Analisi energetica di due edifici scolastici del comune di Alessandria
Monica Molara
Analisi energetica di due edifici scolastici del comune di Alessandria.
Rel. Valerio Roberto Maria Lo Verso, Umberto Lucia, Giovanni Vincenzo Fracastoro. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2014
Abstract
Introduzione
Il tema della sostenibilità ambientale è discusso da tempo e ha portato, con particolare riferimento al settore edilizio, allo sviluppo di metodi e protocolli per la misura dell’utilizzo di risorse naturali necessarie per la costruzione, la gestione e la dismissione degli edifici.
In molte parti del mondo la popolazione sta crescendo a tassi che non possono essere sostenuti con le risorse ambientali disponibili, a tassi che stanno superando le aspettative ragionevoli di comfort degli alloggi, di un’adeguata assistenza sanitaria, o di forniture energetiche. Ad esempio, per questioni climatiche e per il desiderio di aumentare gli standard di comfort sia nei luoghi di lavoro che nelle abitazioni si è assistito, in Italia, al continuo incremento di consumi elettrici ed energetici, con un "picco estivo" di consumi legati soprattutto al raffrescamento estivo nelle regioni meridionali.
Circa il 40-45% del consumo finale di energia è assorbito da case, uffici pubblici e privati, negozi e altre categorie d’edifici. Nelle abitazioni civili, due terzi della percentuale sono altresì utilizzate per il riscaldamento degli ambienti.
Occorre poi tenere in considerazione che la gran parte dell'energia necessaria alle nostre case deriva da combustibili fossili, le cui emissioni di anidride carbonica contribuiscono ad incrementare l'effetto serra.
Il riscaldamento del pianeta, dovuto sia a cause naturali che alle attività umane, produce effetti preoccupanti tra i quali desertificazione, nuovi flussi migratori delle popolazioni, fusione dei ghiacciai e conseguente sommersione delle coste, ecc...e anche lo stesso prezzo dell'energia è crescente. L'ammontare della bolletta energetica diventa difatti sempre più insostenibile per la famiglia media italiana.
Per questi motivi è urgente intervenire per raggiungere un nuovo equilibrio energetico in armonia con l'ambiente, rispettoso del diritto delle future generazioni di vivere in un ambiente conservato e ricco di risorse naturali.
Studi effettuati dalla Commissione Europea ci dicono che oltre dieci milioni di caldaie nelle abitazioni europee hanno più di vent'anni e la loro sostituzione permetterebbe di risparmiare il 5% dell'energia utilizzata per il riscaldamento; dal 30 al 50% dell'energia utilizzata per l'illuminazione negli uffici, negli edifici commerciali e nelle strutture ricreative potrebbe essere risparmiata; la metà dell'aumento previsto dei consumi di energia per i condizionatori d'aria, che, secondo le previsioni entro il 2020 raddoppierà, potrebbe essere evitata grazie ad installazioni conformi a degli standard più severi.
Il miglioramento dell’efficienza energetica dunque comporta vantaggi per l'insieme dell' economia europea e ancor di più per lo sviluppo a livello locale.
Entra in gioco quella che è la concezione di uno sviluppo sostenibile, diventato ormai prioritario nei paesi nei quali la crescita economica e territoriale, con la relativa necessità di risorse naturali, è sull'orlo dell'incompatibilità ed entra in conflitto con l'importanza di salvaguardia delle stesse risorse.
Senza sottovalutare l'apporto delle fonti rinnovabili (sole, vento, acqua, ecc...); anzi, incrementando gli sforzi per il loro sviluppo, nel futuro prossimo possono essere considerate delle misure di efficienza energetica volte ad aumentare i benefici a costi sempre minori, come ad esempiol'uso di tecnologie e materiali innovativi, insieme ad un'attenta gestione degli impianti termici. I consumi energetici degli edifici civili possono essere ridotti drasticamente, fino ad un 50% mantenendo o addirittura migliorando le condizioni di comfort4 richieste. Il concetto di sostenibilità energetica indica un "equilibrio fra il soddisfacimento delle esigenze presenti senza compromettere la possibilità delle future generazioni di sopperire alle proprie ''Un'agenda globale per il cambiamento sull'ambiente e lo sviluppo" - questo era ciò che è stato chiesto di formulare alla Commissione mondiale. Éstata una chiamata urgente da parte dell'Assemblea generale delle Nazioni Unite:
- proporre strategie ambientali a lungo termine per realizzare lo sviluppo sostenibile entro il 2000 e oltre;
- considerare i modi ei mezzi con cui la comunità internazionale può affrontare più efficacemente le tematiche ambientali, e
- aiutare a definire sia la percezione condivisa di questioni a lungo termine ambientali sia le iniziative adeguate e necessarie per affrontare con successo i problemi di tutela e valorizzazione dell'ambiente, e anche un programma a lungo termine per l'azione nel corso dei prossimi decenni, e gli obiettivi ambiziosi per la comunità mondiale.
Il concetto di sviluppo sostenibile non implica limiti - non limiti assoluti - ma limitazioni imposte dallo stato attuale della tecnologia e dell'organizzazione sociale sulle risorse ambientali e dalla capacità della biosfera di assorbire gli effetti delle attività umane.
