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La metodologia cost optimal come strumento per la riqualificazione energetica di un edificio ex-industriale: limiti e prospettive

Milani , Niccolò and Quercia, Camilla

La metodologia cost optimal come strumento per la riqualificazione energetica di un edificio ex-industriale: limiti e prospettive.

Rel. Valentina Serra, Elena Fregonara, Cristina Becchio. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2014

Abstract:

La tesi nasce dalla volontà di acquisire nuove conoscenze attraverso lo studio di argomenti, in alcuni casi già affrontati durante il nostro percorso di studi, legati ad una situazione concreta e caratteristica della città in cui viviamo, Torino.

I principali temi sviluppati all'interno della tesi sono il retrofit energetico, la connessa valutazione economica ed il patrimonio industriale nella città di Torino. Tutti e tre gli argomenti sono stati già affrontati, con minore grado di dettaglio, nel nostro percorso di studi ed in particolare durante l'ultimo anno del corso di laurea specialistica in Architettura per il progetto sostenibile, nei corsi di "Atelier Sostenibilità nel progetto edificio - impianto" e "Atelier Sostenibilità economica nel progetto di architettura".

La nostra attenzione si è concentrata in particolare sul retrofit energetico e sulla valutazione economica , attraverso la sfida consistente nella ricerca e nel reperimento di un corretto collegamento fra di loro.

L'attualità e la continua evoluzione dei temi collegati con il retrofit energetico , si coglie negli indirizzi delle politiche internazionali, ove si sta affermando la concezione per cui la salvaguardia dell'ambiente e la tutela della salute e del benessere dell'uomo possono trovare soluzione solamente attraverso un radicale cambiamento nel modo di costruire, di gestire e di manutenere gli edifici esistenti.

I progetti di recupero che prevedono l'ottimizzazione delle prestazioni energetiche di edifici esistenti, si presentano come la soluzione più efficace per ottenere dei veri e propri risultati nella riduzione di inquinamento e impiego di energia.

Si tratta di una sfida necessaria, se si pensa che l'immenso patrimonio edilizio esistente è contrassegnato da un consumo energetico di tale portata da poterlo definire energivoro.

Tuttavia la tesi non si limita ad esaminare la riqualificazione energetica di un caso studio della città di Torino. Grazie alla nostra relatrice prof.ssa Valentina Serra è stato possibile estendere il progetto al tema del cost optimal. Tale argomento è stato approfondito con il prezioso aiuto della dott.ssa Cristina Becchio, e il suo contributo si è rilevato fondamentale per la conoscenza e l'utilizzo di EnergyPIus, un software di simulazione energetica di tipo dinamico molto complesso, ma al contempo estremamente professionalizzante.

Infine con il contributo dei professori Elena Fregonara e Diego Ferrando, il progetto di tesi si è ulteriormente arricchito; infatti il contributo dell'estimo ha consentito di superare i limiti della metodologia cost optimal, in modo da trarre dall'applicazione della stessa, spunti utili ed efficaci.

Obiettivo della tesi

Il lavoro di tesi è volto alla ricerca dell'intervento di riqualificazione ottimale, sia dal punto di vista fisico-tecnico che economico, con riferimento ad edifici di tipologia ex industriale. La ricerca verte sul caso studio dell'ex-fabbrica INCET, il cui progetto architettonico era stato oggetto dell'Atelier Sostenibilità economica nel progetto di architettura.

La tesi prevede l'applicazione della metodologia del cost optimal attraverso le linee guida della Direttiva Europea 2010/31/EU e della norma UNI EN 15459. Mediante il caso studio qui esaminato si persegue l'obiettivo di porre le basi metodologiche per estendere il metodo di ricerca dell'intervento di retrofit energetico ottimale all'intera categoria di edifici ex-industriali.

Le premesse necessarie per una efficace applicazione della metodologia richiedono la creazione di un ventaglio di ipotesi di intervento, in comparazione tra loro. A tal fine, definite le misure degli involucri e degli impianti, le scelte sono state poste in combinazione in modo da individuare i possibili scenari.

Per ogni scenario sono stati definiti il consumo energetico, mediante il software EnergyPIus ed il costo globale, attraverso la metodologia cost optimal. Per il calcolo del costo globale è stato necessario inserire ed utilizzare alcuni dati fondamentali come i costi di investimento, i costi di manutenzione, i costi di sostituzione, i costi di esercizio ed il valore residuo.

