La simulazione energetica tra normativa, professione e ricerca Review dei software differenti per caratteristiche e target

Gli ultimi anni sono stati contraddistinti da una grande crescita del corpo normativo nazionale ed internazionale in materia di prestazioni energetiche degli edifici. La costante attenzione per la progettazione sostenibile e, più di recente, l’introduzione della certificazione energetica hanno portato alla proliferazione di strumenti per la simulazione virtuale delle prestazioni energetiche degli edifici

COLLEGAMENTI URBANI SOSTENIBILI Approccio urbanistico al tema della riqualificazione energetica del complesso direzionale di Palazzo degli Specchi a Fer rara

The Municipality of Ferrara has lately focused on Palazzo degli Specchi, an office complex left to decay since late ‘80s. The urban area needs a deep refurbishment: its program has to change from mainly office to residential and services. It is also the chance of carry out urban planning with a sustainable approach, in order to set guidelines for the energy retrofit of the existing buildings and turn the quarter in an excellence spot of the city

LEED Italia Il sistema di rating più diffuso al mondo arriva in Italia

Il 14 aprile 2010, la sezione italiana del GBC (Green Building Council) ha presentato “LEED Italia”. Il sistema LEED ® (Leadership in Energy and Environmental Design) è uno standard di certificazione energetica e ambientale del costruito sviluppato negli Stati Uniti dal USGBC, un’associazione no profit che conduce un’opera di informazione e sensibilizzazione verso un’edilizia sostenibile. LEED è un sistema con adesione volontaria che sta trovando largo consenso anche oltre i confini americani; lo testimonia il fatto che a oggi è stato adottato in oltre 100 Paesi nel Mondo. La certificazione LEED, premiando progetti contraddistinti da elevati standard energetico-ambientali, assume inoltre un significato commerciale, ponendo sugli edifici un marchio riconoscibile a livello internazionale. Ultimamente anche l’Italia si è avvicinata a questo standard. A Riva del Garda si trova l’ampliamento dell’istituto tecnico commerciale Floriani, il primo edificio certificato (LEED Gold), mentre altri interventi notevoli, tra cui il Muse - Museo della Scienza di Renzo Piano Building Workshop (Trento), l’ITCLab di Richard Meyer & Partners (Kilometro Rosso, Bergamo) e la torre Ugf di Open Project (Bologna), sono in attesa di essere accreditati. GBC Italia, grazie alla collaborazione dei soci, tra cui partner industriali e istituti accademici e di ricerca sparsi in tutto il territorio nazionale, ha completato, dopo due anni, il lavoro di traduzione e adattamento degli standard americani al contesto italiano consegnandoci il sistema di certificazione LEED Italia. I criteri di valutazione del LEED Italia, ereditati dallo standard americano, possono essere applicati ad ogni tipologia di destinazione d’uso e, promuovendo un sistema di progettazione integrata, considerano in maniera olistica l’edificio analizzandolo nelle diverse fasi della sua vita. ll sistema si basa sull’attribuzione di crediti per ciascuna delle sei categorie di requisiti: siti sostenibili, gestione efficiente dell’acqua, energia ed atmosfera, materiali e risorse, qualità degli ambienti interni, progettazione ed innovazione/priorità regionali. Il punteggio derivante dalla somma dei crediti conseguiti determina un livello di certificazione, che attesta la prestazione dell’edificio in termini di sostenibilità ambientale ed efficienza energetica: Certified, Silver, Gold o Platinum

Dispositivi fotovoltaici semitrasparenti Per una maggiore integrazione architettonica

L’applicazione di dispositivi fotovoltaici sull’edilizia esistente, e su quella storica, è spesso ostacolata dalla difficoltà di integrazione di questi dispositivi nell’oggetto architettonico. Alcune innovative tecnologie fotovoltaiche, alla fase di ricerca o recentemente inserite sul mercato, presentano l’interessante caratteristica di parziale trasparenza. Tali dispositivi, contraddistinti dall’elevato grado di integrabilità architettonica, possono trovare larga applicazione grazie alle recente legislazione, volta a favorire l’inserimento degli impianti solari in edilizia. La prospettiva è che questi sistemi possano sostituire vetrate o lucernari, integrandosi quindi con discrezione nell’organismo edilizio. La scarsa letteratura a riguardo ne rende necessaria una classificazione che tenga conto dei processi manifatturieri necessari per il conferimento della semitrasparenza. Sono state individuate tre categorie: Semitrasparenza matriciale; in questo caso la semitrasparenza è raggiunta mediante disposizione distanziata di celle fotovoltaiche (silicio cristallino, efficienza fino al 15%) su supporto vitreo, a creare una sequenza di zone contigue trasparenti ed opache. Questa tipologia non prevede processi industriali successivi al confezionamento del modulo e quindi non ha maggior costo energetico. Semitrasparenza indotta, nel caso in cui la matrice del semiconduttore viene incisa tramite laser, il quale crea porzioni trasparenti sul substrato garantendo il passaggio della luce attraverso le zone dell’elemento in cui il materiale opaco è stato rimosso. La lavorazione laser avviene su moduli finiti e costituisce un processo ulteriore al confezionamento del pannello; di conseguenza questo incrementa il costo energetico del prodotto finito. Le efficienze raggiungibili variano dal 4 al 10%, a seconda che il semiconduttore impiegato sia silicio amorfo o cristallino. Semitrasparenza intrinseca; in questo caso è lo stesso semiconduttore (i.e. biossido di titanio) a possedere proprietà semitrasparenti, grazie alla sua particolare composizione chimica. A oggi è la tecnologia più promettente, in quanto le sue materie prime e il processo di confezionamento hanno un costo molto ridotto, anche a fronte di una producibilità elettrica ancora relativamente bassa (circa 3%)

