Sistemi di schermatura solare: dall'analisi dell'esistente al progetto per il risparmio energetico, riqualificazione degli edifici nel fondo agricolo Castello Borello a Bussoleno

Roberto Raglia

Sistemi di schermatura solare: dall'analisi dell'esistente al progetto per il risparmio energetico, riqualificazione degli edifici nel fondo agricolo Castello Borello a Bussoleno.

Rel. Giovanni Vincenzo Fracastoro. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura (Costruzione), 2007

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Abstract:	In questa tesi di laurea si riportano i risultati di una ricerca e di una riflessione sui ruolo che I'architettura può rivestire nel determinare condizioni di vita migliori per I'uomo, che non prende le mosse soltanto dal seminario disciplinare del quale costituisce la prosecuzione 1, ma che attraversa in qualche modo I'intera esperienza universitaria. L'affermazione, volutamente posta in termini più generali possibile, muove dalla convinzione, maturata in questi anni, che I'architetto manovri uno strumento potentissimo, ma allo stesso tempo molto delicato, la progettazione, in grado di influenzare in modo decisivo, a qualsiasi scala lo si consideri, il permanere sulla Terra nostro e delle generazioni future. Si riconosce, in questa frase, il senso profondo della definizione del termine "sostenibilità", così come espressa dal rapporto Brundtland del 1972, sempre più spesso ricordata quando si affronta il tema dell'esaurimento delle risorse naturali ma che proprio a causa di questa "moda" (che, per fortuna, si sta diffondendo) rischia in qualche caso di essere considerata solo più per la seconda parte del testa ufficiale, dimenticandosi che I'obiettivo della sostenibilità e di soddisfare innanzitutto le esigenze attuali. La fretta di cercare soluzioni alternative a quelle tradizionali che permettano di correggere gli errori ambientali commessi nel passato, conduce a volte ad un'eccessiva fiducia nelle soluzioni proposte la cui efficacia e spesso valutata solo in base ad alcuni aspetti. Il problema investe in modo predominante il campo dell'architettura che quotidianamente si deve confrontare con soluzioni divulgate come ottimali e che, se non si pone la dovuta attenzione, rischiano di essere adottate inconsapevolmente dal professionista o dal committente, determinando spiacevoli imprevisti compromettenti I'utilizzo attuale e futuro dell'edificio. I sistemi di schermatura solare sono talvolta un esempio di queste proposte apparentemente molto convincenti ma che al lato pratico si rivelano insoddisfacenti sotto punti di vista che non possono essere trascurati. All'interno di un progetto di riqualificazione, che contempla aspetti compositivi, distributivi ed energetici, lo schermo viene adottato in questa tesi come pretesto per verificare quanto un solo componente dell'edificio possa condizionare il benessere del fruitore, inteso sia come effettivo utilizzatore dell'opera sia, in termini globali, come essere umano che vive in un luogo che risente delle scelte architettoniche in esso operate. L'obiettivo e quello di dimostrare che gli aspetti da considerare in fase di progettazione sono molteplici e che le soluzioni non possono essere cercate in funzione della sola soddisfazione di un numero ridotto di requisiti, quali può essere quello relativo alla riduzione dei consumi dell'edificio. "Il buon progettista", dice Enzo Mari in un suo recente libro, è "quello capace di pensare a bisogni «altri», non solo a quelli immediati". E questo, in ultima analisi, il messaggio che la presente tesi intende lanciare.
