RIQUALIFICARE L'EDILIZIA SCOLASTICA CON IL BIM

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1 RIQUALIFICARE L'EDILIZIA SCOLASTICA CON IL BIM Esempi pratici di miglioramento energetico-strutturale con strumenti BIM Ing. Simone Tirinato Ing. Alberto boriani Sala Affreschi - Palazzo Isimbardi Via Vivaio 1, Milano 21 marzo 2019

2 ore 09:30 inizio corso Rilievo e valutazione dell intervento con la App SafeSchool 4.0 di ENEA Costruzione del modello strutturale con il BIM Revisione delle Norme Tecniche per le Costruzioni Valutazione della sicurezza e miglioramento sismico Classificazione del Rischio Simico e Certificato di Idoneità Statico Relazione tecnica e pratiche MUTA ore 10:45 pausa 2

3 ore 11:00 inizio corso Dal modello strutturale al modello energetico con il BIM Valutazione della performance energetica e scelta degli obiettivi di diagnosi La simulazione dinamica con la UNI EN ISO La stima degli apporti interni e della ventilazione Valutazione degli indici di prestazione teorici e reali Confronto tra soluzioni di riqualificazione La relazione finale ore 12:45 dibattito e quesiti 3

4 MATERIALE Nella cartellina: CATALOGO LISTINO Tramite SLIDE in PDF 4

5 LOGICAL SOFT Dal 1985 software tecnico per l edilizia Oltre clienti in Italia 5

6 TERMOLOG energia TRAVILOG strutture ACUSTILOG acustica SCHEDULOG COMPULOG sicurezza preventivi 6

7 TRAVILOG TITANIUM 6 7

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9 Decreto Ministeriale n.560/2017 Decreto Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti n.560/ Modalità e i tempi di progressiva introduzione dei metodi e degli strumenti elettronici di modellazione per l edilizia e le infrastrutture. Introduzione dell obbligo all utilizzo dei metodi e degli strumenti elettronici di modellazione: 1 Gennaio 2019 per le opere di importo pari o superiore a 100 milioni dal 2020 per i lavori complessi oltre i 50 milioni dal 2021 per i lavori complessi oltre i 15 milioni dal 2022 per le opere oltre i 5,2 milioni dal 2023 per le opere oltre 1 milione dal 2025 per tutte le nuove opere 9

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11 LOD - Level of Detail LOD Rappresentazione concettuale LOD Modelli generici e indicazione quantità LOD 300/350 - Progettazione esecutiva LOD Progettazione costruttiva LOD As built Le dimensioni del BIM 3D - existing condition models 4D - scheduling 5D - estimating 6D - sustainability 7D - facility management 11

12 BEP - BIM Exuction Plan BEM - Building Energy Modeling SIM - Structural Information Modeling 12

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15 La vulnerabilità sismica è la predisposizione di una costruzione a subire danneggiamenti e crolli. Quanto più un edificio è vulnerabile tanto maggiori saranno le conseguenze sulla struttura. Analisi lineare e non lineare INDICE DI VULNERABILITA Rapporto tra l'azione sismica corrispondente al raggiungimento della capacità della struttura e la domanda sismica allo stato limite ultimo. 15

16 Le costruzioni esistenti devono essere sottoposte a valutazione della sicurezza ogni volta che si eseguono interventi sulla struttura ma anche quando ricorre una di queste condizioni: Riduzione della capacità resistente e/o deformativa Provati gravi errori di progetto o costruzione. Variazione della classe d uso. Interventi su elementi non strutturali se modificano capacità o rigidezza di elementi strutturali. 16

17 RIPARAZIONI o INTERVENTI LOCALI per un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti MIGLIORAMENTO aumentare la sicurezza strutturale ADEGUAMENTO conseguire i livelli di sicurezza richiesti dalla norma 17

18 Introdotto il parametro z E come rapporto tra l azione sismica massima sopportabile dalla struttura e quella che si utilizzerebbe per il progetto di nuova costruzione. Maggiori specifiche per gli interventi: riparazione o intervento locale: non peggiorare e/o migliorare le condizioni di sicurezza preesistenti intervento di miglioramento: aumentare la sicurezza della costruzione classe II e III incremento di z E > 0,1 classe III ad uso scolastico e IV z E > 0,6 strutture isolate z E > 1,0 18

