Composizione, tecnologia ed energia: tre ipotesi di residenze sociali in classe A

Elisabetta Boerio, Erika Morbelli

Composizione, tecnologia ed energia: tre ipotesi di residenze sociali in classe A.

Rel. Valentino Manni, Cesare Griffa, Marco Simonetti. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura, 2009

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Abstract:	L'idea di questo progetto di tesi è stata tratta da un bando di concorso dal titolo:" Tre residenze sperimentali a diversa prestazione energetica", indetto dall'A.T.E.R. di Padova (Azienda Territoriale per l'Edilizia Residenziale), che prevedeva la progettazione di tre edifici uguali per volumetrie, disposizione dei locali e orientamento. Essendo la tematica molto complessa, il lavoro è iniziato attraverso una fase di ricerca che ha coinvolto vari aspetti: le problematiche attuali relative alla situazione climatica, le normative ed i software legati alla materia energetica, le tecniche costruttive utilizzate nel Nord e Sud Europa (Italia compresa) con un paragrafo contenente esempi esistenti. Il bando è stato assunto come punto di partenza ed il progetto che ne risulta è ben più articolato, a partire dalla volontà di scegliere un'area di intervento (non considerata dal bando, secondo il quale, i fabbricati avrebbero dovuto essere ripetibili in qualsiasi zona purché nell'ambito della provincia di Padova, essendo il territorio padovano caratterizzato da differenze altimetriche irrilevanti), per studiarne le condizioni al contorno, quali per esempio la presenza di elementi di ombreggiamento (edifici limitrofi, folta vegetazione,...), fonti di rumore (linee ferroviarie nella zona), vie di comunicazione principali e secondarie,... Su suggerimento del Comune è stata individuata un'area periferica, oggetto di diversi sopralluoghi, ben collegata al centro città tramite una buona frequenza dei mezzi pubblici, molto tranquilla, caratterizzata in prevalenza da bassi fabbricati (3/4 p.f.t.)-La nostra volontà è stata quella di coniugare aspetti compositivi, tecnologici ed energetici in un unico progetto: una sfida complessa in quanto riguarda la realizzazione di edifici popolari. La parte architettonica è stata oggetto di uno studio approfondito poiché si è cercato di ottenere un modulo base (costituito da un opportuno mix di alloggi), che potesse essere ripetibile e caratterizzato dai seguenti parametri: almeno due affacci per appartamento, presenza di serra e terrazza a sud, posizionamento al piano terra del minor numero di alloggi e del maggiore all'ultimo per fini commerciali, alternando le diverse tipologie sia in senso orizzontale sia in senso verticale, evitandone la sovrapposizione e la vicinanza. Contemporaneamente si è studiata la parte tecnologica e, arricchendo il bando, sono state previste tre tecniche costruttive diverse per ciascun fabbricato (tecniche costruttive che hanno permesso una simile prestazione energetica in termini di consumo, verificata attraverso l'uso del software di certificazione "BestClass"). In tal modo si offre un "ventaglio" di soluzioni costruttive diverse, ma tutte e tre in grado di ottenere un basso consumo, dell'ordine di circa 15 kWh/a. In ultimo, ma non meno importante, è stato lo studio della fase impiantistica: sono state pensate, anche in tal caso, tre diverse soluzioni, sia per la ventilazione che per il riscaldamento, sempre più efficienti energeticamente e con un'attenzione costante all'utilizzo di fonti rinnovabili, come per esempio l'installazione di pannelli fotovoltaici e collettori solari, obbligatori per legge per le nuove costruzioni. L'obiettivo è stato quello di confrontare tre edifici di pari prestazioni energetiche, ma soluzioni costruttive diverse per quanto riguarda il componente opaco. Il componente trasparente infatti, è stato considerato uguale per tutti gli edifici, in modo tale'da non "far entrare in gioco" troppi parametri e di conseguenza poter imputare al risultato finale solo i caratteri legati alla tecnica costruttiva differente. * Tale paragone non si è basato solo esclusivamente sul miglior risultato in termini di consumo, ma anche in relazione all'aspetto economico, che si è tradotto nella stesura di un computo metrico estimativo. In