Relatori:	Giovanni Vincenzo Fracastoro
Tipo di pubblicazione:	A stampa
Soggetti:	T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TC Protezione degli edifici T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali G Geografia, Antropologia e Luoghi geografici > GG Piemonte R Restauro > RA Restauro Artchitettonico
Corso di laurea:	Corso di laurea specialistica in Architettura (Costruzione)
Classe di laurea:	NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici:	NON SPECIFICATO
URI:	http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/1014
Capitoli:	I capitoli e i paragrafi contrassegnati con I'asterisco () si riferiscono alle parti svolte insieme alla candidata tesista Elisa Marchiori. Introduzione all'elaborato Obiettivi di fondo Struttura dell'elaborato PARTE PRIMA SAGGIO DI RICERCA II A CARA TTERE CRITICO DISCIPLlNARE: I sistemi di schermatura solare in edilizia. Esempi di applicazione e analisi delle loro prestazioni Introduzione al saggio di ricerca Capitolo Primo Catalogazione di alcuni sistemi di schermatura solare presenti in edilizia Premessa 1.1 Edifici in Germania 1.2 Edifici in Italia 1.3 Altri editici all'estero Glossario dei principali termini utilizzati Riferimenti bibliografici delle immagini utilizzate Capitolo Secondo Disegni per la comprensione di alcuni sistemi di schermatura solare catalogati Premessa 2.1 Centro commerciale a Monaco (Theatinerstrasse) 2.2 Edificio per uffici a Monaco (Maximilianstrasse) 2.3 Sede amministrativa della "Oebis" a Berlino (Reichpietschuerstrasse) 2.4 Edificio residenziale a Berlino (Oorotheenstrasse) 2.5 Edificio residenziale sperimentale a Vinovo (Torino) 2.6 Villaggio Media per Torino 2006 nell'area ex-Italgas a Torino (Via Faa) 2.7 Edificio per uffici della "GSW" a Berlino (Kochstrasse) 2.8 Edificio residenziale a Graz PARTE SECONDA CASO STUDIO: Riqualificazione degli edifici nel fondo agricolo Castello Borello a Bussoleno Introduzione alla seconda parte dell'elaborato Capitolo Sesto Il caso studio 6.1 Inquadramento dell'area d'intervento 6.2 Il progetto di recupero del fondo agricolo 6.3 Il cascinale oggetto d'intervento 6.3.1 L'edificio civile 6.3.2 L'edificio rustico 6.4 Il progetto d'intervento sui cascinale secondo il bando 6.4.1 L'edificio civile 6.4.2 L'edificio rustico Capitolo Settimo Indagini preliminari 7.1 Breve sopralluogo nel centro di Bussoleno 7.1.1 Considerazioni generali 7.1.2 Riflessioni sui sistemi di schermatura solare presenti in Bussoleno 7.2 Sopralluogo al cascinale presso Castello Borello 7 .2.1 Considerazioni sulla condizione attuale dei due fabbricati 7.2.1.1 Ammaloramenti e cause di dispersione termica nell'edificio civile 7.2.1.2 Gli schermi esistenti e le condizioni di ombreggiamento 7 .2.1.3 Ammaloramenti e cause di dispersione termica nell'edificio rustico 7.2.2 Spunti progettuali 7.3 Indagine preliminare di gruppo () 7.3.1 II lavoro di gruppo 7.3.2 Tavola degli obiettivi e dei vincoli (Tav. 0 7.3.3 Tavole di rilievo (Tavv. 1,2,3) 7.3.4 Tavola di analisi dell'esistente e spunti progettuali (Tav. 4) Capitolo Ottavo Riflessioni sui dati meteorologici () Premessa 8.1 Temperature minime e massime (Tmin, Tmax) 8.1.1 Commento dei grafici relativi ai dati di Castello Borello 8.1.2 Confronto con i dati di Torino 8.1.3 Le implicazioni nel periodo invernale 8.1.4 Le implicazioni nel periodo estivo . 8.2 Precipitazioni (Pmm) 8.2.1 Commento dei grafici relativi ai dati di Castello Borello 8.2.2 Confronto con i dati di Torino 8.2.3 Le implicazioni progettuali 8.3 Neve (HN) 8.3.1 Commento dei grafici relativi ai dati di Castello Sorello 8.3.2 Confronto con i dati di Torino 8.3.3 Le implicazioni progettuali 8.3.4 Le implicazioni sui sistemi solari 8.4 Velocità del vento (Vmed e Vmex) 8.4.1 Commento dei grafici relativi ai dati di Castello Sorello 8.4.2 Confronto con i dati di Torino (Moncalieri) 8. 