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Certificazione energetica e qualità ambientale di una biblioteca: verifica delle prestazioni e proposte di intervento.

Dujany, Claire

Certificazione energetica e qualità ambientale di una biblioteca: verifica delle prestazioni e proposte di intervento.

Rel. Valentina Serra, Valerio Roberto Maria Lo Verso. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura, 2009

Questa è la versione più aggiornata di questo documento.

Abstract:

Louis Kahn in un suo scritto del 1957 così recita: La qualità globale di uno spazio è misurata dalla temperatura, dalla luce e dal perimetro (...), Un uomo con un libro va verso la luce. Così comincia una biblioteca, il posto lettura è la nicchia, che può essere il principio dell'ordine spaziale della sua struttura (...). In un certo spazio è bello dormire, in un altro è belìo mangiare o stare in compagnia. L'architetto sceglie e compone per tradurre le istituzioni dell'uomo in rapporti spaziali e ambienti."

Questa frase riassume in modo particolare gli aspetti, che sono all'origine dei motivi, che mi hanno portata ad analizzare la riqualificazione di una biblioteca pubblica, che ha sede nel Comune in cui sono residente.

Questo lavoro consiste in una prima analisi termica sui consumi di energia dell'edificio pubblico, adibito a biblioteca con annesso un salone polivalente, sito in Valle d'Aosta, nel Comune di Chàtillon.

In particolare, si è calcolato il fabbisogno di energia primaria dell'edificio, in relazione al sistema di certificazione energetica in vigore ed i corrispondenti valori massimi assimilabili, fissati dalla normativa in vigore per il caso specifico, nel pieno rispetto delle norme contenute nel D.lgs 192/2005. Questa documentazione ha la funzione dì attestare le caratteristiche energetiche dell'edificio, in modo da consentire al cittadino una vantazione di confronto rispetto ai valori di riferimento previsti dalla legge.

In seguito, sono stati riportati eventuali suggerimenti per il miglioramento della resa energetica dell'edificio e si è poi, valutata la qualità economica ambientale di ogni singolo intervento di riqualificazione energetica, tramite un'analisi di costi benefici, determinando così, gli interventi più convenienti economicamente e più efficienti energeticamente.

L'obiettivo di un progettista è quello di realizzare un edificio, che mantiene o migliora la qualità della vita degli utilizzatori, in armonia con il clima, le tradizioni e l'ambiente della regione, utilizzando in modo razionale energie e risorse, riciclando o riutilizzando i materiali e in genere riducendo il rilascio di sostanze nocive nell'ecosistema locale e globale durante il suo intero ciclo di vita.

Inoltre, anche rilluminazione naturale è un fattore molto importante, sia negli ambienti abitativi sia in quelli lavorativi, non solo riguardo al benessere delle persone, ma anche dal punto di vista economico, poiché l'illuminazione artificiale richiede molta energia che dovrà essere pagata. L'illuminazione naturale di un ambiente è ottima, quando è commisurata alle attività che si svolgono. In ambienti lavorativi che normalmente sono più profondi, le finestre devono anche consentire un buon rapporto con l'ambiente esterno, soprattutto nella parte retrostante dell'ambiente.

L'illuminazione deve consentire l'uso della luce diurna il più a lungo possibile. A questo proposito, si è analizzato l'autonomia di luce diurna di una porzione di edificio che riguarda la biblioteca.Altra grandezza molto importante nell'illuminotecnica è il fattore di luce diurna, perché indica l'illuminamento in un determinato punto dell'ambiente. Esso è anche un indicatore della qualità dell'illuminazione generale dell'ambiente dove si lavora.

Nel caso analizzato, si è calcolato il fattore puntuale di luce diurna di ogni ambiente che costituisce la biblioteca pubblica, attraverso l'impiego del software denominato Radiance. Successivamente, si è determinato il fattore medio di luce diurna di ogni zona, che esprime il rapporto tra l'illuminamento medio all'interno dell'ambiente e quello che si ha, nello stesso istante, all'esterno su un piano orizzontale illuminato dall'intero emisfero celeste privo di ostruzioni.