tal modo si è determinato l'eventuale surplus dovuto alle differenze di costo tra le tre soluzioni costruttive. Spetterà poi al costruttore scegliere in quale direzione investire il suddetto surplus: se dotare gli edifìci di impianti, in modo tale da renderli ancora più efficienti energeticamente, o porre una maggiore attenzione alla parte compositiva o ancora decidere di impiegare solo materiali naturali e quindi "percorrere la strada" della bioarchitettura La nostra tesi, essendo anche energetica, ha optato per la prima direzione. Gli impianti scelti sono .stati, a loro volta, oggetto di un computo metrico estimativo di massima, in modo tale da offrire un quadro economico complessivo, ulteriormente arricchito tramite il calcolo dei tempi di ritorno (con e senza gli sgravi fiscali nazionali). Per una maggiore attenzione all'ambiente, si è ancora eseguita l'analisi del risparmio di emissione di anidride carbonica.
Relatori:	Valentino Manni, Cesare Griffa, Marco Simonetti
Tipo di pubblicazione:	A stampa
Soggetti:	A Architettura > AO Progettazione T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea:	Corso di laurea specialistica in Architettura
Classe di laurea:	NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici:	NON SPECIFICATO
URI:	http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/1486
Capitoli:	Introduzione CAPITOLO I; IL CLIMA: SITUAZIONE ATTUALE E SCENARI FUTURI 1.1. Il clima: definizione e cambiamenti nella storia 1.2. Il rapporto tra l'attività umana ed il clima: l'effetto serra antropogenico 1.3. I consumi energetici mondiali 1.4. Uno sguardo verso il futuro: possibili scenari CAPITOLO II: VERSO UN MODELLO SOSTENIBILE 2.1. Le fonti rinnovabili 2.2. A livello mondiale e nazionale: eventi significativi e quadro normativo 2.3. La riduzione dei fabbisogni in edilizia CAPITOLO III: LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI 3.1. Gli obiettivi 3.2. L'Attestato di Certificazione Energetica e la sua procedura 3.3. Alcuni comuni strumenti software di certificazione energetica: Docet, BestClass e Casaclima 3.4. Riepilogo e confronto tra i diversi software analizzati CAPITOLO IV: L'EFFICIENZA ENERGETICA E LA QUESTIONE DEL SUPERISOLAMENTO: alcune considerazioni sull'efficienza energetica e l'isolamento termico degli edifici 4.1. Il ruolo dell'isolamento termico 4.2. Il ruolo dell'inerzia termica CAPITOLO V: LA CASA PASSIVA 5.1. Il concetto di casa passiva nel Sud e Nord Europa 5.2. Il concetto di casa passiva in Italia 5.2.1. Climi freddi e moderati 5.2.2. Nelle regioni mediterranee CAPITOLO VI: ESEMPI DI EDIFICI SOSTENIBILI DI NUOVA REALIZZAZIONE E DI RICOSTRUZIONE 6.1. In Italia 6.1.1 Caso A_Residenza a Chignolo d'Isola 6.1.2. Caso B_Comunità-famiglia a Lodi 6.1.3. Caso QJResidenza a Cherasco 6.2. All'estero 6.2.1. Caso A_Nuova sede Building Research Establishment 6.2.2. Caso B_Residenza "Satellit" 6.2.3. Caso C_Residenza "Olzbundt" CAPITOLO VII: IL PROGETTO 7.1 II bando di concorso ed il suo studio: le modifiche apportate e quelle introdotte 7.2 Inquadramento territoriale e ambientale della città di Padova 7.3. Il sito di progetto ed il suo intorno 7.4. La fase pre-progettuale. Il DNA del progetto 7.5. La fase di progetto 7.5.1. I geni progettuali in forma tridimensionale 7.5.2. Il componente opaco: le diverse tecniche costruttive 7.5.3. Il componente trasparente 7.5.4. Gli impianti 7.5.4.1. Per la produzione di ACS ed enrgia elettrica 7.5.4.2. Per il riscaldamento e la ventilazione 7.6. Definizione della classe energetica 7.6.1. Software CasaCiima 7.6.2. Software BestClass 7.6.3. Conclusioni energetiche 7.7. Definizione del fabbisogno energetico dell'involucro opaco 7.8. Tabelle riepilogative - 7.9. C.M.E. 7.10. Confronto economico-ambientale tra le soluzioni 2 e 3 7.11. Conclusioni Bibliografia ALLEGATO l_Requisiti planivolumetrici e verifica dei requisiti di illuminazione ALLEGATO 2_Computo metrico estimativo Tavole (A3) Ringraziamenti