Si vuole in particolare sottolineare la volontà di affrontare la sfida che prevede l'applicazione della metodologia del cost optimal ad un edificio ex industriale, tipologia di fabbricato assai presente sul territorio torinese e che negli ultimi anni ha suscitato dibattiti, ma anche tante sfide progettuali da parte dei professionisti; nel contempo questo studio intende porre l'attenzione sul rapporto tra una metodologia proposta a livello europeo e la realtà del mercato immobiliare della città di Torino.

Il presente progetto di tesi è dunque finalizzato a tenere conto dell'importanza di una visione interdisciplinare del tema della riqualificazione energetica degli edifici, interpellando non solo la disciplina fisico-tecnica, ma anche quella di tipo economico, nella speranza di fornire un'analisi più completa ed efficace.

Relatori: Valentina Serra, Elena Fregonara, Cristina Becchio
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: G Geografia, Antropologia e Luoghi geografici > GG Piemonte
R Restauro > RA Restauro Artchitettonico
S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3562
Capitoli:

1.1 Premessa

1.2_Obiettivo della tesi

1.3_Articolazione del progetto di tesi

PARTE A

1. Patrimonio industriale

1.1 Torino e il patrimonio industriale

Torino da città artigianale a città industriale

Dismissione e trasformazione postindustriale

Riqualificazione

1.2 Esempi di casi studio in Torino

Basic Village

Ex Ceat

Ex Manifattura Tappeti Paracchi

Stabilimento Pastiglie Leone-Sifta

Ex Fabbrica di cioccolato Tobler

Progetto CasaZera

1.3 Altri casi studio

Progetto Lofts Rodenbroek

Complesso residenziale Le Lorrain

Ex stabilimento Faema

Ex Area Gio' Style

Can Plannel Factory

2. Quadro normativo energetico

2.1 Contestualizzazione energetica

L'energia ieri e oggi

Panorama energetico mondiale

Panorama energetico Europeo

Panorama energetico italiano

Consumi energetici nell'edilizia

2.2 Approcci per un miglioramento ambientale

Obiettivi mondiali e comunitari

2.3 Inquadramento legislativo in materia di risparmio energetico .

Direttive europee

Il recepimento italiano a livello nazionale

Il recepimento della regione Piemonte

La provincia di Torino

Il comune di Torino

3. Riqualificazione energetico-economica

3.1 Retrofit energetico

3.2 La metodologia del cost optimal

3.3 La prestazione energetica degli edifici

Livello nazionale e Regione Piemonte: indici a confronto

PARTE B

4. Caso studio: l'ex fabbrica Incet

4.1 Presentazione del caso studio

Contestualizzazione

La fabbrica Ex Incet

Il progetto di riqualificazione in “Atelier Sostenibilità economica nel progetto di architettura"

5. Applicazione al caso studio

5.1 Obiettivi e metodologia dell'analisi

5.2 Analisi e scelta delle misure di intervento

Misure di involucro

Misure impiantistiche

Fonti rinnovabili

Gli scenari

5.3 Calcolo del fabbisogno di energia primaria

Lo strumento di simulazione energetica utilizzato: EnergyPIus

Presentazione modello di studio energetico: Il reference building

Modellazione dell'edificio

Risultati delle simulazioni energetiche

Analisi critica dello strumento

5.4 Global Cost

Costi di investimento

Costi di esercizio

Costi di manutenzione e sostituzione

Valore residuo

Costo globale

Analisi del grafico del costo globale

6. Limiti di applicazione e prospettive di sviluppo della ricerca

Costo globale o Global cost?

Il costo di costruzione

Riferimenti bibliografici

Allegati

Bibliografia:

PARTE A

RIVISTE

o R.Rodelu Giavarini, D.Malostri, Consumi energetici ed edilizia in Italia tra risanamento, tecnologie e incentivi, in II Sole 24ore, N.20, (novembre 2004).

CAPITOLO 1

PUBBLICAZIONI/LIBRI

o E.Miletto, C.Pischedda (a cura di), Torino 1938/45.1 luoghi della memoria. La città delle fabbriche, in http://www.istoreto.it/pubblicazioni/multimedia/citta_fabbriche.htm, Torino, Istoreto, 2004.

o A.Bondonio, G.Callegari, C.Franco, L.Gibello (a cura di), Stop & go : il riuso delle aree industriali dismesse in Italia: trenta casi studio, Firenze, Alinea, c2005

o Urban Centre Metropolitano, Torino contemporanea, guida alle architetture, Trento-Roma, LIStLab laboratorio Internazionale, Luglio 2011.

o R.MASPOU, A.Spaziante, Fabbriche, borghi e memorie: processi di dismissione e riuso post-industriale a Torino Nord, Firenze, Alinea, 2012.

o M.Filippa, A.Marchisio, E. Miletto, E. Romagnolo (a cura di), Torino e le fabbriche_Percorsi multimediali sulla storia industriale della città,in

"http://www.storiaindustria.it/scuola_didattica/percorsi_didattici/dwd/LAYGT_torinoFabbriche_2013.pdf" Torino, 2013.

o E.Dansero, C.Giaimo, A.Spaziante, Se i vuoti si riempiono. Aree industriali dismesse: temi e ricerche, Alinea Editrice, 2001.

