 3: Scuola a Beja, Portogallo, 2013 4.2. Istituti universitari 4.2.1. Caso 4: Politecnico di Torino, Italia, 2005 - 2009 4.2.2. Caso 5 : Politecnico di Bari, Italia, 2014 Applicazione pratica 5. Metodologia 5.1. Obiettivi indagine 5.2. Definizione aule 5.3. Acquisizione dati 5.3.1. Misure oggettive 5.3.2. Misure soggettive 5.4. Elaborazione dati 5.4.1. Elaborazione aula tipo 5.4.2. Elaborazione globale 6. Casi studio 6.1. Situazione climatica 6.2. Istituto Avogadro 6.2.1. Dati generali 6.2.2. Fruizione della struttura 6.2.3. Sistema di riscaldamento 6.2.4. Aule monitorate 6.3. Istituto J. C. Maxwell 6.3.1. Dati generali 6.3.2. Fruizione della struttura 6.3.3. Sistema di riscaldamento 6.3.4. Aule monitorate 6.3.5. Risultati 6.3.6. Risultati attesi 6.3.7. CONFRONTO AULE 7. Confronto Avogadro - Maxwell 8. Conclusioni 8.1. Progettare: Problemi e Proposte 9. Allegati 9.1. Quadro normativo di riferimento 9.1.1. UNI EN ISO 7726:2002 9.1.2. ANSI/ASHRAE 55:2004 9.1.3. UNI EN ISO 7730:2005 9.1.4. EN 15251:2006 9.2. Grafici Aule - Maxwell 9.3. Grafici Aule - Avogadro Bibliografia
Bibliografia:	BIBLIOGRAFIA Libri di testo Clara Masotti, Comfort estivo e risparmio energetico in architettura, Santarcangelo di Romagna (RN), Maggioli Editore, 2012. Stefano Corgnati, Manuel Gameiro da Silva, Roberta Ansaldi, Marco Filippi, Indoor Climate Quality Assessment, Rehva Guidebook, 2010. LPA Inc. Firm, Green school Primer, lessons in sustainbility, Images Publishing, Australia, 2009. P. O. Fanger, Thermal Comfort, Robert E. Krieger Publishing Company, Florida, 1982. Riferimenti normativi e legislativi EN 15251: Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings- addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics. 2006. UNI EN ISO 7730, Ergonomia degli ambienti termici- Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale. 2006. UNI EN ISO 7726, Ergonomia degli ambienti termici-Strumenti per la misurazione delle grandezze fisiche, 2002. ASHRAE, indoor Air Quality Guide: Best Practices for Design, Constructions and Commissioning, Atlanta, ASHRAE Inc, 2004. Pubblicazioni M. A. Nico, S. Liuzzi, P. Stefanizzi , Evaluation of thermal comfort in university classrooms through objective approach and subjective preference analysis, in «Applied Ergonomics», 48, 2015, pp. 111-120. Jeong Tai Kim, Ji Hyun Lim, Sun Ho Cho, Geun Young Yun, Development of the adaptive PMV model for improving prediction performances, Energy and Buildings, 2014. V. De Giuli, R. Zecchin, L. Corain, L. Salmaso, Measured and perceived environmental comfort: Field monitoring in an Italian school, in «Applied Ergonomics» 45, 2014, pp. 1035-1047. Jeong Tai Kim, Ji Hyun Lim, Sun Ho Cho, Geun Young Yun, Development of the adaptive PMV model for improving prediction performances, in «Energy and Buildings» xxx, 2014. Maohui Luo, Bin Cao, Jer ome Damiens, Borong Lin, Yingxin Zhu, Evaluating thermal comfort in mixed-mode buildings: A field study in a subtropical climate, «Building and environment», 2014, XXX, pp. 1-9. Mohammad Taleghani, MartinTenpierik, Stanley Kurvers, Andy van den Dobbelsteen, A review into thermal comfort in buildings, in «Energy and Buildings», 2013. Valeria De Giuli, Osvaldo Da Pos, Michele De Carli, Indoor environmental quality and pupil perception in Italian primary schools, in «Building and Environment», 56, 2012, pp. 335-345. Jing Liua, Runming Yaoa, Rachel McCloy, A method to weight three categories of adaptive thermal comfort, «Energy and Buildings», 2012. E. Halawaa, J. van Hoofb, The adaptive approach to thermal comfort: A critical overview, «Energy and Buildings», 2012. G. Mutani, L. Cazzetta, Un modello adattivo per la valutazione del comfort termico, in «La termodinamica», Gennaio-febbraio 2011, pp. 59-63. S. ter Mors, Jan L.M. Hensen, M. G.L.C. Loomans, A. C. Boerstra, Adaptive thermal comfort in primary school classrooms: Creating and validating PMV-based comfort charts, in «Building and Environment», 46, 2011, pp. 2454-2461. S. Corgnati, R. Ansaldi, M. Filippi, Thermal comfort in Italian classrooms under free running conditions during mid seasons: Assessment through objective and subjective approaches, in «Building and Environment», 2009, 44, pp. 785-792. D. Mumovic, J. Palmer, M. Davies, M. Orme, I. Ridley, T. Oreszczyn, C. Judd, R. Critchlow, H.A. Medina, G. Pilmoor, C. Pearson, P.Way, Winter indoor air quality, thermal comfort and acoustic performance of newly built secondary schools in England, « in Building and Environment», 44, 2009, pp. 1466-1477. S. Corgnati, M. Filippi, S. Viazzo, Perception of the thermal environment in high school and university classrooms: Subjective preferences and thermal comfort, in «Building and Environment», 2007, 42, pp. 951-959. Kathryn J. McCartney, J. Fergus Nicol, Developing an adaptive control algorithm for Europe, in «Energy and Buildings», 2002, 34, pp. 623-635. Michael A. Humphreys, J. Fergus Nicol, The validity of ISO-PMV for predicting comfort votes in every-day thermal environments, in «Energy and Buildings», 34, 2002, pp. 667-684. Michael A. Humphreys, J. Fergus Nicol, Adaptive thermal comfort and. sustainable thermal standards for buildings, in «Energy and Buildings», 2002, 34, pp. 563-572. G. S. Brager, R. de Dear, A Standard for Natural Ventilationln, in «ASHRAE Journal», Ottobre, 2000 Marc Fountain, Gail Brager, Richard de Dear, Expectations of indoor climate control, in «Energy and Buildings», 1996, 24, pp. 179-182. Tesi di laurea GIULIA PLACCHI, Progetto Green School. Audit energetico e interventi per la riduzione dei consumi di energia elettrica - Istituto J.C. Maxwell di Nichelino, Torino, 2014. EUGENIO GRANDIERI, Progetto Green School Analisi energetica e interventi per la riduzione dei consumi di energia termica in edifici scolastici - Istituti Maxwell e Avogadro, Torino, 2014. ROBERTA ANSALDI, Thermal quality assessment in existing buildings, Torino, 2008. Sitografia http://www.meteoindiretta.it/torino.php. [Data ultima consultazione: 04/2015]

Modifica (riservato agli operatori)