4.3 Le implicazioni progettuali 8.5 Radiazione solare globale (RADGLOS) 8.5.1 Commento dei grafici relativi ai dati di Castello Sorello 8.5.2 Confronto con i dati di Torino (Moncalieri) 8.5.3 Le implicazioni nel periodo invernale 8.5.4 Le implicazioni nel periodo estivo 8.5.5 Le implicazioni sull'impiego di altri sistemi solari 8.6 Umidità relativa (Umed) 8.6.1 Commento dei grafici relativi ai dati di Castello Borello 8.6.2 Confronto con i dati di Torino 8.6.3 Le implicazioni progettuali Capitolo Nono Analisi energetica dello stato di fatto () 9.1 Resoconto dell'analisi 9.2 Foglio di calcolo 9.3 Volume edificio civile: dati 9.4 Superfici opache: dati 9.5 Superfici vetrate: dati 9.6 Fattori di ombreggiamento: dati Capitolo Decimo Considerazioni sulle condizioni di ombreggiamento dei due edifici Premessa 10.1 Lo stato di fatto 10.1.1 Mese di dicembre 10.1.2 Mese di giugno 10.2. Ipotesi d'inserimento di una serra sui fronte sud 10.3 Ipotesi di chiusura dell'attuale portico con una parete vetrata 10.4 Ipotesi d'inserimento di una veranda sui terrazzo del prima piano. Capitolo Undicesimo L 'effetto dell'orografia sull'irraggiamento dell'area d'intervento Premessa 11.1 Procedimento adottato 11.1.1 Limiti ed approssimazioni del procedimento 11.2 Considerazioni sui profilo delle ostruzioni 11.3 Implicazioni delle ostruzioni sulla riduzione dell'irraggiamento solare 11.3.1 Commento dei valori di irradianza solare determinati dalle ostruzioni 11.3.1.1 Valori della componente diretta 11.3.1.2 Valori della componente diffusa 11.3.1.3 VaIori totali (componente diretta + componente diffusa) 11.3.2 Grafici relativi all'irradianza solare mensile Capitolo Dodicesimo Sviluppo intermedio delle ipotesi progettuali 12.1 Il percorso progettuale personale Premessa 12.1.1 Distribuzione funzionale 12.1.2 Accessibilità e percorsi 12.1.3 Inserimento dei sistemi solari e implicazioni architettoniche 12.1.4 Ipotesi del 22 aprile 2007 12.1.5 Analisi dei principali requisiti derivanti dalle diverse attività svolte all'interno della struttura 12.2 Sintesi di gruppo delle ipotesi d_ distribuzione funzionale () 12.2.1 Ipotesi del 12 aprile 2007 (Tavv. 5, 6) 12.2.2 Ipotesi del 27 aprile 2007 (Tav. 7) 12.2.2.1 Distribuzione funzionale 12.2.2.2 Analisi dei percorsi 12.2.3 Ipotesi del 10 maggio 2007 (Tav. 8) Capitolo Tredicesimo Orientamento ottimale delle falde per I'applicazione di sistemi solari integrati 13.1 Irraggiamento sqlare su superfici diversamente orientate 13.2 Posizione della falda e conseguente energia solare incidente su di essa Capitolo Quattordicesimo Valutazione prestazionale di alcune tipologie di schermi ipotizzati per le finestre delle camere della foresteria Premessa 14.1 Protezione dalla radiazione solare nel periodo estivo................................. 14.2a Ingresso della radiazione solare nel periodo invernale 14.2b Riduzione delle dispersioni termiche nel periodo notturno 14.3 Ingresso e controllo della luce naturale 14.4 Protezione dal rischio di abbagliamento 14.5 Accessibilità allo schermo 14.6 Punibilità, gestione, manutenibilita 14.7 Regolabilità, possibilità di movimento 14.8 Sostituibilità degli elementi 14.9 Visibilità dell'esterno 14.10 Integrazione nell'edificio: gli schermi e la composizione architettonica 14.11 Capacita di invecchiamento, resistenza agli agenti atmosferici, autopulibilità 14.12 Percezione dello schermo da parte dell'utente Capitolo Quindicesimo Riduzione delle dispersioni termiche attraverso le chiusure trasparenti per effetto di schermi estemi opachi completamente chiusi nel periodo notturno 15.1 Riduzione della trasmittanza termica della chiusura trasparente 15.1.1 Edificio ex-rustico 15.1.1.1 Procedimento e risultati 15.1.1.2 Grafici relativi ad alcune tipologie di schermo 15.1.2 Edificio ex-civile 15.1.2.1 Procedimento e risultati 15.1.2.2 Grafici di sintesi dei risultati 15.2 Riduzione del fabbisogno energetico annuo per riscaldamento nell'edificio ex-civile Premessa 15.2.1 Metodo di calcolo 15.2.2 Tipologie di schermo analizzate e risultati dello studio Capitolo Sedicesimo Studio di dettagli costruttivi per alcune ipotesi di schermo Capitolo Diciassettesimo Ipotesi progettale conclusiva () Premessa 17.1 Aspetti distributivi, percorsi e accessibilità 17.2 Aspetti architettonici Tavole di progetto (Tavv. 9,10,11,12,13,14,15) Capitolo Diciottesimo Analisi energetica dell'ipotesi progettuale conclusiva (*) 18.1 Resoconto dell'analisi 18.2 Foglio di calcolo 18.3 Volume edificio civile: dati ipotesi progettuale conclusiva 18.4 Superfici opache: dati ipotesi progettuale conclusiva 18.5 Superfici vetrate: dati ipotesi progettuale conclusiva Conclusioni della tesi Bibliografia Allegati Ringraziamenti
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