Analisi energetica attraverso simulazione in regime dinamico di aule universitarie : il caso studio delle aule 27/27b/29/29b

Enrico Maria Pazè

Analisi energetica attraverso simulazione in regime dinamico di aule universitarie : il caso studio delle aule 27/27b/29/29b.

Rel. Alfonso Capozzoli, Fabio Laguardia. Politecnico di Torino, Master of science program in Architecture For The Sustainability Design, 2016

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Abstract

INTRODUZIONE

Stiamo vivendo in un periodo in cui l’attenzione alla coibentazione ed al risparmio energetico si sta sviluppando per permettere la realizzazione di edifici sempre più isolati e sempre più prestazionali. Grazie all’innovazione tecnologia ed allo studio degli elementi disperdenti, è possibile raggiungere livelli di isolamento termico molto elevati. Progettando l’involucro edilizio con cura e studiando con attenzione le soluzioni stratigrafiche migliori, è possibile realizzare fabbricati con richieste di energia termica per il riscaldamento minime.

Il rovescio della medaglia di questa situazione invernale ottimale, è il comportamento estivo degli edifici super coibentati.

In regime estivo diventa necessario predisporre un impianto di raffrescamento che sia in grado di abbassare le temperature; le stratigrafie molto isolate non permettono infatti al calore di attraversare le pareti e di fluire all’esterno, provocando fenomeni di surriscaldamento.

Questo fenomeno si verifica con particolare facilità se gli apporti interni dovuti agli utilizzatori e alle apparecchiature sono elevati, tipicamente in locali destinati all’utilizzo di molte persone.

L’analisi che verrà effettuata si prefissa l’obiettivo di approfondire questo discorso e capire quanto siano importanti tutti i contributi interni fomiti ai locali ogni giorno dell’anno.

Per poter analizzare tutti gli aspetti dell’edificio nel dettaglio e poter simulare il comportamento dei locali e del sistema impiantistico è necessario utilizzare un software che permetta la modellazione dei locali e la simulazione annuale di molti dati inseriti dall’utente.

Focalizzando sempre più la nostra attenzione sull’involucro e sulle soluzioni impiantistiche, spesso ci si dimentica di quanto possa essere impostante la quota parte di energia che, annualmente, gli utilizzato forniscono ai locali e che può risultare un grave errore non considerare opportunamente.

L’analisi evidenzierà appunto quanto sia fondamentale uno studio accurato di ogni elemento per poter dire di conoscere a fondo il funzionamento annuale di un locale.

Nelle seguenti pagine verrà analizzato come gli apporti interni, dal semplice uso di apparecchiature elettriche alla, più interessante presenza di occupanti, possano modificare in maniera molto consistente tutti i calcoli effettuati, integrando buona parte della richiesta di riscaldamento.

Lo studio effettuato prende in considerazioni 4 aule didattiche del Politecnico di Torino, densamente utilizzate e caratterizzate da un forte isolamento sul lato interno dei locali, quest’ultimo permette di vedere come dei locali molto coibentanti siano in grado di raggiunge il set point invernale, 20°C, semplicemente con gli apporti dovuti agli studenti che stanno seguendo le lezioni e che, questo fenomeno, questo possa diventare un problema nelle mezze stagioni.

Lo studio si divide in 4 parti:

Analisi iniziale, reperimento informazioni e studio sulle condizioni di esercizio delle aule oggetto di studio;

Studio approfondito dei carichi termici interni dovuti agli studenti, illuminazione ed apparecchiature elettroniche;

Modellazione digitale dei locali, tramite software eQUEST;

Estrapolazione dei risultati e analisi di quest’ultimi.

Come sarà possibile vedere dai risultati esposti negli ultimi capitoli, il raffrescamento diventa una componente fondamentale di tutti quegli edifici per cui si stato progettato un buon livello di isolamento, questo per evitare problematiche nei periodi estivi e nelle mezze stagioni.

I risultati ottenibili sono fortemente dipendenti dall’utilizzo dei locali, lo studio proposto è interessante anche perché analizza un caso particolare, le aule universitarie, che ben si presta a questo tipo di considerazioni avendo, per la maggior parte dell’anno, un utilizzo costante e intenso dei locali.

Relators

Alfonso Capozzoli, Fabio Laguardia

Publication type

Printed

Number of Pages

Subjects

A Architettura > AL Buildings and equipment for education, scientific research, information
S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica

Course of studies

Master of science program in Architecture For The Sustainability Design

Classe di laurea

New organization > Master science > LM-04 - ARCHITECTURE AND ARCHITECTURAL ENGINEERING

Chapters

Capitolo 1 - Introduzione

Capitolo 2 - Analisi letteratura

Capitolo 3 - Descrizione dettagliata caso studio

3.1 Inquadramento generale

3.2 Le aule

3.3 Involucro opaco e trasparente

3.4 Impianto

Capitolo 4 - Software e modellazione

4.1 eQUEST

4.2 Funzionamento e Impostazioni

Capitolo 5 - Risultati

5.1 Quadro esigenziale

5.2 Risultati e Considerazioni

5.3 Simulazioni alternative

5.4 Soluzioni proposte

5.5 Intervista a Laguardia Ing. Fabio

Capitolo 6 - Conclusioni

Capitolo 7 - Bibliografia e Sitografìa

Bibliography

Politecnico di Torino - Servizio Edilizia e Logistica;

Ing. Caterina Amò, Arch. Daniela Cametti, Ing. Gregorio Cangialosi, Arch. Monica Garis, Ing. Massimiliano Lo Turco;