Infine, si sono verificati i requisiti acustici passivi dell'edifìcio oggetto di studio, secondo il D.P.C.M. 05/12/1997 più precisamente, si sono calcolati: il potere fonoisolante apparente dell'elemento di separazione tra due ambienti: grandezza che definisce le proprietà isolanti di una parete divisoria tra due ambienti; in seguito, si è proseguito col determinare l'indice di valutazone dell'isolamento acustico di facciata: grandezza che definisce le proprietà isolanti di una parete divisoria tra l'ambiente esterno (sorgente sonora) e l'ambiente interno (ambiente ricevente), dopodiché sì individua l'indice di valutazione del livello di rumore di calpestio di solai normalizzato: grandezza che definisce il livello di rumore trasmesso essenzialmente per via strutturale e che interessa il complesso pavimento-solaio.

Il DPCM 05-12-1997 si prefigge di migliorare la qualità di vita negli ambienti abitativi, in relazione al rumore proveniente dall'esterno e di armonizzare le tecniche costruttive degli edifici, per quanto riguarda le prestazioni acustiche dei singoli elementi costruttivi, mediante l'imposizione del rispetto di specifici parametri acustici.

Relatori: Valentina Serra, Valerio Roberto Maria Lo Verso
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
A Architettura > AL Edifici e attrezzature per l'istruzione, la ricerca scientifica, l'informazione
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/1721
Capitoli:

Indice

Introduzione

CAPITOLO I. Le Biblioteche del XXI sec.

1.1 Il sistema bibliotecario in Valle d'Aosta

CAPITOLO 2. Principali problemi ambientali ed edilizia ecologica

CAPITOLO 3. Legislazione e normativa tecnica nel settore energetico

3.1 Riferimenti normativi: nazionali e europei

3.1.1 Analisi del D.P.R. 59/2009

3.1.1.1 Ambita d'intervento e finalità

3.1.1.2 Verifiche da rispettare

3.1.1.3 Requisiti energetici degli edifici

3.2 Legislazione regionale

3.2.1 Legge regionale 3 gennaio 200B, n.3

3.Z.I.I Contesta ambientale

3.2.1.2 Risparmio energetico

3.2.2 Legge regionale 18 aprile 2008, n.2l

3.2.3 Legge regionale 4 agosto 2DDB, n.24

CAPITOLO 4. Un caso studio: il complessa ex caserma Menabrea sede della Biblioteca comprensoriale

