Per raggiungere questo obiettivo è necessario conoscere approfonditamente sia i sistemi di riqualificazione dell'involucro edilizio, e quindi i materiali ecocompatibili disponibili sul mercato, sia i sistemi di climatizzazione, diversi per ogni caso specifico.

Tale approccio si basa, essenzialmente, sulla conservazione energetica e sulla produzione di energia da

fonti rinnovabili.

IL CONTESTO ENERGETICO

Dopo la "crisi dell'energia" degli anni Settanta, la politica energetica nel settore dell'edilizia si basò sul risparmio energetico attraverso una limitazione delle dispersioni degli edifici. Negli anni a venire furono

emanate delle leggi che stabilivano dei- limiti nel consumo energetico per uso termico negli edifici; in particolare le prescrizioni operative erano relative al livello di isolamento termico degli edifici, alle temperature di progetto e di esercizio dell'impianto di riscaldamento e alla sua gestione. Successivamente vi fu una spinta nello sfruttare le fonti energetiche rinnovabili come il sole e il vento. Questo ha portato, quindi, a riconsiderare la dimensione fisica dell'ambiente esterno come risorsa energetica e alla messa a punto di

specifiche tecnologie in grado minimizzare il consumo di energia da combustibile fossile a favore dello sfruttamento di fonti naturali rinnovabili. L'ambiente è, infatti, potenzialmente ricco di risorse gratuite, in grado di fornire quell'energia di cui abbiamo bisogno per riscaldare e raffrescare gli edifici, che sono grandi metabolizzatori di energia. La progettazione architettonica che privilegia questi principi è individuata come "energy building conscious design", cioè attenta al problema dell'energia. La matrice energetica per il

progetto in architettura, negli anni Settanta, non aveva un supporto conoscitivo come quello attuale, ma incominciava ad essere considerata uno degli elementi del progetto. Oggi la consapevolezza del valore dell'energia caratterizza intrinsecamente il progetto, basato sulla conoscenza dei metabolismi del tessuto

costruito. E' altresì importante conoscere i luoghi in cui l'energia viene consumata per poter impostare strategie di utilizzo specifico del sito, nonché il significato che le scelte progettuali hanno sui consumi energetici. [cfr. G. Peretti, 2007]. L'edilizia e la gestione dei territorio costruito, sono settori particolarmente importanti della conversione energetica del nostro paese, in quanto responsabili di percentuali dei 30% circa

del consumo di energia primaria, e sono inoltre quelli in cui le temperature caratteristiche degli usi finali sono tra le più basse e, quindi, con una forte vocazione alla sostituzione con energie alternative.

Programmi di miglioramento di efficienza energetica e altre misure di efficientamento per raggiungere l'obiettivo Risparmio energetico Risparmio energetico

annuale atteso al annuale atteso al

2010 (GWh ) 2016(GWh)

Misure nel settore residenziale:

1)Coibentazione superfici opache edifici residenziali ante 1980

1) 3489 1) 12800

2)Sostituzione di vetri semplice con doppi vetri

2) 233 2) 930

3)Sostituzione lampade ad incandescenza (GLS)con lampade a

fluorescenza CFL 4300GWh

3) 1600 3) 4800

4)Sostituzione lavastoviglie con apparecchiature in classe A 1758GW

4) 305 4) 1060

5)Sostituzione frigoriferi e congelatori con apparecchiature in classe A+ e A++ 4533GWh ' 6) 410

5) 1210 5) 3860

6)Sostituzione lavabiancherla con apparecchiature in classe A superlativa

6) 31 6) 410

7)Sostituzione scalda acqua elettrici efficienti

7) 700 7) 2200

8)Impiego di condizionatori efficienti

8) 180 8) 540

9) Impiego impianti di riscaldamento efficienti

9) 8150 9) 26750

10) Camini termici e caldaie a legna

10) 1100 10) 3480

Misure nel settore terziario:

1) Impiego impianti di riscaldamento efficienti

1) 5470 1) 16600

2) Incentivazione all'impiego di condizionatori efficienti

2) 835 2) 2510

3) Lampade efficienti e sistemi di controllo

3) 1400 3) 4300

4) Lampade efficienti e sistemi di regolazione dei flusso luminoso (illuminazione pubblica)

4) 425 4) 1290

Misure nel settore industria:

1) Lampade efficienti e sistemi di controllo

1) 700 1) 2200

2) Sostituzione motori elettrici di potenza 1-90kW da classe Eff2 a classe Eff1

2) 1100 2) 3400

3) Instaliazione di inverters su motori elettrici di potenza 0.75-90 kWh

3) 2100 3) 6400

4)Cogenerazione ad alto rendimento

4) 2093 4) 6280

5) Impiego di compressione meccanica del vapore

5) 1047 5) 3257

Misure nel settore trasporti

1) Introduzione del limite di consumo di 140 g/km (media veicoli parco venduto

1) 3490 1) 23260

Totale risparmio energetico atteso:

35.658 126.327

I risparmi energetici maggiori che si otterrebbero seguendo il Piano d'azione dell'Efficienza- Energetica italiana sono quelli provenienti dall'impiego di impianti di riscaldamento efficienti, seguiti dalla sostituzione

degli scalda acqua elettrici in scalda acqua più efficienti, seguiti dalla coibentazione delle sole superfici opache di edifici residenziali ante il 1980. Questo ci fa capire quanto incida il settore dell'innovazione edilizia

sulle spese energetiche dello stato.