19 intervento di adeguamento: raggiungere livelli di sicurezza chiesti dall NTC soprelevazione z E > 1,0 ampliamento che modifica la struttura z E > 1,0 incremento dei carichi >10 % (valutati in SLE rara) z E > 0,8 trasformazione della costruzione z E > 1,0 variazione di classe in III, III ad uso scolastico e IV z E > 0,8 19

20 Strutture molto diverse (modello definito dal Progettista) Analisi storico-critica Rilievo dell organismo resistente (qualità e stato di conservazione; quadro fessurativo e deformativo e meccanismi) Caratterizzazione dei materiali (verifiche visive e indagini sperimentali) Geometria Livello di conoscenza Dettagli costruttivi Materiali 20

21 cap 8.5 delle NTC Nelle costruzioni esistenti le situazioni concretamente riscontrabili sono le più diverse ed è quindi impossibile prevedere regole specifiche per tutti i casi. Di conseguenza, il modello per la valutazione della sicurezza dovrà essere definito e giustificato dal Progettista, caso per caso, in relazione al comportamento strutturale attendibile della costruzione, tenendo conto delle indicazioni generali di seguito esposte. 21

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23 Etra in vigore il regolamento Edilizio del Comune di Milano Linee guida di indirizzo per la verifica dell idoneità statica delle costruzioni art. 11.6: [ ]tutti i fabbricati, entro 50 anni dalla data di collaudo delle strutture, o in assenza di questo, dalla loro ultimazione, dovranno essere sottoposti ad una verifica dell idoneità statica di ogni loro parte secondo la normativa vigente alla data del collaudo o, in assenza di questo, alla data di ultimazione del fabbricato[ ] La Commissione Strutture dell Ordine degli Ingegneri di Milano ha redatto le linee guida contenente le modalità corrette ed univoche di esecuzione della verifica statica necessaria all emissione del CIS 23

24 Dovranno essere sottoposti a verifica di idoneità statica tutti i fabbricati che: Entro il Entro il Risultino ultimati da più di 50 anni (o raggiungeranno i 50 anni) e non siano in possesso di certificato di collaudo statico Risultino già in possesso di certificato di collaudo statico con data superiore a 50 anni (o raggiungeranno i 50 anni) 24

25 GARANTIRE LA SICUREZZA Diagnosi strutturali affidabili coerenti con le NTC Costo sociale sostenibile PROCEDURA DI VERIFICA A DUE LIVELLI 25

26 La Certificazione di Idoneità Statica (CIS) è un documento che attesta l idoneità statica dell edificio sulla base di indagini qualitative ed ispezioni oppure, ove necessario, indagini sperimentali e valutazioni analitiche Chi lo redige? Chi è responsabile? Tecnico Abilitato soggetto cui sia giuridicamente consentito svolgere collaudi statici o firmare interventi di estensione pari a quelli dei fabbricati indagati. Proprietà o Amministratore del fabbricato 26

27 Il CIS ha validità temporale massima di 15 anni dalla data di emissione. Il CIS può essere emesso «con prescrizione» e varrà 2+13 anni: entro 2 anni dovranno essere eseguiti interventi volti alla rimozione di eventuali cause di pericolo o alla messa in sicurezza di elementi non strutturali Successivamente la validità del CIS potrà essere estesa per ulteriori 13 anni. In assenza del CIS viene meno l agibilità dell edificio o delle parti di questo non certificate. 27

28 Il CIS viene allegato al Fascicolo del Fabbricato In caso di compravendita i notai dovranno allegare il CIS all atto di vendita Il CIS viene depositato presso l Ordine degli Ingegneri della Provincia di Milano, ai fini di attività di monitoraggio e analisi statistiche del patrimonio costruito 28

29 I file digitali dovranno essere firmati digitalmente. La relazione dovrà avere un organizzazione dei capitoli e sotto capitoli strutturati come le linee guida. CIS-F A0001-A-00 : CODICE CIS Il significato del codice sarà: CIS: Certificato di idoneità statica F205: codice alfanumerico agenzie entrate per il Comune di Milano 2017: anno di richiesta del CIS all'ordine degli Ingegneri A0001: codice alfanumerico progressivo del CIS per l'anno A: stato di valenza del CIS (emissione definitiva, emissione con riserva.) 00: numero revisione progressiva della revisione 29

30 Verifiche di primo livello verifiche qualitative per individuare: segnali di sofferenza interventi di modifica dell organismo strutturale pericolo esterno elementi accessori al rischio Verifiche di secondo livello verifiche quantitative per la valutazione della sicurezza dell edificio secondo cap. 8.3 NTC 30