SITI INTERNET

o http://www.museotorino.it

o http://www.fondazionescuola.it/magnoliaPublic/iniziative/storia-industria/proposte/fileDownload/02/fileupload/LAYGT_torinoFabbriche_03.pdf

o http://www.siram.it/Novita_dal_Gruppo/Lingotto_di_Torino_la_gestione_di_uno_spazio_simbolo_della_citta.kl o http://www.fuksas.it.

CASO STUDIO BASIC VILLAGE

o http://www.de-ga.it

o http://www.comune.torino.it

o http://www.baiettobattiatobianco.com/

CASO STUDIO EX CEAT

o http://www.metropolitanaculturale.it/loft.php

CASO STUDIO EX MANIFATTURA TAPPETI PARACCHI

o http://www.cliostraat.com

o http://www.dorapal.it

CASO STUDIO STABILIMENTO PASTIGLIE LEONE - SIFCA

o http://www.palazzopastiglieleone.it

CASO STUDIO EX FABBRICA DI CIOCCOLATO TOBLER

o http://www.torinochecambia.com/

CASO STUDIO PROGETTO CASAZERA

Ecostruendo, Prototipo per l'area Ex Nebiolo Relazione Illustrativa, Torino, Ottobre 2012, file PDF.

http://www.casazera.it/cosa

http://www.rinnovabili.it/greenbuilding/casazera-social-housing-smart-city56/

http://www.edilportale.com/news/2013/04/risparmio-energetico/casazera-il-social-housing-nelle-aree-industriali-dismesse_33140_27.html

http://www.archilovers.com/p84372/casazera

http://www.lastampa.it/2013/03/27/scienza/ambiente/green-news/casazera-la-formula-per-riabitare-gli-spazi-industriali-

UekAkxGui2IRd8jpA3TqJM/pagina.html

http://www.eurhomo.com/progetto-casazera-vivere-negli-edifici-industriali/

http://www.tra.to. it/work.php?id=253

CASO STUDIO PROGETTO LOFTS RODENBROEK

Voltarchitecten, Kandidaatstelling architectuuropdracht wooncomplex Cohousing Gent 'portfolio', Gent, Febbraio 2013, file PDF.

Gamba R.( volt architecten Progetto Rodebroek a Ronse (B), file PDF.

http://www.idealista.it/news/archivio/2013/03/04/073585-vecchia-fabbrica-tessile-trasformata-unabitazione-comunitaria-nella-citta-belga-di-ronse-fotogall

http://www.voltarchitecten.be/index.php

http://www.architetturaecosostenibile.it/architettura/in-europa/riutilizzo-edificio-industriale-sperimentare-modelli-213.html#ja-content

CASO STUDIO COMPLESSO RESIDENZIALE LE LORRAIN

http://www.dezeen.com/2011/ll/25/le-lorrain-by-mdw-architecture/

http://www.mdw-architecture.com/

http://www.archdaily.com/181207/residential-complex-le-lorrain-mdw-architecture/

GASO STUDIO EX STABILIMENTO FAEMA

http://www.architetturadelmoderno.it/scheda_nodo.php?id=326&lang=_eng

http://www.studiopp8.com/scheda_ingegneria.aspx?tipo=Strutture%20in%20acciaio&id=42&pagina=4

http://europaconcorsi.com/stories/45198-ll-sogno-degli-architetti-Mariano-Pichler-e-Gianluigi-

Mutti-fare-di-Lambrate-il-moderno-polo-del-design-a Milano

http://www.dnaitalia.it/it/credits/115-ex-stabilimento-faema.html

http://www.archinfo.it/old-faema-mutti-e-architetti-srl/0,1254,53_ART_8365,00.html

CASO STUDIO EX AREA GIO'STYLE

o C. Sposito, Sul recupero delle aree industriali dismesse. Tecnologie materiali impianti ecosostenibili e innovativi, Milano, Maggioli Editore, 2012.

http://www.studiopp8.com/scheda_ingegneria.aspx?tipo=Strutture%20in%20acciaio&id=42&pagina=4

CASO STUDIO CAN PLANNEL FACTORY

o http://www.cruzyortiz.com/

o http://europaconcorsi.com/projects/218500-Residential-Building

CAPITOLO 2 PUBBLICAZIONI

Fineo - Enea, Libro bianco_ "Energia, ambiente, edificio",2004.

