BORGO_CLIMA. Un processo di riqualificazione energetica e ambientale del tessuto storico

Il recupero e la riqualificazione delle zone colpite dal sisma può essere occasione per stimolare nel territorio un processo di rivitalizzazione, valorizzazione e parziale rifunzionalizzazione dei centri abitati minori. È l’esempio di Caporciano (AQ), Comune di quasi trecento edifici posti in cima a un’altura dell’Altopiano di Navelli, identificato quale caso di studio per un workshop che ha richiamato numerose Università italiane a riflettere in loco sul tema della ricostruzione in chiave sostenibile all’interno di un contesto particolarmente complesso per realtà ambientale, sociale, economica, abitativa e storico-culturale.The recovery of areas struck by earthquakes can be the opportunity to stimulate the revitalization process, enhancement and partial re-functioning of minor towns and villages in the territory. This is the case of Caporciano (AQ), a small town of nearly three hundred buildings placed on top of a hill of the Navelli Plateau, identified as a case study for a workshop that drew several italian Universities to reflect on the topic of on-site sustainable reconstruction in a particular context from the environmental, social, economic, building, historical and cultural points of view. Energy and environmental requalification may play a leading role in technological and functional refurbishment and they are also a key strategy for the economic and social development of the entire geographical area; however, one of the main topics of this operation is the energy and seismic performance enhancement of buildings and districts with particular historical connotation

Un processo di riqualificazione storico ambientale del tessuto storico:la proposta di "Borgo-Clima"

La riqualificazione delle zone colpite dal sisma è l’occasione per stimolare il territorio verso la rivitalizzazione e la rifunzionalizzazione dei suoi centri abitati. In quest’ambito può giocare un ruolo fondamentale la riqualificazione energetica, intesa non solo come componente del recupero tecnologico e funzionale degli edifici, ma anche come motore dello sviluppo economico e sociale dell’area geografica: un luogo caratterizzato da piccole realtà abitative dall’elevato valore storico ed estetico, già a carattere di residenza non stanziale, oggi pressoché abbandonate a causa dei danni causati dal terremoto. La riqualificazione energetica del patrimonio edilizio storico implica però riflessioni riguardo al valore testimoniale e monumentale di alcuni manufatti architettonici o di interi borghi; in molti casi è meglio evitare gli interventi che, pur migliorando le prestazioni energetiche, apporterebbero inevitabili modifiche all’edificato, snaturandone il significato e il valore estetico. È il caso di Caporciano, paese di quasi trecento abitazioni poste su un colle dell’Altopiano di Navelli, identificato come caso studio su cui testare strategie anticrisi innovative ed attente all’importante valore testimoniale del borgo storico, con il fine di rivalutarne l’attività sociale ed economica, e di raggiungere l’obiettivo del Borgo Clima

Interventi di Energy Retrofit attraverso l’utilizzo di dispositivi fotovoltaici semitrasparenti

L’adozione di sistemi fotovoltaici costituisce una soluzione del tutto ordinaria e ormai ampiamente prevista nell’ambito degli interventi di riqualificazione energetica degli edifici. Le potenzialità della tecnologia, sebbene la stessa sia caratterizzata dai rendimenti di conversione non elevati, è tuttavia compensata dalla grande affidabilità. Tra i sistemi fotovoltaici, quelli semitrasparenti stanno trovando negli ultimi tempi un crescente campo di applicazione in virtù delle ultime disposizioni di legge sempre più tese a favorire l’integrazione architettonica degli impianti solari. In questo settore, la stessa ricerca ha recentemente evidenziato interessanti progressi soprattutto in relazione allo sviluppo di nuove tecniche di produzione di dispositivi così detti organici. Questo articolo, sviluppata una review dei sistemi fotovoltaici semitrasparenti, presenta una proposta di riqualificazione energetica applicata ad un vasto complesso direzionale, sito nel Comune di Ferrara, realizzato più di un decennio fa e mai reso agibile. Viene effettuata una completa ridefinizione dell’involucro dell’edificio mediante la realizzazione di una facciata a “doppia pelle” caratterizzata da sezioni fotovoltaiche semitrasparenti sul fronte sud. La duplice funzione, attiva e passiva, della facciata, consentendo una diversa gestione stagionale dei guadagni solari, diviene cruciale nell’ottimizzazione dei fabbisogni energetici, andando ad assistere un impianto di ventilazione meccanica caratterizzato, a sua volta, da una sezione di ingresso geotermica. I risultati dell’analisi mostrano i considerevoli benefici energetici ed ambientali che si potrebbero ottenere con l’adozione di un siffatto sistema. L’analisi economica, sviluppata considerando i particolari meccanismi di finanziamento previsti dall’attuale quadro normativo italiano, evidenzia, al contrario, che i tempi di ritorno dell’investimento allo stato attuale supererebbero tuttavia la vita utile attesa per i dispositivi