Valori medi mensili della temperatura media giornaliera dell'aria esterna Irradiazione solare giornaliera media mensile

Valore medio annuale della velocità del vento media giornaliera

Valore medio mensile della pressione parziale media giornaliera di vapore nell'aria Temperatura estiva massima: distribuzione giornaliera

IL MICROCLIMA

Effetti della corrugazione del territorio

Effetti della presenza di masse d'acqua

Effetti della vegetazione

Effetti dell'ambiente costruito

L'ombreggiamento su piano orizzontale

Ombreggiamento sui piani verticali delle facciate Scie di vento attorno ad un ostacolo

Matrici bioclimatiche

PARTE II - PROGETTAZIONE DELL'INTERVENTO

METAPROGETTO

ANALISI ESIGENZIALE DELLE ATTIVITÀ ALLO STATO ATTUALE 50

ANALISI ESIGENZIALE DELLE ATTIVITÀ SUL NUOVO PROGETTO 57

PROGETTAZIONE DI SITO

CRITERI DI LOCALIZZAZIONE E ORIENTAMENTO DI UN EDIFICIO

Controllo solare

Tracciamento delle ombre portate da una ostruzione

Ombreggiamento delle facciate

Esposizione al vento

INTEGRAZIONE EDIFICIO-TERRENO

SISTEMAZIONE DEGLI SPAZI ESTERNI

DIMENSIONAMENTO E DISTRIBUZIONE DEGLI SPAZI

DETERMINAZIONE DEGLI ELEMENTI COSTRUITI E DEMOLITI

SCELTE PROGETTUALI SULLA STRUTTURA E SULL'INVOLUCRO EDILIZIO

SCELTA DELLE STRATEGIE DI CLIMATIZZAZIONE E DI PRODUZIONE ENERGETICA

CLIMATIZZAZIONE INVERNALE

Ventilazione artificiale

IL RAFFRESCAMENTO PASSIVO DEGLI EDIFICI

Effetto del tipo edilizio sul microclima

LE STRATEGIE DI CLIMATIZZAZIONE PASSIVA PER IL RAFFRESCAMENTO

CALCOLO DEL FLDm per un'aula tipo della manica 2

PROGETTAZIONE DELL'EDIFICio

Sistemi di dissipazione del calore

CARICO TERMICO

Definizione dei confini dello spazio riscaldato e, se necessario, delle differenti zone e spazi non riscaldati

Dispersioni termiche a temperatura interna costante

Coefficiente di dispersione termica per trasmissione

Il coefficiente bt.,k

Componenti opachi

Calcolo delle trasmittanze U degli elementi di involucro

Stima del contributo dei ponti termici

Coefficiente di dispersione termica per ventilazione

Apporti di calore totali

Apporti di calore interni

Apporti solari attraverso l'involucro trasparente

Apporti solari attraverso l'involucro opaco

Fattore di utilizzazione degli apporti termici

Calcolo della capacità termica effettiva

Calcolo della costante di tempo t

Calcolo di y

Fabbisogno di energia termica utile o fabbisogno energetico dell'involucro - Bilancio termico

Calore per la produzione di acqua calda

Energia primaria per il riscaldamento

DEFINIZIONE DELLE TECNOLOGIE D'INVOLUCRO

TECNOLOGIE PER LA CLIMATIZZAZIONE E PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI

L'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria- L'accumulo

L'impianto per il preriscaldamento dell'aria di ventilazione artificiale e di preriscaldamento dell'acqua calda sanitaria

L'impianto fotovoltaico - Pannelli fotovoltaico e inverter

Unità di recupero calore serie RIB

PARTE III: VERIFICA PRESTAZIONALE DEI SISTEMI EDILIZI ED IMPIANTISTICI

IL CLIMA

IMPIANTO FOTOVOLTAICO

IMPIANTO SOLARE TERMICO

PARTE IV: DETERMINAZIONE DEI RISPARMI ENERGETICI, DELLA RIDUZIONE DI

IN UINAMENTO OTTENIBILE E ANALISI DEI COSTI E DEI TEMPI DI AMMORTAMENTO

L'IMPIANTO FOTOVOLTAICO

L'IMPIANTO SOLARE TERMICO

ALLEGATO A

Valori medi mensili della temperatura media giornaliera dell'aria esterna

ALLEGATO B

Irradiazione solare giornaliera media mensile

ALLEGATO C

L'ombreggiamento su piano orizzontale - analisi preliminare

Scie di vento attorno ad un ostacolo

ALLEGATO E

L'ombreggiamento su piano orizzontale - progetto

ALLEGATO F

Calcolo delle trasmittanze U degli elementi trasparenti di involucro

ALLEGATO G

Il modello virtuale

- Gabriella PERETTI, Verso I'ecotecnologia in architettura: un percorso attraverso la tecnologia dell'architettura, BE-MA, Milano, 1997

NORMATIVA

- UNI 10349, Riscaldamento e raffrescamento degli edifici, Dati climatici, Aprile 1994

- UNI 10348, Riscaldamento degli edifici, Rendimenti dei sistemi di riscaldamento, Metodo di calcolo, Novembre 1993

- UNI/TS 11300-1, Prestazioni energetiche degli edifici: determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva e invernale, Maggio 2008

- UNI EN 832, Prestazione termica degli edifici, Calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento, Giugno 2001

- UNI EN ISO 14683, Ponti termici in edilizia, coefficiente di trasmissione termica lineica, metodi semplificati e valori di riferimento

UNI 10339, Impianti aeraulici a fini di benessere, generalità, classificazione e requisiti, regole per la richiesta di offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura, Giugno 1995

- UNI EN ISO 10077, Definizione di trasmittanza termica, 2007

- UNI CTI 10345, comportamento termico di diverse tipologie di telaio e loro trasmittanza termica lineica, 30 novembre 1993

SITI INTERNET

- www.ilmeteo.it/meteo/Pinerolo (dati stazione Torino Caselle)

- www,grammer-solar.de (collettori solari ad aria)