Bibliografia:	- M. Grosso, Il raffrescamento passivo degli edifici : in zone a dima temperato : prìncipi e archetipi bioclimatici, criteri progettuali, metodi di calcolo, esempi progettuali, Santarcangelo di Romagna, Maggioli 2008 - C. Landi, Progettare le abitazioni: arredi, spazi d'uso e impianti, EPC, Roma 2007 - A. Magrini, Tecnologie solari attive e passive: collettori solari e pannelli fotovoltaici integrazioni architettoniche, incentivi (Conto Energia) e agevolazioni, EPC Libri, Roma 2007 - A, Garetti D. Madè, La casa passiva in Italia, Rockwool, 2006 - L. Corbo, Manuale di prevenzione incendi nell'edilìzia e nell'industria, II Sole 24 Ore, Milano 2006 - M, Imperadori, La progettazione con tecnologia stratificata a secco, , II Sole 24 Ore, Milano 2006 - A. Perago, Impianti di riscaldamento e condizionamento negli edifici residenziali, Maggioli, Rimini 2006 - U. Sasso, Dettagli per la bioclimatica, Alinea, Firenze 2006 - P, Gallo (a cura di), Progettazione sostentile, Alinea, Firenze 2005 - M. Grosso, Peretti, Progettazione ecocompatibile dell'architettura: concetti e metodi, strumenti d'analisi e salutazione, esempi applicativi : energia, edifìci, spazi esterni, suolo, materiali, Esselibri, Napoli 2005 - Stern Review: The Economics of Climate Change, Londra 2005 - M. Voerzio, Architettura bioclimatica integrata, Celid, Torino 2005 - U. Wienke, Aria, calore, luce: il comfort ambientale negli edifici, DEI, Roma 2005 - G. Masera, Residenze e risparmio energetico: tecnologie applicative e linee guida progettuali per la costruzione di abitazioni sostenibili, II Sole 24 Ore, Milano 2004 - U. Wienke, Manuale di bioedilizia, DEI, Roma 2004 * - G. Bersano, Residenze unifamiliari: 35 progetti a colorì di case urbane ed extraurbane, Maggioli, Rimini 2003 - S. Bruno, I progetti di bioclimatica : architettonica, strutture, impianti, fotovoltaica, fitodepurazione e cantieristica : principi generali, strumenti urbanistici, prodotti e sicurezza, II Sole 24 Ore, Milano 2003 - D. Gauzin Muller, Architettura sostenibile, Ed. Ambiente, Milano 2003 - A. Rogora, Architettura e bioclimatica: la rappresentazione dell'energia e nel progetto, Esselibri, Napoli 2003 - Architettura sostenibile, Strategie e realizzazioni delle Pubbliche Amministrazioni in Italia, Centro Habitat Salute Architettura Editore, Rivoli 2002 - M. Fiori, La progettazione degli impianti di scarico per edifici residenziali, Maggioli, Rimini 2002 - C, Monti, Costruire sostenibile l'Europa, Alinea, Firenze 2002 - U. Wienke, L'edifìcio passivo: standard, requisiti, esempi, Alinea, Firenze 2002 - W. Grassi, Moderne soluzioni impiantistiche per il risparmio energetico: caldaie a condensazione, a bassa temperatura, generatori di calore pensili innovativi ad uso industriale, sistemi avanzati di regolazione e controllo: indicazioni per la progettazione, esempi di calcolo e schemi di impianto per edifìci residenziali e ad uso industriale, Maggioli, Rimini 2001 - A, Franchini, P. Rigetti, Tipologie residenziali contemporanee:manuale di realizzazioni europee degli ultimi vent'anni, BE-MA Editrice, Milano 2000 - M. Marocco, Progettazione e costruzione bioclimatica dell'architettura, Kappa, Roma 2000 - S. Bruno, Manuale di architettura per la progettazione biodimatica e la bioedilizia : per progettare e costruire edifici sani e vivibili, II Sole 24 Ore, Milano 1999 - E. Zambelli, P.A. Vanoncini, M. Imperadori, Costruzione stratificata a secco : tecnologie edilizie innovative e metodi per la gestione del progetto, Maggioli, Rimini 1998 - Istituto nazionale per lo studio del microclima, La ventilazione naturale e forzata degli ambienti abitati, S.I. 1996 - F. Cabrini (a cura di), Progetti ecologici di architettura, esperienze nel mondo: atti del convegno "Ecologica! architecture international meeting", Padova, ottobre 1993, Edicom edizioni, Monfalcone 1996 - R. Raiteri, Progettare la residenza: tendenze innovative, Maggioli, Rimini 1996 - M. Bottero, Architettura solare: tecnologie passive e valutazione costi-benefici, CLUP, Milano 1984 - M. Mancia, Energia- Architettura: argomenti propedeutici per la progettazione energeticamente razionale degli edifici, Casa del libro, Roma 1984 LEGGI E NORME (in ordine cronologico) - UNI EN 15251/2008: "Cr/ten per la progettazione dell'ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell'aria interna, all'ambiente termico, aU'illuminazione e all'acustica" - UNI 8364/2007: "Impianti di riscaldamento. Controllo e manutenzione"

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