Energy Efficiency and Climate-Resilient Strategies towards Zero-Emission Buildings

Lo scopo di questa tesi è indagare l'applicazione di strategie di efficienza energetica e resilienza climatica su un edificio esistente a Torino, preso come caso di studio, all'interno di un più ampio progetto di ristrutturazione gestito da AI Studio, dove ho svolto il mio lavoro di tesi. L'obiettivo è quello di valutare la loro influenza sul consumo energetico dell'edificio e il loro impatto a lungo termine, tenendo conto delle sfide legate al cambiamento climatico e delle possibili implicazioni per le prestazioni energetiche di esso. Il metodo di indagine utilizzato in questa analisi segue un approccio iterativo, in cui il modello viene migliorato di volta in volta per ottenere la migliore combinazione possibile di soluzioni. Lo studio si basa su simulazioni energetiche dinamiche, condotte con il software IESve, per valutare il consumo energetico dell'edificio in diversi scenari climatici. Partendo dal modello di base dell'edificio, sono state simulate tre condizioni metereologiche diverse, riferite agli anni 2020, 2050 e 2080 utilizzando i relativi file climatici. Dopo aver ottenuto i risultati del modello iniziale, sono state apportate modifiche mirate ad ottimizzare le prestazioni energetiche dell'edificio, a partire dal miglioramento dell'involucro. Successivamente, sono state integrate strategie come il cool roof e il ventilative cooling, al fine di ridurre il consumo energetico a lungo termine e migliorare la resilienza dell'edificio in relazione all'aumento previsto delle temperature. Una volta ottenuti i risultati dei consumi energetici per il modello migliorato, è stata effettuata un'analisi dettagliata dell'utilizzo dell'energia primaria, dividendo i tipi di energia in base ai loro usi finali e confrontando i valori ottenuti con quelli della condizione di partenza dell'edificio. Questo confronto ha permesso di valutare la percentuale del fabbisogno energetico dell'edificio che potrebbe essere coperta da fonti di energia rinnovabili e di esaminare le possibili soluzioni per aumentare questa percentuale. Alla fine, i risultati mostrano che, sebbene il fabbisogno di raffrescamento aumenti nel tempo, esso si mantiene basso grazie alle strategie applicate in questo studio; in particolare, l'integrazione di sistemi di schermatura automatizzati e l'uso del ventilative cooling si rivelano fondamentali per limitare l'aumento del consumo energetico. Nonostante ciò, i valori complessivi di questo rimangono molto elevati, soprattutto a causa del contributo dell'illuminazione. Questi risultati suggeriscono che, nei prossimi 50 anni, l'applicazione di strategie resilienti al clima è in grado di contribuire in modo significativo alla riduzione del consumo energetico dell'edificio e che una progettazione integrata che vada di pari passo con l'analisi energetica diventerà sempre più essenziale per il raggiungimento di edifici a emissioni zero. Nel complesso, questa tesi fornisce spunti preziosi per la pratica professionale, offrendo raccomandazioni pratiche sull'integrazione di strategie di efficienza energetica e resilienza al clima, contribuendo così al progresso della progettazione di edifici sostenibili e migliorando la capacità del settore di affrontare le sfide del cambiamento climatico.