4.1 Ubicazione

4.2 Cenni storici

4.2.1 Analisi preliminare dei progetto di recupero

4.2.2 Caratteri del complesso preesistente

4.2.3 Contesto del complesso

4.2.4 Sistemazioni e destinazioni seconda il progetta di ristrutturazione del 1978

4.2.5 Stato attuale del complesso

4.3 Dati statistici

4.4 Schede raccolta dati

CAPITOLO 5. Requisiti energetici in ambiente ad uso biblioteca

5.1 La certificazione energetica degli edifici

5.1.1 Definizione

5.1.2 Metodologia di lavoro

5.2.3 Le fasi

5.2 Il metodo di calcalo secondo UNI/TS 11300-1 e UNI/TS 11300-2

5.2.1 Definizione dei confini degli ambienti climatizzati dell'edificio

5.2.2 Definizione dei confini delle diverse zone tarmiche

5.2.3 Definizione delle condizioni interne e dei dati di ingresso relativi al clima esterno

5.2.3.1 Temperatura esterna media mensile

5.2.3.2 Irradiazione solare giornaliera e temperatura esterna di progetto invernale

5.2.4 Definizione delle caratteristiche termiche

5.2.4.1 Temperatura interna di rEgolazioriE per il riscaldamento

5.2.4.2 Durata della stagione di riscaldamento

5.2.5 Apporti termici interri

5.2.6 Apporti termici solari

5.2.7 Trasmittanza di Energia salare dei componenti trasparenti dell'invnlucro edilizia

5.2.8 Emissività delle facce Esterne dei componenti dell'invasero edilizio

5.2.9 Fattore di correzione dovuto al telaio

5.2.10 Schermature mobili e ombreggiature dovute ad elementi esterni

5.2.11 Ventilazione

5.2.12 Definizione delle caratteristiche termiche e costruttive dell'edificio

5.2.12.1 Trasmittanza termica

5.2.12.2 Capacità tErmica intErna

5.2.12.3 Coefficienti di scambio termo

5.2.13 Ponti termici

5.2.14 Calcolo del fabbisogno di energia specifica per il riscaldamento per ogni mese e per ogni zona termica

5.2.15 Calcolo del fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento per la climatizzazione invernale

5.2.15.1 Calcolo dei rendimenti impiantistici e delle perdite di energia

5.2.15.1.1 Sottosistema di emissione

5.2.15.1.2 Sottosistema di regolaziane

5.2.15.1.3 Sottasistema di distribuzione

5.2.15.1.4 Sottosistema di generaziane

5.2.15.2 DeterminaziDrE del fabbisogno di energia elettrica dei scttnsistemi del sistema di riscaldamento

5.2.15.2.1 Sottosistema di emissione

5.2.15.2.2 Sottosistema di distribuzione

5.2.15.2.3 Sottosistema di generazione

5.2.15.3 Detenni nazione del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale

5.3 La certificazione energetica in condizioni standard {assetratini})

5.3.1 Procedura di inserimento dati nel foglio di calcalo del fabbisogno di energia specifico 113

5.3.2 Calcolo delle perdite dovute agli impianti

5.4 Applicazione del metodo di calcolo sul caso studio

5.4.1 Dati inseriti nel programma

5.4.2 Zona termica 1

5.4.3 Zona termica 2

5.4.4 Zona termica 3

5.4.5 Zona termica 4

5.5 Valutazione d'esercizio

5.6 Problemi riscontrati ed analisi dei risultati

CAPITOLO 6 . Requisiti illuminotecnici per il Daylighting

6.1 L'illuminazione naturale in ambienti ad uso biblioteca

6.l.l II comfort visivo

6.1.2 Calcalo del fattore di luce diurna

6.l.2.1 MisurE in Dpera CDn luxmetro

G.1.3 Calcolo del Daylight Autooomy (DA)

CAPITDLD 7. Requisiti acustici passivi in una biblioteca

7.1 Verifica delle prestazioni acustiche dell'edificio

7.1.1 Calcolo dell'indice di vantazione del livello di rumore di calpestio normalizzato

L nw 185

7.1.1.1 Prestazioni acostiche dei componeoti

7.1.1.2 Dati di ingresso

7.1.2 Calcolo dell'indice dell'isolamento, acustico dì facciata

7.1.2.2 Descrizione degli elementi strutturali

7.1.2.3 Descrizione degli elementi di facciata

7.1.3 Calcalo del potere fonoisolante apparente del tramezzo R'w

7.1.3.1 Dati di ingresso

7.1.3.2 Descrizione degli elementi strutturali e dei loro giunti

CAPITOLO 8. Questionario per la valutazione soggettiva della qualità ambientale

CAPITDLO 9. Interventi dì retrofit per l'efficienza energetica e la qualità ambientale indoor

9.1 Individuazione delle criticità in ambito termico, acustica e luminoso

9.2 Proposte di intervento

9.2.1 Interventi essenziali

9.2.1.1 Isolamento termico delle pareti perimetrali

9.2.1.1.1 Caratteristiche dei materiali adottati

9.2.1.2 Isolamento termico dei solai e della copertura

9.2.1.2.1 Caratteristiche materiali adottati

9.2.1.3 Sostituzione dei serramenti

9.2.1.3.1 Caratteristiche tecnologici del vetro

9.2.1.3.2 Caratteristiche tecnologiche del telaio

9.2.1.4 Sistemi di oscuramento

9.2.1.5 L'Impianto termico

9.2.2 Confronto e verifiche dopo la scelta degli interventi

9.2.2.1 Emissioni di gas ad effetto serra

9.2.3 Interventi più dispendiosi

9.2.3.1 Istallazione del sistema di ventilazione meccanica controllata

9.2.3.2 Istallazione di pannelli fotovoltaici

CAPITOLO 1O. Valutazione economica degli interventi di riqualificazione

Conclusioni

Riferimenti bibliografici

Siti internet

Softwares impiegati

Allegati

Allegato A: Schede raccolta dati edificio

Allegato B: Questionario- elaborazione dati utenti personale

Allegato C: Serramento ipotizzato nel calcolo acustico

Allegato D: Trasmittanze dopo interventi di retrofit

Indice

Bibliografia:

Agnoli Antonella, Le piazza del sapere, Biblioteche e libertà, Bari, Gius. Laterza & Figli, 2009.

