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La forma urbana e il consumo di energia per riscaldamento degli edifici residenziali : il caso studio di Settimo torinese

Marta Repice

La forma urbana e il consumo di energia per riscaldamento degli edifici residenziali : il caso studio di Settimo torinese.

Rel. Guglielmina Mutani. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2016

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Abstract:

Il fine di questo studio consiste nell’analizzare in che modo il consumo energetico a scala urbana sia influenzato non solo dalle caratteristiche proprie degli edifici (quali soluzioni tecnologiche, tipologie impiantistiche o di forma, etc.) ma anche da una componente esterna determinata dal contesto stesso. Dunque il suddetto studio, prendendo in considerazione entrambe le componenti, è utile per poter descrivere il consumo urbano come un’equazione […]. Considerando noto il consumo energetico di un edificio, ci si pone quindi l’obiettivo di determinare e quantificare la variazione del consumo energetico urbano al solo variare dei parametri che caratterizzano il contesto urbano. Con questo fine, attraverso un’analisi degli studi condotti in merito dalla metà degli anni ‘90 ad oggi, si sono individuati i parametri morfologici che maggiormente influiscono sulla variazione dei consumi urbani e che quindi vanno a determinare il valore di f [kWh] […]. E’ stato possibile identificare un rapporto tra alcuni di essi, in modo da poter definire la funzione del consumo energetico del contesto urbano f [kWh] CONTESTO URBANO come Global Urban Morphology and Solar Factors (GUMS), al cui interno sussiste un rapporto di reciproca dipendenza tra due fattori statistici: uno inerente alla morfologia urbana (UM), ed uno all’aspetto solare (S). Al fine di poter dimostrare questa ipotesi, ci si è serviti di un software di analisi energetica in grado di effettuare una simulazione a scala urbana, “CitySim”. I dati relativi ai singoli edifici sono stati ottenuti dal sistema informativo geografico GIS e, confrontando i volumi riscaldati forniti dal gruppo PIANETA - GLOBAL con il volume netto ottenuto da GIS, è stata fatta una prima “cernita” degli edifici con un volume riscaldato congruo. I risultati di questo studio mostrano che il consumo di energia del singolo edificio dipende dalle caratteristiche costruttive fisiche ( il livello di isolamento termico, la compattezza, l’efficienza energetica del sistema etc.) e da alcune variabili morfologiche urbane, come la densità urbana, la vicinanza degli edifici, il loro orientamento principale e dai materiali delle superfici esterne (albedo). Questa conclusione può sostenere urbanisti nella definizione spaziale delle nuove aree urbane evitando maggior consumo energetico dell’edificio, livelli di qualità dell’aria più bassi e più in generale per migliorare la vivibilità degli spazi urbani. Inoltre, questi risultati possono essere considerati come una misura “preliminare” di risparmio energetico a costo zero.

Relators: Guglielmina Mutani
Publication type: Printed
Subjects: G Geografia, Antropologia e Luoghi geografici > GG Piemonte
S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea: UNSPECIFIED
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4684
Chapters:

ABSTRACT

1 . OBIETTIVI: Valutazione del consumo di energia e forma urbana

2 . PROBLEMATICHE LEGATE AI CONTESTI URBANI E IL RISPARMIO ENERGETICO

2.1. La questione ambientale ed energetica

2.2. Il fenomeno dell’isola di calore

2.3. Il quadro normativo italiano in merito al risparmio energetico

3 . STATO DELLA RTE

3.1. Studi su consumo energetico e forma urbana

3.2. Modelli per la valutazione del fabbisogno energetico

3.2.1. Approccio top-down

3.2.2. Approccio bottom-up

3.2.3. Modelli ibridi

3.4. Strumenti per la sostenibilità energetica a scala urbana

4 . FATTORI CHE INCIDONO SUL CONSUMO

ENERGETICO DI QUARTIERE

1.1. Global Urban Morphology and Solar Factors

2 . CASO STUDIO

2.1. Settimo Torinese

2.2. Confronto dei dati GIS con i dati del teleriscaldamento

2.3. Calcolo delle variabili urbanistiche

2.3.1. Building density

2.3.2. Fattore di forma

2.3.3. Altezza media di quartiere

2.3.4. Building coverage ratio

2.3.5. Aspect ratio

2.3.6. Solar exposure

2.3.7. Principale orientamento delle strade

2.3.8. Albedo delle superfìci esterne

2.4. Analisi della correlazione tra consumo e parametri mofologici

2.5. Creazione del modello per il calcolo dei consumi su CitySim

2.5.1. Dati climatici

2.6. Confronto tra consumi reali e consumi simulati con CitySim

2.7. Calcolo della correlazione tra fattori di morfologia urbana e consumo energetico degli edifici

2.7.1. Modifica del Building Coverage Ratio

2.7.2. Modifica dell’ Aspect Ratio

2.7.3. Modifica del Main Orientation of the Streets

2.7.4. Modifica dell'Albedo

6. ANALISI DEI RISULTATI

6.1. Calcolo dei consumi in funzione del fattore BCR

6.2. Calcolo dei consumi in funzione del fattore H/W

6.3. Calcolo dei consumi in funzione del fattore H/H

6.4. Calcolo dei consumi in funzione del fattore MOS

6.5. Calcolo dei consumi in funzione del fattore A

7. CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

SITOGRAFIA

APPENDICE

Procedure di calcolo delle caratteristiche degli edifìci in ArcGis

Procedure di calcolo dei fattori di morfologia urbana in ArcGis

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