31 Verifiche di primo livello relazione tecnica Certificato di Idoneità Statica (Scheda Livello 1) check list Verifiche di secondo livello relazione tecnica Valutazione della Sicurezza (cap. 8.3 NTC) 31

32 Ing. Simone Tirinato Logical Soft srl 32

33 Pausa 33

34 FORMAZIONE

35 SUPPORTO

36 SVILUPPO

37 TERMOLOG EpiX 9

38 TERMOLOG EpiX 9 Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM 38

39 Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM Valutazione della performance energetica e scelta degli obiettivi di diagnosi La simulazione dinamica con la UNI EN ISO La stima degli apporti interni e della ventilazione Valutazione degli indici di prestazione teorici e reali Confronto tra soluzioni di riqualificazione La relazione finale Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM 39

40 Perché è necessario svolgere una diagnosi energetica? La diagnosi energetica si pone l'obiettivo di capire in che modo l'energia viene utilizzata, quali sono le cause degli eventuali sprechi ed eventualmente quali interventi possono essere suggeriti all'utente, ossia un piano energetico che valuti non solo la fattibilità tecnica ma anche e soprattutto quella economica delle azioni proposte. UNI ha stabilito i requisiti minimi di una diagnosi energetica nella norma: UNI CEI EN Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

41 Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

42 REPERIMENTO DEI DATI Operazioni preliminari Rilievo edificio Consumi reali (bollette) Condizioni d uso e dati climatici reali Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

43 ALCUNE OPERAZIONI PRELIMINARI - Dati catastali: visura, planimetria o vecchi progetti cartacei - Progetti esecutivi: piante, prospetti, sezioni - Libretto caldaia - Relazione Legge 10 - Misure in sito SOPRALLUOGO! Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

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45 Uno storico relativo ai consumi di 36 mesi ci permette di trascurare i dati relativi ai gradi giorno reali dell anno relativo ai consumi rilevati. Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

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47 LA NORMA DI CALCOLO: UNI TS Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

48 UNI EN ISO : Energy performance of buildings - Energy needs for heating and cooling, internal temperatures and sensible and latent heat loads - Part 1: Calculation procedures EN ISO 13790: Energy performance of buildings - Calculation of energy use for space heating and cooling EN ISO 13792: Thermal performance of buildings - Calculation of internal temperatures of a room in summer without mechanical cooling - Simplified methods EN ISO 13791: Thermal performance of buildings - Calculation of internal temperatures of a room in summer without mechanical cooling - General criteria and validation procedures EN 15255: Energy performance of buildings - Sensible room cooling load calculation - General criteria and validation procedures EN 15265: Energy performance of buildings - Calculation of energy needs for space heating and cooling using dynamic methods - General criteria and validation procedures Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

49 Procedura di calcolo oraria UNI EN ISO Determinazione della temperatura interna di un locale o di una zona termica mediante risoluzione, in regime transitorio su base oraria, di un sistema di equazioni degli scambi termici che avvengono tra l ambiente interno e l ambiente esterno attraverso i componenti trasparenti e opachi costituenti l involucro del locale o della zona. Il risultato del calcolo è, ora per ora, la temperatura di ciascun componente, la temperatura dell aria interna e (se presenti) i carichi termici di riscaldamento e di raffrescamento. Ciascun componente edilizio (es. pavimento, finestra, parete) è modellato in una serie di nodi (capacità e resistenze termiche). Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

50 Scelta del metodo di calcolo appropriato Metodo orario UNI EN ISO Metodo mensile UNI TS CONTRO PRO Considera l influenza delle variazioni temporali del clima esterno e della gestione nella determinazione dei fabbisogni energetici. La quantità di dati di ingresso è confrontabile con quella del metodo mensile. E un metodo di calcolo che necessita di un solutore numerico robusto e può avere tempi di calcolo importanti. Il bilancio termico mensile è semplice e facile da seguire (trasparenza). Il metodo può essere testato facilmente (riproducibilità e verificabilità). Non prende in considerazione l influenza delle variazioni del clima esterno e della gestione e le loro interazioni dinamiche in modo trasparente. Non prende in considerazione i casi di funzionamento discontinuo dell impianto. Non si riescono ad ottenere risultati accurati nelle valutazioni in regime estivo. Esempi pratici di miglioramento energetico con strumenti BIM

51 Logical Soft srl 51