Identificare e risolvere i ponti temici con THERM e WINDOW La modellazione dello scambio termico nei componenti edilizi

Il ponte termico è definito come una discontinuità di isolamento termico che si può verificare in corrispondenza degli innesti di elementi strutturali (solai e pareti verticali o pareti verticali tra loro). Le norme di riferimento sono: UNI EN ISO 10211-1 e 2, Ponti termici in edilizia – Calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali; UNI EN ISO 14683, Ponti termici in edilizia – Coefficiente di trasmissione termica lineica – Metodi semplificati e valori di riferimento. Le discontinuità geometriche e/o tra materiali costituiscono zone di concentrazione del flusso termico, che determinano due possibili inconvenienti: il raffreddamento degli ambienti più prossimi, con conseguente creazione di condensa e quindi di muffe, e la riduzione del potere isolante complessivo dell’involucro. THERM ® è un software sviluppato al Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) – Berkeley, California. Il programma permette di modellare lo scambio termico che avviene attraverso componenti edilizie quali finestre, nodi vetro-infisso, pareti, strutture contro terra, coperture, e qualsiasi altro elemento interessato dai fenomeni di ponte termico. L’analisi degli scambi termici, condotta da THERM ® mediante il metodo di calcolo agli elementi finiti, consente di valutare la prestazione energetica di un prodotto per l’edilizia, analizzando l’andamento delle temperature locali attraverso esso e prevenendo i danni causati da eventuali fenomeni di condensazione superficiale e/o interstiziale. Un'altra applicazione targata LBNL risulta di grande utilità nell’analizzare le prestazioni termiche delle componenti da costruzione: WINDOW ® è un software specifico per l’analisi di elementi vetrati, caratterizzati spesso da elevati valori di trasmittanza e fortemente influenzati dai fenomeni transitori quali l’irraggiamento solare, che conduce un’analisi degli scambi termici coerente con gli standard ISO 15099. Il programma può essere usato per progettare e sviluppare nuovi prototipi o per valutare prodotti esistenti in fase di esercizio. Utilizzati congiuntamente, WINDOW e THERM ® sono in grado di modellare e calcolare con precisione i fenomeni di scambio termico in ogni componente edilizio, proponendosi come strumenti utili per la valutazione del miglioramento delle prestazioni energetiche degli involucri edilizi

Materiali a cambiamento di fase? Ecco come simularne le prestazioni

none1La società berlinese Valentin EnergieSoftware ha elaborato, nell'ambito del progetto di ricerca Sviluppo di un programma di pianificazione e simulazione di facile utilizzo nel progetto associato "Aktive PCM-Speichersysteme für Gebäude PCM-Aktiv” in collaborazione con l’istituto Fraunhofer di Friburgo e altri partner del settore industriale, il software PCM Express, per la simulazione energetica di edifici con materiali a cambio di fase (PCM, phase change materials), materiali capaci di stabilizzare la temperatura di un ambiente accumulando o cedendo calore attraverso la propria fusione e solidificazione. Dei PCM si conoscono in particolare gli intonaci a cambiamento di fase, in cui microsfere di cera accumulano il calore causato dall’irraggiamento solare ricucendone la trasmissione verso l’interno. I PCM “rinviano” la domanda di refrigerazione di un locale dal periodo diurno a quello notturno (in cui il PCM, tornando alla fase di origine, cede il calore accumulato), diminuendo il lavoro dei dispositivi refrigeranti. La quantificazione dei benefici conseguibili grazie all’impiego di questi materiali trova, però, inevitabili ostacoli nei convenzionali sistemi di calcolo. Il software PCM Express fornisce uno strumento di supporto per la fase di progettazione (dimensionamento del sistema edificio-impianto) e contribuisce ad introdurre sul mercato queste tecnologie innovative. PCM Express permette di definire in maniera semplificata un organismo edilizio, comprendendo sia la modellazione di componenti con prodotti PCM, sia la definizione del sistema impiantistico, nell’ottica di suggerire soluzioni ad elevate prestazioni energetiche. Inoltre, il programma fornisce una valutazione economica preliminare con l’obiettivo di giustificare i costi aggiuntivi degli investimenti per un sistema PCM rispetto ad uno convenzionale, grazie alla riduzione dei costi di esercizio dell’edificio. PCM express offre dati di output significativi come la distribuzione delle temperature operative negli ambienti, l’identificazione dei periodi giornalieri con i massimi effetti PCM e la domanda di energia termica per riscaldamento e raffrescamento.openV. BelpolitiBelpoliti, Vittorin

Database tipologico, tecnologico ed energetico dell'edilizia residenziale sociale gestita da ACER Reggio Emilia.

