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1 RELAZIONE GENERALE ******** 1. Premessa Il presente progetto è stato redatto in conformità al bando di gara e agli elaborati pubblicati dal Amministrazione Comunale di Sant Andrea Apostolo dello Jonio nell ambito del Programma Operativo Interregionale Energie rinnovabili e risparmio energetico FESR (POI Energie rinnovabili e Risparmio energetico Asse II Linea di attività 2.2) bandito dall amministrazione per l efficientamento energetico di quattro edifici del Comune di S.Andrea apostolo dello Jonio (CZ): 1) Municipio (p.za E. Berlinguer, 5) 2) Scuola Elementare (via Roma, 14) 3) Centro Sociale per Anziani (p.za G. Marconi, 15) 4) Scuola Materna (Via G. Rossa). La presente relazione descrive, per ciascun degli edifici sopra menzionati, gli interventi di progetto, i criteri utilizzati per le scelte progettuali, i materiali prescelti, gli aspetti dell inserimento degli interventi sul territorio e quant altro necessario per illustrare compiutamente la rispondenza del progetto alle finalità degli interventi previsti. 2. MUNICIPIO - P.zza E. Berlinguer SANT ANDREA APOSTOLO DELLO JONIO 2.1 Descrizione e Stato di fatto dell Edificio L edificio municipale è situato nel centro capoluogo del Comune di Sant Andrea Apostolo dello Jonio, in P.zza E. Berlinguer (in catasto al foglio 12 p.lla 2393). Si compone di tre livelli, piano seminterrato, piano terra e piano primo. L edificio è stato realizzato nei primi anni 80, ha un conformazione planimetrica di forma pressoché rettangolare e si affaccia su Piazza E. Berlinguer ubicata in un area dove si concentrano tutti gli edifici pubblici del comune Capoluogo. L edificio è dotato di un ingresso principale rialzato dal piano di campagna al quale si accede con una scalinata, e da un ingresso laterale raggiungibile tramite rampa inclinata. Sul 1

2 retro c è un ingresso- garage al piano seminterrato per i mezzi in dotazione al municipio. Dal primo piano del prospetto principale dell edificio fuoriesce un corpo avanzato che al piano terra funge anche da portico d ingresso. L edificio è raggiungibile imboccando una traversa di Via Roma, una delle principali arterie del centro storico. Il piano seminterrato presenta due ingressi sul lato nord,uno carrabile e l altro pedonale, ed è caratterizzato da ambienti molto ampi, di altezza pari a 3.65 mt e adibiti a deposito e archivio. E collegato al piano terra da una scala che porta nell atrio di ingresso dell edificio. Il Piano terra, alto 3.20 mt, presenta due ingressi, di cui uno principale, accessibile da una gradinata e l altro laterale, servito da una rampa inclinata. L atrio d ingresso si apre su una scala che conduce al piano superiore e sul lato destro conduce ad un corridoio che serve diversi ambienti adibiti ad uffici. Il riscaldamento dell intero ambiente viene reso difficile dall accesso diretto del portone d ingresso agli ambienti riscaldati e dalla presenza di infissi in alluminio del tipo tradizionale monovetro che interessano sia il portone d ingresso che gli uffici. Al piano primo dell edificio si accede da una scala che parte dall atrio di ingresso. La distribuzione degli ambienti è più razionale da un punto di vista termico in quanto l accesso alla zona degli uffici è filtrata da un divisorio in vetro che separa il vano scala dagli ambienti riscaldati, eccezione fatta per la sala consiliare che si apre direttamente sul corridoio di ingresso al piano. Gli uffici e la biblioteca sono serviti da un corridoio di larghezza pari a 1.80 mt che si conclude con un altro filtro la cui funzione è solo formale in quanto divide l ufficio del sindaco e del segretario dal resto degli ambienti. Gli infissi sono in alluminio del tipo tradizionale. La sala consiliare è caratterizzata da un unico ambiente a doppia altezza con controsoffitto e completamente vetrata lungo il lato sud con infissi del tipo in alluminio monovetro. L edificio ha un sistema di copertura caratterizzato da due tetti del tipo a due falde posti a quote diverse e con leggera pendenza,uno che copre la sala consiliare e l altro la zona degli uffici. Il manto di copertura dei tetti è del tipo in lamiera a pannelli coibentati. 2