Prove di energy retrofit

E' proposta la riqualificazione energetica di un vasto complesso direzionale, sito nel Comune di Ferrara, realizzato più di un decennio fa e mai reso agibile. Viene effettuata una completa ridefinizione dell’involucro dell’edificio mediante la realizzazione di una facciata a “doppia pelle” caratterizzata da sezioni fotovoltaiche semitrasparenti sul fronte sud. La duplice funzione, attiva e passiva, della facciata, consentendo una diversa gestione stagionale dei guadagni solari, diviene cruciale nell’ottimizzazione dei fabbisogni energetici, andando ad assistere un impianto di ventilazione meccanica caratterizzato, a sua volta, da una sezione di ingresso geotermica. I risultati dell’analisi mostrano i considerevoli benefici energetici e ambientali che si potrebbero ottenere con l’adozione di un siffatto sistema. L’ analisi finanziaria, sviluppata considerando i particolari meccanismi di finanziamento previsti dall’attuale quadro normativo italiano, ha infine dimostrato come installazioni impiantistiche di questo tipo, che sole risultano ancora difficilmente sostenibili, diventino economicamente vantaggiose se combinate, nell’ambito del sistema edificio-impianto, a dispositivi impiantistici quali sistemi geotermici

BORGO_CLIMA. Un processo di riqualificazione energetica e ambientale del tessuto storico

Il recupero e la riqualificazione delle zone colpite dal sisma può essere occasione per stimolare nel territorio un processo di rivitalizzazione, valorizzazione e parziale rifunzionalizzazione dei centri abitati minori. È l’esempio di Caporciano (AQ), Comune di quasi trecento edifici posti in cima a un’altura dell’Altopiano di Navelli, identificato quale caso di studio per un workshop che ha richiamato numerose Università italiane a riflettere in loco sul tema della ricostruzione in chiave sostenibile all’interno di un contesto particolarmente complesso per realtà ambientale, sociale, economica, abitativa e storico-culturale.The recovery of areas struck by earthquakes can be the opportunity to stimulate the revitalization process, enhancement and partial re-functioning of minor towns and villages in the territory. This is the case of Caporciano (AQ), a small town of nearly three hundred buildings placed on top of a hill of the Navelli Plateau, identified as a case study for a workshop that drew several italian Universities to reflect on the topic of on-site sustainable reconstruction in a particular context from the environmental, social, economic, building, historical and cultural points of view. Energy and environmental requalification may play a leading role in technological and functional refurbishment and they are also a key strategy for the economic and social development of the entire geographical area; however, one of the main topics of this operation is the energy and seismic performance enhancement of buildings and districts with particular historical connotation

LA TRASMISSIONE DI CALORE ATTRAVERSO SISTEMI FOTOVOLTAICI SEMITRASPARENTI INTEGRATI: VALUTAZIONI PRELIMINARI IN REGIME DINAMICO SU DUE CASI STUDIO DELL’AREA FERRARESE

