Politecnico di Torino (logo)

Il retrofit illuminotecnico in edifici industriali : analisi prestazionale ed economica per il caso studio di Bitron s.p.a

Quarta, Matteo

Il retrofit illuminotecnico in edifici industriali : analisi prestazionale ed economica per il caso studio di Bitron s.p.a.

Rel. Anna Pellegrino, Elena Fregonara, Diego Giuseppe Ferrando. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura per il progetto sostenibile, 2017

Abstract:

INTRODUZIONE

L'obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di studiare le tecniche, le strategie e le metodologie di retrofìt illuminotecnico negli ambienti industriali e successivamente comprendere la fattibilità di questo approccio applicato al reale caso studio di Bitron S.p.A.

Sulla base delle considerazioni effettuate dagli studi del Solar Heating & Cooling Programme (International Energy Agency) all'interno del progetto di ricerca Task 50, l'attività di retro fi f illuminotecnico è stata suddivisa in più step, per poter comprendere meglio le attività ad esso legate.

Lo studio dei protocolli e l’analisi degli esempi già realizzati, su scala nazionale e internazionale, hanno portato ad un percorso di progettazione più consapevole per il caso studio sviluppato.

In collaborazione con Bitron S.p.A., si è potuto applicare quanto studiato ad un caso reale per il quale fosse necessario un intervento di retrofìt. Partendo dalla documentazione fornita dalla committenza si è cercato di analizzare le circostanze specifiche del caso, per sviluppare un progetto ed un prodotto finito capace di soddisfare i requisiti richiesti dalle normative cogenti e dalla committenza stessa. La scelta degli spazi da analizzare è ricaduta su tre ambienti ben specifici e

selezionati a monte, in base alle proprie caratteristiche all'interno dello stabile. L'attività di progettazione ha portato ad una stesura di concepì iniziale che, una volta sviluppato, si è esteso fino all’analisi di mercato degli apparecchi scelti e alla valutazione economica della fattibilità del progetto.

Legandosi proprio al discorso alla fattibilità del progetto, in questa tesi è stata sviluppata anche una parte di carattere economico, sia a livello teorico con l'analisi della metodologia Life Cycle Thinking, sia a livello pratico, applicando queste teorie al progetto del caso studio.

Relatori: Anna Pellegrino, Elena Fregonara, Diego Giuseppe Ferrando
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SJ Illuminotecnica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura per il progetto sostenibile
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/6180
Capitoli:

INTRODUZIONE

1 L’ILLUMINAZI0NE SOSTENIBILE NEI LUOGHI DI LAVORO

1.1 ILLUMINARE GLI AMBIENTI DI LAVORO

1.2 I PARAMETRI GENERALI PER L'ILLUMINAZIONE IN EDIFICI INDUSTRIALI

1.3 ILLUMINARE INTELLIGENTE: LA PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO

2 IL RETROFIT ILLUMINOTECNICO PER LA RIQUALIFICAZIONE DEL PATRIMONIO ESISTENTE

2.1 PERCHE’ SI FA RETROFIT ILLUMINOTECNICO

2.2 PERCHE’ NON SI FA RETROFIT ILLUMINOTECNICO

2.3 IL RETROFIT ILLUMINOTECNICO IN EDIFICI INDUSTRIALI: IEA SHC TASK 50

2.4 ESEMPI E CASI STUDIO

2.5 LENI - LIGHTING ENERGY NUMERIC INDICATOR

3 LA VALUTAZIONE ECONOMICA DEL PROGETTO: ASPETTI METODOLOGICI

3.1 LIFE CYCLE THINKING COME APPROCCI VALUTATIVI

3.2 L’APPROCCIO LIFE-CYCLE COSTING

3.3 LIFE CYCLE COSTING COME METODOLOGIA VALUTATIVA

3.4 VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITÀ ECONOMICO - FINANZIARIA E AMBIENTALE

3.5 LAPPLICAZIONE LIFE-CYCLE COSTING NEL CASO DI INTERVENTI SUGLI IMPIANTI D’ILLUMINAZIONE

4 UN CASO STUDIO: BITRON S.p.A.

4.1 CENNI STORICI

4.2 L’EDIFICIO DI STRADA DEL PORTONE 95

5 IL RILIEVO AMBIENTALE DELLO STATO DI FATTO

5.1 IL RILIEVO STRUMENTALE SUL CAMPO

5.2 L’ANALISI DELLE CONDIZIONI DI LUCE NATURALE: ACCENNI SULLA SIMULAZIONE DINAMICA

5.3 LA SIMULAZIONE DIGITALE

6 PROGETTARE LA LUCE PER PROGETTARE LO SPAZIO

6.1 DEFINIZIONE DI OBIETTIVI E REQUISITI DEL PROGETTO DI RETROFIT

6.2 IL CONCEPT

6.3 LE SOLUZIONI PROGETTUALI PROPOSTE

6.4 I RISULTATI PROGETTUALI

6.5 VALUTAZIONE ECONOMICA DELLE SCELTE PROGETTUALI

CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia:

