Dalla Passivhaus allo Zeb : nuovi metodi di prefabbricazione nell’ambito dell’edilizia residenziale.

Eleonora Vottero, Giulia Zerbinati

Dalla Passivhaus allo Zeb : nuovi metodi di prefabbricazione nell’ambito dell’edilizia residenziale.

Rel. Marco Filippi, Valentina Serra. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città, 2014

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Abstract:	"Il cambiamento climatico rappresenta una delle maggiori sfide che l'umanità dovrà affrontare nei prossimi anni. L'aumento delle temperature, lo scioglimento dei ghiacciai, la maggiore frequenza degli episodi di siccità e delle alluvioni sono tutti sintomi di un cambiamento climatico ormai in atto. I rischi per il pianeta e per le generazioni future sono enormi. Gli scienziati sono sostanzialmente d'accordo nel ritenere che all'origine di tali cambiamenti vi siano le emissioni di gas a effetto serra prodotte dall'attività umana. Tali emissioni e il loro costante aumento hanno fatto salire le temperature e il fenomeno dovrebbe proseguire nei prossimi decenni. Su scala mondiale le temperature dovrebbero aumentare di 1,4°C - 5,8° C entro il 2100 (rispetto alle temperature del 1990). Questo è quanto emerge dalla Convenzione Quadro sui Cambiamenti climatici UNFCCC del 1992". "É sempre più evidente come sia necessaria una strategia globale, anche a livello legislativo, al fine di limitare gli effetti del cambiamento del clima per la salvaguardia del pianeta. Gli edifici sono responsabili del 40% del consumo globale di energia nell’Unione Europea. Il settore delle costruzioni è in espansione e ciò è destinato ad aumentarne il consumo energetico. Pertanto la riduzione del consumo energetico e l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili nel settore dell’edilizia costituiscono misure importanti necessarie per ridurre la dipendenza energetica dell’Unione e le emissioni di gas a effetto serra” . Di risparmio energetico si è cominciato a parlare a partire dagli anni '70 del secolo scorso, in seguito alla prima grave crisi sull’approvvigionamento del petrolio. Alle preoccupazioni di allora, legate più che altro all'esaurimento, in breve tempo, delle fonti di energia fossile, si sono sommate quelle legate alle emissioni di biossido di carbonio (C02), derivanti dalla combustione di petrolio, carbone e gas naturale, che sarebbero la causa dell'effetto serra e conseguentemente del cambiamento del clima globale. Col Protocollo di Kyoto (1997), riguardante la Convezione sui cambiamenti climatici, numerosi Stati, tra cui anche l’Italia, si sono impegnati a ridurre tali emissioni (del 7% rispetto ai valori del 1990) e quindi a perseguire una nuova politica di sviluppo sostenibile, incentrata essenzialmente sul risparmio energetico e sullo sfruttamento delle fonti di energia rinnovabile. Quello dell'edilizia è uno dei settori in cui si può risparmiare la maggior quantità di energia, eppure, ancora oggi, manca un'adeguata cultura energetica. Si pensi che l'energia impiegata nel settore residenziale e terziario, composto per la maggior parte da edifici, rappresenta oltre il 40% del consumo finale di energia della Comunità europea. Le statistiche dicono che nelle case italiane si consumano due terzi dell'energia per il riscaldamento invernale e il raffrescamento estivo, un quinto per cucinare e produrre acqua calda e il resto per l'illuminazione e altri usi domestici. Tuttora, la maggior parte degli edifici residenziali europei non risponde alle normative sul risparmio energetico; basti pensare che un edificio residenziale italiano consuma intorno ai 160 kwh/m2a, di cui più di 100 kwh/m2a sono attribuibili al riscaldamento invernale. E' chiaro, quindi, che si può fare davvero tanto, intervenendo propriila rionti di energia rinnovabili. Negli ualricati ad alta efficienza energetuzioni é chiaramo a bassi coguadagni solari, permettono l’illuminaeescanodi minimizzare i consumi energetici. Per questo cciaro e la sua progettazione incida sulare, abstandard Passivhaus fino ad arrivare agli Zero Eiaome si ei svolgono un ruolo fondamentale per la ridamente abbiamo cercato di capire se esistono dei metodi do adattare aglinendoci come obiettivo una trasmittanza del W/m2K. La seconda parte della tesi riguarda i differentiicazione in campo di case passive: legno, calcestruzzo ed acciaio (abbinato sempre ad altri materiali)
Relatori:	Marco Filippi, Valentina Serra