3 La struttura portante dell edificio è del tipo a telai in c.a.; i solai sono del tipo in c.a. e laterizi, gettati in opera; le scale sono realizzate in c.a. a rampante pieno; le tamponature sono del tipo a cassetta mentre le tramezzature interne sono formate da mattoni 10 fori posto di coltello. Gli infissi sono del tipo tradizionale in alluminio, con vetro singolo e sistema di oscuramento a tapparelle per la maggior parte degli ambienti, priva di schermature la sala consiliare. Tali infissi risultano obsoleti e inefficaci per l isolamento termico dell edificio. L impianto elettrico interno è del tipo sottotraccia con cavi dentro tubazione corrugata, senza rifasatori e con quadro elettrico generale in prossimità dell ingresso, soggetto alla legge 46/90. L impianto di Illuminazione interna è costituito da lampade al neon di prima generazione mentre l impianto di illuminazione esterna è costituito da 2 lampade all ingresso al neon di prima generazione. L impianto di riscaldamento risulta servito da una caldaia a basamento a gasolio da Kcal/h, tubazioni e collettori in rame e radiatori in ghisa con valvole di tipo manuale, mentre l impianto di condizionamento consta di condizionatori monosplit presenti in ogni ufficio. 2.2 Criteri progettuali e descrizione degli Interventi In fase di progettazione preliminare è stata eseguita una valutazione dei consumi energetici (IEN) calcolati per l edificio in esame. I consumi sono stati calcolati paragonandoli ai consumi specifici di riferimento relativi ad un campione della realtà nazionale eseguita dall ENEA. In apposite tabelle del preliminare sono stati riportati i consumi specifici di riferimento organizzati per tipologia e per classi di merito rispetto alla qualità energetica. Per l edificio in esame, dalle risultanze emerse dalla progettazione preliminare, è scaturito che il valore dell IENr rientra nella classe di merito considerata buona, mentre il valore dell IENe porta a collocare l edificio nella classe di merito insufficiente. Ciò portava a concludere, in sede di relazione preliminare, che per quanto riguarda il riscaldamento degli ambienti, i radiatori, seppure in alluminio, non creano le condizioni di confort immediato ottenibili apparentemente con l accensione dei climatizzatori, e ciò è dovuto alle dispersioni eccessive dell involucro. Inoltre la caldaia, ormai inefficiente e obsoleta, è spesso soggetta a rotture e guasti con il risultato di un utilizzo sporadico della stessa e il ricorso a stufe elettriche. Per tali motivi in quasi tutti gli uffici sono installati climatizzatori monosplit spesso utilizzati, oltre che per il raffrescamento, anche per il riscaldamento. 3

4 In sede di preliminare venivano altresì indicate le cause principali che determinano la dispersione termica al fine di individuare gli interventi più idonei al contenimento dei consumi, cause così riepilogate: Cause di dispersione termica intrinseche dell edificio e scarsa efficienza dell involucro sia in termini energetici che di tenuta : 1. Umidità dovuta ad infiltrazioni dal tetto di copertura; 2. Murature esterne non isolate e con altissimi valori di trasmittanza; 3. Ambienti molto alti che favoriscono la migrazione del calore per naturale effetto convettivo al di fuori del volume occupato, dunque lì dove non serve ( al soffitto). 4. Infissi fatiscenti di tipo tradizionale con vetro singolo. 5. Apertura dell ingresso sui vani scala collegati ai locali riscaldati: corridoi, e quindi ambienti serviti con passaggio di correnti d aria. Riguardo, invece, agli sprechi energetici degli impianti, l obiettivo da raggiungere proposto dal progetto preliminare è quello di migliorare l efficienza del sistema impianto, di ottimizzare il periodo di funzionamento, di ridurre gli sprechi derivanti dagli impianti esistenti obsoleti e di proporre nuove tecnologie per razionalizzare i consumi. In sede di progettazione preliminare, le cause del cattivo funzionamento e spreco energetico nell ambito degli impianti venivano così esplicitate: 1. Centrale termica con caldaia di vecchia concezione obsoleta che non rispetta il D.P.R. 412/93 ; 2. Impianti di distribuzione del calore, parte in ferro all esterno e parti non coibentate; 3. Utilizzo del calore senza termostati di zone, con valvole ai radiatori del tipo manuali e senza controllo a mezzo di sonde di temperature; 4. Impianti elettrici senza rifasatori ed utilizzo improprio; 5. Impianto di illuminazione interno, con lampade al neon di prima generazione; 6. Impianto di illuminazione esterna con lampade a vapori di mercurio. Ciò detto, la riqualificazione energetica dell edificio municipale sarà attuata attraverso due categorie d intervento al fine di aumentare l efficienza dell intero sistema edificio-impianto: a) Interventi sull involucro; b) Interventi sugli impianti. 4