ARTICOLI SCIENTIFICI

GENTILE N. et al. A tootbox to evaluate non-residential Ughting and daylighting retrofit in practice in ‘‘Energy and Builidìngs. Elsevier B. V. 2016

AGHEMO C., PELLEGRINO A., LO VERSO V. R. M. Studio preliminare e identificazione di edifici tipo perla validazione del metodo di calcolo del LENI in ‘‘Studio preliminare per l’identificazione di edifici ed installazioni tipo propedeutico alla validazione del metodo di calcolo standard del Lighting Energy Numeric Indicator (LENI)" Report RdS/PAR2015/005, Ministero dello Sviluppo Economico - ENEA. 2015

AGHEMO C., PELLEGRINO A., CAMMARANO S. Sistemi di gestione e controllo della luce naturale e artificiale. Stato dell'arte delle tecnologie esistenti, delle logiche di controllo e applicazioni ad edifici a diversa destinazione d'uso in "Sviluppo di modelli e tecnologie per l’integrazione luce naturale e artificiale e partecipazione alle attività IEA connesse all’ottimizzazione delle prestazioni energetiche del sistema edificio-impianti". RSE, Ministero dello Sviluppo Economico -ENEA. 2009

AMORIM, C et al. Lessons learned from monitoring daylighting in retrofit projects. A technical report of Subtask D5 T50 in "IEA SHC Task 50: Advanced Lighting Solution for Retrofitting Buildings"

DEHOFF, P., et al. Technical Report: Decision Scheme for Lighting Controls in Non- Residential Buildings. CIE 2017

DUBOIS, M.C., et al. Retrofitting the Electric Lighting and Daylighting System to Reduce Energy Use in Buildings: A literature Review in “Energy Research Journal", 6 (1): 25.41. 2015

DUBOIS, M.C., et al. Building Stock Distribution and electricity use for lighting. A technical report of Subtask D (Case studies) T50.D 1 in ‘‘IEA SHC Task 50: Advanced Lighting Solution for Retrofitting Buildings". 2016

DUBOIS M.C., et al. Daylighting and lighting retrofit to reduce energy use in non- residential buildings: a literature review. A technical report of Subtask D (Case studies) T50.D2 in "IEA SHC Task 50: -Advanced Lighting Solution for Retrofitting Buildings”. 2016

FREGONARA E., LO VERSO V.R.M., LISA M„ CALLEGARI G. Retrofit Scenarios and Economic Sustainability. A Case-sfudy in the Italian Context in Energy Procedia 111:245-255. 2017

GILLINGHAM K„ RAPSON D., WAGNER G. ‘‘The Rebound Effect and Energy Efficiency Policy". Review of Environmental economics and policy. Winter 2016, 10(1), pp. 68-88.

IEA Light’s Labour's Lost: Policies for Energy-efficient Lighting. OECD/IEA Publishing. 2006

KEAMPF, J., PAULE B. Methods and tools for lighting retrofits. State of the art review. A technical report of Subtask T50-C2, in “IEA SHC Task 50: Advanced Lighting Solution for Retrofitting Buildings". 2016

KNOOP M. Daylighting and electric lighting retrofit solutions. A source book of IEA SHC Task 50 “Advanced lighting for retrofitting buildings”, in “IEA SHC Task 50: Advanced Lighting Solution for Retrofitting Buildings". 2016

LANGDON D. Life Cycle Costing (LCC) as a contribution to sustainable construction: a common methodology. 2016

PHAM K., et al. Appraisal of the Visual Environment in an Industrial Factory: a Case Study in Subtropical Climates in solartis.com. 2016

REA, M.S., FIGUEIRO, M.G., BIERMAN, A., HAMNER, R. Modelling the spectral sensitivity of the human circadian system. Lighting Research & Technology, Vol.44(4), pp.386-396. 2012