I sistemi fotovoltaici integrati stanno trovando, ultimamente, una crescente diffusione. Relativamente a ciò, i dispositivi semitrasparenti presentano buone caratteristiche di applicazione architettonica unitamente a un soddisfacente rendimento di conversione elettrica. Interventi di energy retrofit sull’edilizia esistente, come coperture trasparenti o doppie-pelli vetrate, possono assumere funzione energetica attiva e passiva, producendo elettricità da effetto fotovoltaico e controllando i carichi termici solari. Infatti, i fenomeni transitori incidono notevolmente sul funzionamento di queste componenti. La normativa nazionale indica, come unico metodo di calcolo, la valutazione in regime stazionario. Solo di recente è stato introdotto il calcolo dell’indice di prestazione energetica estiva dell’involucro e la diagnosi in regime dinamico per edifici del settore terziario di superficie utile superiore a 10.000 m3. Tali lacune normative, in riferimento alla valutazione di interventi fortemente influenzati dai fenomeni transitori, hanno indotto all’impiego del metodo di calcolo in regime dinamico, condotto grazie all’ausilio di un software per la simulazione degli scenari di energy retrofit. Sono state condotte simulazioni su due casi studio dell’area di Ferrara. Nel primo scenario è stata analizzata una facciata vetrata fotovoltaica applicata su un edificio per uffici, nel secondo una copertura fotovoltaica semitrasparente dell’ampliamento vetrato di un edificio storico adibito a museo

LA TRASMISSIONE DI CALORE ATTRAVERSO SISTEMI FOTOVOLTAICI SEMITRASPARENTI INTEGRATI: VALUTAZIONI PRELIMINARI IN REGIME DINAMICO SU DUE CASI STUDIO DELL’AREA FERRARESE

I sistemi fotovoltaici integrati stanno trovando, ultimamente, una crescente diffusione. Relativamente a ciò, i dispositivi semitrasparenti presentano buone caratteristiche di applicazione architettonica unitamente a un soddisfacente rendimento di conversione elettrica. Interventi di energy retrofit sull’edilizia esistente, come coperture trasparenti o doppie-pelli vetrate, possono assumere funzione energetica attiva e passiva, producendo elettricità da effetto fotovoltaico e controllando i carichi termici solari. Infatti, i fenomeni transitori incidono notevolmente sul funzionamento di queste componenti. La normativa nazionale indica, come unico metodo di calcolo, la valutazione in regime stazionario. Solo di recente è stato introdotto il calcolo dell’indice di prestazione energetica estiva dell’involucro e la diagnosi in regime dinamico per edifici del settore terziario di superficie utile superiore a 10.000 m3. Tali lacune normative, in riferimento alla valutazione di interventi fortemente influenzati dai fenomeni transitori, hanno indotto all’impiego del metodo di calcolo in regime dinamico, condotto grazie all’ausilio di un software per la simulazione degli scenari di energy retrofit. Sono state condotte simulazioni su due casi studio dell’area di Ferrara. Nel primo scenario è stata analizzata una facciata vetrata fotovoltaica applicata su un edificio per uffici, nel secondo una copertura fotovoltaica semitrasparente dell’ampliamento vetrato di un edificio storico adibito a museo

The potential of semitransparent photovoltaic devices for architectural integration: The development of device performance and improvement of the indoor environmental quality and comfort through case-study application

Photovoltaic systems are now widely used technologies that are utilised to enhance a building's energy performance. Among the photovoltaic cell types, semitransparent devices have recently found a broader field of application thanks to legislative actions that promote building integrated photovoltaic systems (BIPV). This paper presents a review of semitransparent photovoltaic devices and a case-study application, redefining an existing building envelope using a photovoltaic double-skin façade. The active and passive function of the new envelope, assisted by a mechanical ventilation system, allows the optimization of the energy demand. Results show consistent energy/environmental benefits achievable thanks to such system, and a preliminary economic analysis proves its sustainability