Bich Francois, Mémoìres ou notices historiques sur Chàtillon et le Mandement, 1862, ms., Biblioteca del Seminario Maggiore di Aosta.

Bufera Federico, Dalla Caverna alla casa ecologica, Milano, Edizioni ambiente, 2007.

Balbis Cesare, Angoli della mia Valle: la Valle d'Aosta descritta e fotografata da Cesare Balbis, Quart, Musumeci, 2008.

Capoccetti Fabio, Tesi di laurea del Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura II, II progetto della luce naturale: l'uso del cielo artificiale per la progettazione di una biblioteca, 2004.

Celiai Gianfranco, Secchi Simone, Busa Lucia, La protezione acustica degli edifici, soluzioni tecniche e informazioni progettuali per il rispetto del DPCM 5/12/1997, Firenze, Alinea Editrice, 2005.

Chàtillon hier et avant-hier, Chàtillon, Bibliothèque Communale <198->.

Corrado Vincenzo, Paduos Simona, La nuova legislazione sull'efficienza energetica degli edifici, Requisiti e metodi di calcolo, collana "Energia & Ambiente", Torino, Celid, 2008.

Dall'O' Giuliano, Gamberale Mario, Silvestrini Gianni, Manuale della certificazione energetica degli edifici, Norme, procedure e strategie d'intervento,collana "Manuali di progettazione sostentile", Milano, Edizioni Ambiente, 2008.

Fiore Gianluca, Tesi di laurea del Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura I, Un approccio dinamico per la progettazione d e N'illu min azione naturale, luglio 2008.

Forcellini Marica (a cura di), Chàtillon: un paese da scoprire; otto percorsi tra natura, storia, arte e cultura, Chàtillon, Comune di Chàtillon, 2007.

Greg Ward Larson & Rob Shaspeare, Rendering with Radiance, The Art science of lighting visualization, San Francisco, Morgan Kaufmann Publishers, California 1997,

La Biblioteca Regionale di Aosta, Aosta, Bibliothèque Regionale d'Aoste, 1997.

Muscogiuri Marco, Architettura della biblioteca, Linee guida di programmazione e progettazione, Milano, Edizioni Sylvestre Bonard, 2005.

Ronc Maria Cristina (a cura di), La Valle del Cervino: guida storico-artistica, Torino, Centro Documentazione Alpina, 1990.

Sassi Paola, Strategie per l'architettura sostenibile, I fondamenti di un nuovo approccio al progetto, collana "Manuali di progettazione sostenibile", Milano, Edizioni Ambiente, 2008.

Sguardi dal cielo sulla Valle d'Aosta: cartografia e fotografie aeree, Quart, Musumeci Regione Autonoma Valle d'Aosta, 1998.

Uwe Wienke, Manuale di bioedilizia, Roma, Dei, 2008 (IV edizione).

Vassallo Maria, Chàtìllon in età moderna. La vita della comunità raccontata con i documenti d'archivio, Aosta, Le Chàteau, 2001.

Siti internet

www.anab.it. Associazione nazionale architettura bioecologica;

www.anit.it, Associazione Nazionale per l'isolamento termico e acustico;

www.cti200Q.it, Comitato Termotecnico Italiano;

www.edilportale.com, portale informatico sull'edilizia.

www.enea.it, Ente perle Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente;

www.energaia.info. Associazione atta a far conoscere, promuovere, sviluppare e diffondere i principi alla base dell'edilizia sostenibile;

www.essepifinestre.it/ finestre e porte in legno alluminio;

www.isover.it, produttore e rivenditore materiali isolanti;

www.lacasaditerra.it Azienda che produce e commercializza materiali sostenibili;

www. reqione.vda.it, sito della Regione Valle d'Aosta;

www.saint-qofaain-qlass.com/it/ produttore e rivenditori prodotti per il comfort termico.

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