TASK GROUP 4 (TG4). Report of Task Group 4: Life Cycle Costs in Construction, European Commission. 2003

DOCUMENTI UFFICIALI

Indagine conoscitiva sui prezzi finali dell'energia elettrica e del gas naturale - Memoria per l'audizione presso la 10a Commissione Industria, Commercio e Turismo del Senato della Repubblica. 21 Aprile 2015

WEBB A.R. Considerations for lighting in the built environment: non-visual effects of light. Energy and Buildings. 38 (2006) 721-727. 2006

LIBRI

BENYA, J. R., LEBAN D.J., WARREN W.L. Lighting Retrofit and relighting: a guide to green lighting solution. Wiley, Hoboken. 2011

BOGAN I G. Il catasto dei rifiuti: speciali, speciali assimilabili agli urbani, tossici e nocivi. Guida agli obblighi per produttori, trasportatori e smaltitori di rifiuti nonché per consulenti ed appartenenti agli enti preposti al controllo. Tenuta del registro e guida alla dichiarazione annuale (D.M. 14 dicembre 1992). Pirola, Milano. 1993

CARRATÚ R. Illuminare gli spazi: Teoria e Pratica. Progettare con la luce per migliorare la fruibilità degli ambienti. Flaccovio Editore, Palermo. 2009

ERCO. Work - La luce per gli uffici. Principi di progettazione ed allestimento. 2017

FREGONARA E. Valutazione sostenibilità progetto. Life cycle thinking e indirizzi internazionali. Franco Angeli, Milano. 2015

KÖNIG H., KOHLER N„ KREISSIG J., LUTZKENDORF T. A life cycle approach to buildings. Principles, Calculations, Design tools. Detail Green Books, Rasenburg. 2010

PALLADINO P. (a cura di) Manuale di illuminazione. Tecniche nuove, Milano. 2005

RAVIZZA, D. Progettare con la luce, Franco Angeli, Milano. 2011

SIMONEN K. Life Cycle Assessment. Routledge, London. 2014

ZUMTHOR, P. Atmospheres: Architectural Enviroments, Surrounding Objects. Birkhäuser, Basel. 2006

NORMATIVE

UNI EN 12464-1:2011 “Illuminazione nei luoghi di lavoro. Parte ì: Posti di lavoro interni" prEN 15193-1:2015 “Energy performance of buildings - Energy requirements for lighting -Part 1 : Specifications"

ISO 15686-5: 2008 “Buildings and constructed assets - Service life planning - Part 5: Life-cycle costing.

SITOGRAFIA

www.bega.de

www.bltron.net

www.castaldilighting.it

www.dgnb.de

www.disano.it

www.erco.com

www.iguzzini.com

www.konikaminolta.eu

www.light-to-light.com

www.osram.it

www.panint.it

www.schmitz-leuchten.de

www.sogesid.it

www.zumtobel.com

TESI DI LAUREA

BERTINO, U.M. Scuole e uffici: retrofìt dei sistemi di illuminazione. Rei. C. Aghemo. 2014

CARRANO C. L’illuminazione degli ambienti industriali: problematiche e soluzioni innovative. Rei. C. Aghemo. 2011

CENTO I., CICCULLO V. Valutazione economica del ciclo di vita: una nuova proposta di strutturazione di una literature review. Rei. E. Fregonara, Co-rel. D. G. Ferrando. 2016

GABBINl S. Aspetti non visivi della luce: nuove frontiere perla progettazione Illuminotecnica. Rei. C. Aghemo. 2014

MONTIS M. Progetto di retrofìt degli impianti di illuminazione nelle sale studio. Rei. A. Pellegrino. 2013

PASQUARELLA O. Life Cycle Cost Analysis per la sostenibilità economica di interventi di nuova costruzione/retrofìt energetico dal building al district. Il caso del progetto europeo “Concerto ALPIono”. Rei. E. Fregonara. Co-Rei. C. Carbonaro. 2016

PATTONO S. Life Cycle Thinking e Architettura: indicatori ambientali ed economici per il decisión making nella fase di fine vita degli edifìci. Rei. E. Fregonara, Co-rel. R. Giordano, D. G. Ferrando. 2017

RAVETTO D. Illuminazione sostenibile per uffici: il retrofìt degli Impianti di illuminazione in un’ottica di incremento delld sostenibilità degli edifìci. Rei. A. Pellegrino, Co-rel. P.M. Tamborrini. 2014

Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)