Commissione europea, Libro verde: una strategia europea per un'energia sostenibile, competitiva e sicura, 2006.

SITI INTERNET

o Statistiche della Commissione Europea_ HTTP://EPP.EUROSTAT.EC.EUROPA.EU/

o Sintesi della legislazione dell'UE:HTTP://EUROPA.EU/LEGISLATION_SUMMARIES/ENVIRONMENT/

o Agenzia per l'Energia Alto Adige_HTTP://www.AGENZiACASACUMA.lT

o Comune di Torino_HTTP://www.cOMUNE.TORiNO.rr/

o Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile_HTTP://www.ENEA.lT/

o Progetto Eni di informazione sui temi dell'energia e dell'ambiente per gli studenti_HTTP://www.ENiscuoLA.NET

o ATTIVITÀ DI INFORMAZIONE SU TEMATICHE RELATIVE ALLO SVILUPPO SOSTENIBILE_HTTP://WWW.FONDAZIONESVILUPPOSOSTENIBILE.ORG

o Fondazione per la promozione e diffusione delle energie rinnovabili_HTTP://www.FONDAZiONETEUOS.iT

o Interntional Energy Agency (Agenzia internazionale dell'energia)_HTTP://www.iEA.ORG/PUBLlCATiONS/FREEPUBUCATlON

o Istituto Superiore per la Protezione e la ricerca ambientale_ HTTP://WWW.ISPRAMBIENTE.GOV.IT

o Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare_HTTP://www.MiNAMBiENTE.iT/

o Guida agli obiettivi energetici 2050_ HTTP://WWW.ROADMAP2050.EU

o United Nations Environment Programme (Programma deile Nazioni Unite per l'Ambiente)_HTTP://www.UNEP.ORG

CAPITOLO 3 PUBBLICAZIONI

o C. BECCHIO, E. FABRIZIO, V. MONETTI, "Livelli di prestazione energetica ottimali per edifici a energia quasi zero: il caso di un edificio multifamiliare", 67° Congresso Nazionale ATI - Trieste, Settembre 2012. o S. CoRGNATI, E.FABRIZIO, M.FILIPPI, V.MONETTI, Livelli di prestazione energetica ottimali per edifici a energia quasi zero x reazione degli edifici di

riferimento,Torino.

o S. Aggerholm, H. Erhorn, R.Hitchin, H. Erhorn-Kluttig, B.Poel, K. EngelundThomsen, B. Wittchen, Cost optimal levels for energy performance

requirements, in Executive summary of Concerted Action EPBD from December 2010 to April 2011, July 2011. o RAPPORTO 2012_Attuazione della certificazione energetica degli edifici in Italia, Secondo Forum Nazionale sulla Certificazione Energetica, 2012.

RIVISTE

o B. Wittchen, K. Engelund Thomsen, Implementation of the costoptimal methodology according to thè EPBD recast, in The REHVA European HVAC Journal, March 2012.

o B. Wittchen, K.Engelund Thomsen, Introducing cost-optimal levels for energy requirements, in The REHVA European HVAC Journal, March 2012.

o V.Corrado, S.Paudos, Livelli ottimali in funzione dei costi dei costi dei requisiti energetici ed edifici di riferimento dalla EPBD recast al caso Italia, in INGEGNERITORINO, p.36, n°2 ,2012.

PARTE B RIVISTE

o V. Karpasto, Sei scenari a confronto, in Casa&Clima, N.41, (maggio-giugno 2013), p.40.

o Rioccupare le fabbriche abbandonate, in Casa&Clima, N.46, (maggio-giugno 2013), p.46.

CAPITOLO 4

LIBRI

R.Maspoli, A.Spaziante , Fabbriche, borghi e memorie. Processi di dismissione e riuso post-industriale a Torino Nord, p.112-113, Alinea Editrice, Firenze, 2012.

SITI INTERNET

o http://www.torinoinsolita.it

CAPITOLO 5

LIBRI

o L. Stefanutti, Impianti per gli edifici sostenibili_Guida ASHRAE alla progettazione costruzione e gestione, Tecniche Nuove, Milano,2009.