Tipo di pubblicazione:	A stampa
Soggetti:	A Architettura > AH Edifici e attrezzature per l'abitazione A Architettura > AO Progettazione
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/3557
Capitoli:	1. INTRODUZIONE 2. EVOLUZIONE DEL CONCETTO DI INVOLUCRO E IL QUADRO NORMATIVO 2.1 La trasformazione del concetto di involucro 2.1.1 Dalla nascita dell'involucro all'approccio bioclimatico 2.1.2 Analogia tra involucro e membrana 2.2 Introduzione ai concetti di bioclimatica e sostenibilità 2.3 Evoluzione della normativa a livello italiano 2.3.1 Legge 373/76 2.3.2 Legge 10/91 2.4 Normativa a livello europeo 2.4.1 D.Lgs. 311/06 2.4.2 Direttiva Europea 2010/31 2.4.3 Obiettivo 20 20 20 2.4 Bibliografia capitolo 2 3. INTRODUZIONE AL CONCETTO DI ZEB 3.1 Introduzione al concetto di ZEB e definizioni 3.2 Percorso evolutivo verso gli ZEB attraverso il LowEnergy building e la Passivhaus 3.2.1 Edifici a energia zero 3.2.2 Net Zero Energy Building (NZEB) 3.2.3 Zero Energy Building 3.3 Punti chiave per la definizione degli ZEB 3.4 Controllo degli aspetti tipologici 3.5 Controllo degli aspetti tecnico-costruttivi 3.5.1 isolamento termico dell'involucro 3.5.2 Inerzia termica dell'involucro 3.5.3 Permeabilità all'aria dell'involucro 3.5.4 Trasparenza dell'involucro 3.5.5 Sistemi di climatizzazione naturale (passivi) 3.6 Scelte impiantistiche 3.6.1 Scelte impiantistiche per la produzione del fabbisogno di energia 3.6.2 Scelte impiantistiche per la produzione di energia da fonti rinnovabili 3.7 Criticità degli ZEBs 3.8 Orientamenti normativi internazionali 3.9 ZeroCarbon Home. Il caso inglese 3.10 L'unione Europea verso gli ZEB 3.11 L'obiettivo 20 20 20 3.12 La Direttiva Europea 2010/31/UE 3.13 Recepimento della normativa negli stati membri europei 3.14 Bibliografia capitolo 3 4. CONSUMI ENERGETICI - DALL'INVOLUCRO TRADIZIONALE ALLA PASSIVHAUS 4.1 Consumi energetici e risparmio potenziale 4.2 I consumi energetici nell'Unione Europea e in Italia 4.2 Impieghi finali di energia 4.3 I consumi di energia nel settore residenziale in Italia 4.4 Standard energetici degli edifici 4.5 II modello Passivhaus per il Nord Europa 4.5.1 Passivhaus per il Mediterraneo 4.6 Bibliografia capitolo 4 5. LA PREFABBRICAZIONE 5.1 Sistema Struttura/Rivestimento 5.2 Bibliografia capitolo 5 6. IL LEGNO 6.1 L'ARCA e la Passivhaus 6.2 I vantaggi di costruire in legno 6.2.1 Sostenibilità 6.2.2 Statica e antisismica 6.2.3 Protezione antincendio 6.2.4 Protezione dall'umidità 6.2.5 Alta protezione termica 6.2.6 Benessere e confort abitativo 6.2.7 Prefabbricazione - sistema di costruzione a secco 6.2.8 Durabilità e manutenzione 6.3 Sistemi a Telaio o Platform Frame 6.4 Sistema XLam 6.5 Meglio costruire "a telaio" o con XLam? 6.6 Progetti 6.6.1 Villa passiva a Roncone (TN), Italia 6.6.2 Complesso CASE S.p.a. a Firenze 6.6.3 Residenza passiva Colda Est (SO), Italia 6.6.4 BiosPHera: ZEPHIR-ARCA Passive House, Italia 6.7 Bibliografia capitolo 6 7. L'ACCIAIO ASSOCIATO AD ALTRI MATERIALI 7.11 vantaggi delle case in acciaio 7.2 Sistema a telaio 7.3 Progetti 7.3.1 La Passivhaus di Chignolo d'isola 7.4 Bibliografia capitolo 8 8. IL CALCESTRUZZO 8.1 II calcestruzzo nell'architettura 8.2 I vantaggi del calcestruzzo: l'inerzia termica del calcestruzzo 8.3 La prefabbricazione dei pannelli in calcestruzzo e i suoi vantaggi 8.4 Pannello prefabbricato in calcestruzzo a taglio termico alleggerito 9. DALLA PASSIVHAUS ALLO ZEB: INTEGRAZIONE ARCHITETTONICA DELLA TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA 9.1 Energia solare e tecnologia fotovoltaica 9.2 Tecnologia fotovoltaica 9.2.1 L'effetto fotoelettrico 9.2.2 La cella fotovoltaica: tecnologia 9.2.3 L'impianto fotovoltaico 9.2.4 Requisiti di progettazione 9.3 BIPV: Building Integrated Photovoltaics 9.3.1 Storia e attualizzazione dell'integrazione fotovoltaica in architettura 9.3.2 II mercato Europeo dei sistemi fotovoltaici integrati negli edifici 9.3.3 II caso Italiano: Obbligo di integrazione delle fonti rinnovabili negli edifici nuovi e ristrutturati ai sensi del D.lgs 28/2011 9.3.4 Modalità e tipologie di integrazione fotovoltaica 9.4 Cenni sulle principali caratteristiche delle celle fotovoltaiche di nuova generazione per l'integrazione architettonica 9.4.1 Aspetti energetici 9.4.2 Aspetti visivi 9.5 Bibliografia capitolo 9 10. CONCLUSIONI 11. BIBLIOGRAFIA GENERALE
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