Database tipologico, tecnologico ed energetico dell'edilizia residenziale sociale gestita da ACER Reggio Emilia

PROGETTO PER LA VALORIZZAZIONE DEL SITO MUSEALE ANTIQUARIUM (VILLA DEL FORO) MEDIANTE INTERVENTI VOLTI A MASSIMIZZARE LA PRESTAZIONE ENERGETICA DELL’EDIFICIO. 2° CLASSIFICATO ALL'OMONIMO CONCORSO DI IDEE

none1Oggetto della progettazione è una ex-scuola ottocentesca, ora sede del museo di archeologia locale. La sua destinazione d’uso, atta a preservare oggetti dal valore storico, suggerisce la stessa cura nei confronti dell’edificio stesso. La funzione educativa, che il museo esplicita nell’esporre i reperti al pubblico, deve ritrovarsi anche nell’esposizione dei valori storico ed estetico dell’edificio, prima attrazione del sito. Il concept dell’edificio che viene recuperato come reperto archeologico e collocato all’interno di una teca di vetro, che lo ripari e lo mostri al prossimo, diventa realtà nella tecnologia architettonica di un involucro vetrato con funzioni estetiche, ma anche di protezione del manufatto e infine di incremento delle prestazioni energetiche. Lo stato in cui verte la copertura ne impone il rifacimento, mantenendo la tipologia a padiglione, ma impiegando materiali innovativi. La nuova chiusura vetrata diventa il principio di una nuova immagine dell’edificio. La falda sud ospita un impianto fotovoltaico semitrasparente (di tipo matriciale). Il rivestimento delle facciate diventa un proseguimento del gesto architettonico di copertura, e completa l’involucro vetrato. Questo è composto da lastre bassoemissive, e opera a regime variabile: a celle per aumentare le caratteristiche isolanti dell’involucro in inverno; ventilato per raffrescare il paramento murario ottocentesco in estate. L’involucro sigillato permette inoltre l’installazione di un sistema per la ventilazione meccanica, inclusivo di recuperatore di calore. In questo modo i notevoli ricambi d’aria causati dall’erronea ventilazione dei locali e dalle infiltrazioni vengono regolati, con la conseguente riduzione delle dispersioni per ventilazione. I miglioramenti al sistema edificio-impianto sono interventi finalizzati non solo all’ottimizzazione della risorsa energetica ma anche ad incrementare l’attrattiva del sito: le soluzioni impiantistiche installate vengono infatti mostrate ai visitatori quasi a dichiarare il ruolo Lecorbusieriano dell’edificio “macchina da abitare”. Il progetto è risultato 2° classificato al “concorso di idee per la valorizzazione del sito museale Antiquarium (Villa del Foro) mediante interventi volti a massimizzare la prestazione energetica dell’edificio”. (1°classificato: Ing. Chiara Cassulo (capogruppo), Arch. Katia Farinazzo; 3°classificato Arch. Elena Pagnini (capogruppo), Arch. Luisa Zuccotti, Ing. Luca Pizzorni). Il concorso è stato ideato nell’ambito del progetto PRACTISE (IEE), condotto dal Comune di Alessandria, con obiettivo la creazione di una comunità energetica sostenibile.Pubblicazioni del progetto 1) M. Calzolari, "L'involucro energetico trasparente. Il sito museale antiqualrium di Alessandria", Recupero e Conservazione, De Lettera Editore, n. 90, Gennaio-Febbraio 2010.openV. BelpolitiBelpoliti, Vittorin

A parametric method to assess the energy performance of the social housing stock and simulate suitable retrofit scenarios: An Italian case study

Abstract A deep three-years survey of the existing social housing stock in Emilia Romagna, Italy, has been completed helping to accomplish a full acknowledgement of more than 70 buildings in terms of both their envelopes and heating system characteristics. Analysing the outcome data, a simplified parametric calculation protocol has been created to operate a preliminary audit and energy retrofit simulation on the entire social housing stock of the Region. The results of the study, initial data about the energy state-of-the-art of the building cluster and feasible retrofit solutions, are useful to identify where to focus for a further and more accurate energy diagnosis. This paper represents a synthesis of a three-years research work, demonstrating the potential of the parametric assessment method in terms of evaluating environmental and energy benefits, deriving from scheduled retrofit actions, to assist technicians in endeavouring interventions priority