MANUALI

o Manuale del software EnergyPIus

o Manuale del software Window5

PUBBLICAZIONI

o MICENE Misure dei Consumi di Energia Elettrica in 110 abitazioni ltaliane_Curve di carico dei principali elettrodomestici e degli apparecchi di illuminazione, eERG, end-use Efficiency Research Group Dipartimento di Energetica, Politecnico di Milano, Settembre 2004.

RIVISTE

o L. Danza, R. Lollini, Diagnosi e certificazione energetica degli edifici_Parametri energetico-ambientali,in la TERMOTECNICA, p.38, ottobre 2006.

SITI INTERNET

o Azienda energetica metropolitana di Torino_Http://www.AEM.T0RIN0.u/

SOFTWARE

o EnergyPIus scaricabile da http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/weatherdata_about.cfm

o Retscreen scaricabile da http://www.retscreen.net/it/software_and_data.php

o Window 5 scaricabile da http://windows.lbl.gov/software/window/window.html

TESI

o C.Becchio, Assessment of energy and cost effectiveness in retrofitting existing buildings, Politecnico di Torino, Torino, Maggio 2013.

CAPITOLO 6

LIBRI

o A.Gottfried, Quaderni del manuale di progettazione edilizia_/.o qualità edilizia nel tempo, Hoepli editore, 2007.

o G.Utica, Ingegnerizzazione e gestione economica del progetto. Il valore di costo: metodiche tradizionali di stima, Maggioli Editore, 2008.

o G.Utica ,Contabilità dei lavori : principi di contabilità dei lavori, gli atti di contabilità, il controllo dell'esecuzione, l'operatività nella direzione dei lavori, Maggioli Editore, 2008.

RIVISTE

o V.Corrado, S.Paudos, Livelli ottimali di costo per i requisiti Di prestazione energetica degli edifici, in ENERGIA DINTORNIJL CTI INFORMA_Rivista del Comitato Termotecnico Italiano - Energia e Ambiente, p31, marzo 2013.

RIFERIMENTI NORMATIVI EUROPEI

o EN ISO 7730 - Ergonomics of thè thermal environment -- Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of thè PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria, 2006. o pr EN 15459 - Energy performance of buildings - Economic Evaluation procedure for energy system in buildings, Maggio 2007.

o EN ISO 13790 - Energy performance of buildings - Calculation of energy use for space heating and cooling, Marzo 2008.

NAZIONALI

o UNI 11156, Valutazione della durabilità dei componenti edilizi, 2006

o UNI TS 11300 parte 2, Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria, maggio 2008.

o UNI CEI/TR 1U28"Gestione dell'energia - Diagnosi energetiche - Requisiti generali del servizio di diagnosi energetica", 2011.

o UNI TS 11300 partei, determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale, revisionata 2012.

REGIONALI

o Regolamento Edilizio della Città di Torino, approvato con la Deliberazione del Consiglio Comunale in data 20 dicembre 2004, esecutivo dal 3 gennaio 2005 e successive modifiche

o Città di Torino, Allegato Energetico - Ambientale al regolamento edilizio della città di Torino, allegato alla deliberazione n 2010-08963/38.

RIFERIMENTI LEGISLATIVI EUROPEI

o Direttiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo del Consiglio del 16 dicembre 2002 sul rendimento energetico nell'edilizia (EPBD)

o Direttiva 2007/2/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 14 marzo 2007 che istituisce un'infrastruttura per l'informazione territoriale nella

Comunità europea (Inspire)

o Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo del Consiglio del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell'edilizia (EPBD recast);

o Regolamento delegato (UE) n°244/2012 della Commissione del 16.1.2012 che integra la direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica nell'edilizia (rifusione) istituendo un quadro metodologico comparativo per il calcolo dei livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e degli elementi edilizi;

o Direttiva 2012/27/UE sulla prestazione energetica nell'edilizia è stata pubblicata sulla Gazzetta Europea del 14 novembre 2012

o C115/01,19 aprile 2012, Orientamenti che accompagnano il regolamento delegato (UE) n.244/2012 del 16 gennaio 2012 della Commissione che integra la direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica nell'edilizia istituendo un quadro metodologico comparativo per calcolare livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e degli elementi edilizi.

NAZIONALI

o Legge 09/01/1991, n°l0, Norme per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso nazionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia;

o Decreto Legislativo del 19 agosto 2005 n°192, Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia;

o Decreto Legislativo del 29 dicembre 2006 n°311, Disposizioni correttive e integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005 n.192 recante attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia;

o Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici" emanate dal D.M. 26 giugno 2009.

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