Politiche di efficienza energetica devono essere la « punta di diamante » delle strategie nazionali di energia per lo sviluppo sostenibile. Apparecchi moderni possono essere riprogettati per fornire la stessa quantità di servizi energetici con solo due terzi o anche una metà degli ingressi di energia primaria necessaria. Inoltre le soluzioni di efficienza energetica sono spesso convenienti.
La legislazione comunitaria sull'efficienza energetica, concepita dunque per migliorare considerevolmente l'efficienza nei principali settori del consumo energetico, fornisce un quadro
definendo obblighi giuridici in una serie di direttive e affidandone l'attuazione agli Stati membri.
Le direttive europee di riferimento sono le 2002/91/CE (ufficialmente abrogata dal 1/02/2012) e la 2010/31/UE. 11 Governo italiano è stato tra i primi paesi ad emanare una legge per il recepimento della Direttiva 2002/91/CE: il D.Lgs. 19/08/2005 n.192, entrato ufficialmente in vigore 1*8 ottobre 2005 e corretto l'anno successivo con il D.Lgs. 311/2006.
Altri aspetti prestazionali, oltre l'energia.
Le soluzioni e le proposte per ridurre gli effetti negativi sulPambiente durante Finterà vita funzionale dell’opera, sono generalmente ricondotte a termini come architettura ecosostenibile9 (e anche compatibile o eco-compatibile), architettura verde (green architecture o green buildings), bioarchitettura, bioedilizia e simili.
Per una corretta progettazione è opportuno verificare, oltre al risparmio della risorsa di energia, anche il risparmio idrico, le prestazioni di confort termoigrometrico, acustico e luminoso (in particolare quest'ultimo nei luoghi di lavoro), la durabilità (mantenimento nel tempo delle caratteristiche di progetto), la resistenza e reazione al fuoco ed altre caratteristiche di sostenibilità ambientale delle soluzioni individuate. Solo un approccio complessivo a tutte queste problematiche può ottimizzare scelte e risultati finali.
Oltre alle prestazioni per soddisfare il comfort abitativo, nonché la sicurezza dell'utente - per esempio, in caso di incendio - non va dimenticato che l'edificio si confronta con il tempo e per questo ha una vita utile, che può essere più o meno lunga.
Da un edificio ci si aspetta infatti un'ampia durata, intesa come il mantenimento del livello prestazionale di partenza e come facilità ed economicità della manutenzione nel tempo. Proprio l'attenzione alla vita utile dell'opera realizzata, o da realizzare, ha portato i progettisti a prendere in considerazione nel progetto la dimensione temporale dell'edificio, la sua durabilità e manutenibilità come valori intrinseci importanti nel manufatto edilizio.
Un approccio al progetto che abbia come obiettivo la sostenibilità delle costruzioni e quindi la riduzione degli impatti ambientali legati al processo edilizio, non può non estendere l'attenzione all’ intero ciclo di vita dei componenti edilizi (LCA, cioè Life Cycle Assessment); si prende in considerazione non solo le prestazioni in fase d'uso, ma anche gli impatti determinati a monte e a valle della fase d'uso, compresa la riciclabilità dei materiali dismessi.
La cosiddetta architettura a basso impatto è sicuramente uno strumento valido: essa si basa da un lato sulla relazione tra domanda e offerta di risorse, dall'altro sulla quantificazione dei fattori inquinanti, come le emissioni di anidride carbonica legate alla costruzione.
In questo contesto il CTI11 ha prodotto nel tempo nonne tecniche mirate, attraverso la definizione delle caratteristiche tecniche dei materiali, degli impianti e dei metodi di calcolo, e la determinazione dei fabbisogni energetici degli edifici.
Finalità della certificazione.
- Valutazione di progetto (Design rating), valutazione del rispetto delle normative vigenti in tema di requisiti per la prestazione energetica ed è effettuabile quando si è in possesso di tutti i dati progettuali e impiantistici dell'edificio e quindi maggiormente nelle nuove costruzioni, anche al fine di ottenere il permesso di costruire;
- Valutazione standard (Asset rating), basata sulle caratteristiche intrinseche di edifici esistenti
- Valutazione di esercizio (Operational rating), considera il comportamento effettivo ricavato dai dati storici (dati di consumo derivati dalle bollette);
- Valutazione adattata all'utenza (Tailored rating), effettuata ad edificio terminato e già utilizzato in base alle esigenza dell'utenza;
Confronto tra le prestazione energetiche offerte da diverse soluzioni progettuali;
Stima degli effetti di interventi di riqualificazione energetica su edifici esistenti.
Lo studio qui proposto riguarda l'analisi energetica nel Comune di Alessandria (Piemonte, Italia); effettuando una valutazione energetica di edifici pubblici scolasticie cioè partendo da dati sugli edifici stessi quali costi ricavati dalla bolletta della luce, gas, acqua,e quindiconducendo una diagnosi energeticah, si arrivaa calcolare il fabbisogno energetico necessario a soddisfare i requisiti richiesti nelle diverse destinazioni d'uso.
Elaborando soluzioni tecnologiche che sfruttano l'utilizzo di risorse rinnovabili, si giunge a ipotizzare nuove configurazioni costruttive (uso di pannelli fotovoltaici, ecc..).
Mettendo poi in relazione le diverse soluzioni proposte e con le relative valutazioni economiche,si estrapolano considerazioni critiche sull'analisi portata a termine.
Relatori
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