5 2.2.a Interventi sull involucro Sull involucro dell edificio in questione vengono previsti i seguenti interventi: interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici opache mediante la tipologia di isolamento a cappotto esterno consistente nell applicazione, sulle pareti perimetrali dell edificio, di pannelli isolanti in polistirene; interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici vetrate mediante sostituzione degli infissi esterni esistenti con infissi di diversa tipologia a maggiore efficienza energetica ; interventi di contenimento del fabbisogno energetico mediante: - esecuzione di controsoffitti da realizzare negli ambienti più alti al fine di limitare le dispersioni di calore verso l alto; - realizzazione di parete-filtro tra l ingresso attuale e l atrio al piano terra; - l isolamento termico dei solai di copertura e del sottotetto; - eliminazione totale dei ponti termici individuati. Con riferimento al regime estivo, invece, e al surriscaldamento proveniente dall esterno dovuto all irraggiamento solare diretto, la relazione del preliminare evidenzia la mancanza di schermature solari alle finestre della sala consiliare. Per cui si prevede un tipo di intervento finalizzato al ridimensionamento della parte opaca di tale finestratura mediante la costruzione di un parapetto in muratura adeguatamente isolato e l installazione di nuovi infissi muniti di frangisole a scomparsa totale (vedasi particolari costruttivi). La schermatura solare può essere definita come un elemento architettonico in grado di controllare la quantità di energia trasmessa dalla radiazione solare attraverso le superfici vetrate. Verrà quindi installato un sistema monoblocco termoisolante con serramento in mazzetta e frangisole. In copertura verranno inoltre sostituiti gli attuali discendenti che provocano infiltrazioni lungo le pareti. 2.2.b Interventi sugli impianti Per quanto riguarda gli impianti dell edificio, nella loro globalità, il progetto definitivo prevede i seguenti interventi di miglioramento: - nuovo impianto di climatizzazione centralizzato per funzionamento invernale ed estivo, in configurazione a pompa di calore a portata di refrigerante variabile ad altissima efficienza, al fine di garantire le migliori condizioni di comfort in qualunque periodo dell anno e regime di funzionamento; - sistema di controllo totale ad inverter; - distribuzione con nuove tubazioni isolate secondo la normativa vigente atte a garantire la massima funzionalità dell intero sistema ; 5

6 - sistema di termoregolazione per ogni locale climatizzato per il controllo diretto delle condizioni termiche ambiente; - sistema di supervisione con interfaccia remota da collocare in posizione a discrezione della direzione dei lavori; - Impostazione del periodo di funzionamento per singolo locale al fine di ottimizzare, in maniera capillare, il periodo di funzionamento della climatizzazione invernale; - il sistema è già dotato di apparecchiature per il controllo dell energia reattiva senza necessità di utilizzo di rifasatori esterni; Installazione di sistemi di illuminazione ad alta efficienza sia con sostituzione di lampade che di interi corpi illuminanti. 3. SCUOLA ELEMENTARE - Via Roma SANT ANDREA APOSTOLO DELLO JONIO 3.1 Descrizione e Stato di fatto dell Edificio L edificio scolastico in oggetto è situato in Via Roma nel centro capoluogo di Sant Andrea Apostolo dello Jonio (in catasto al foglio 12- p.lla 857). La scuola, posta in posizione rialzata rispetto al piano stradale del principale collegamento viario, è accessibile attraverso una scalinata da Via Roma. E circondata da un area di pertinenza adibita a giardino. La recinzione della corte della scuola è costituita da muretti in mattoni con soprastante ringhiera in ferro. L area esterna risulta in parte lastricata e in parte lasciata a verde. Si erge su due livelli, piano terra e piano primo. L edificio è stato realizzato negli anni 30; è una struttura di epoca fascista tipica del periodo per come si rileva anche dalle caratteristiche della scalinata al cui centro c è il vuoto dello stemma del fascio. L edificio ha un conformazione planimetrica a C e si sviluppa attorno ad un area di pertinenza adibita a giardino. L edificio è dotato di due ingressi di cui uno con ampie scale per l accesso al piano superiore. La posizione dell edificio è lungo la via principale denominata Via Roma ma si accede anche da una piazza attorno alla quale sono ubicati tutti gli edifici di interesse pubblico del comune Capoluogo. Il piano terra presenta due ingressi di cui uno diretto su un vano-scala molto ampio che conduce al piano superiore. Gli ambienti di tutti e due i piani sono serviti da un lungo corridoio alto circa 4.10 mt e largo circa 3.20 senza interruzioni trasversali. Le dimensioni, e soprattutto l altezza di questo ambiente, rendono difficile il riscaldamento, in quanto il calore tende a salire e a riscaldare la parte alta dell ambiente dove non è necessario. In più, per tutta la lunghezza, troviamo ampie finestre del tipo tradizionale monovetro, in alluminio. Le aule e tutti gli ambienti dell edificio (quali palestre, segreteria, sala conferenze, ecc.) sono anch esse molto alte, con ampie finestre dello 6

7 stesso tipo di quelle dei corridoi. Il vano-scale si apre direttamente nei corridoi con conseguenti problemi di passaggio di correnti d aria. Il piano Terra, rialzato di 65 cm, è accessibile da due ingressi attraverso gradini. Già in sede di progettazione preliminare veniva rilevato come il quadro complessivo dell edificio, dal punto di vista termico, sia abbastanza grave se si tiene conto anche delle infiltrazioni puntuali provenienti dal tetto di copertura nonchè delle seguenti ulteriori problematiche : - ambienti sovradimensionati; - distribuzione interna poco attenta alle dispersioni termiche; - correnti d aria che vanno a compromettere qualsiasi tentativo di riscaldamento; - superfici vetrate molto ampie con infissi con valori di trasmittanza elevati. La situazione estiva non è certo più confortevole in quanto le ampie vetrate sono causa di surriscaldamento degli ambienti adibiti ad uffici privi di qualsiasi impianto di climatizzazione. L edificio ha una copertura a tetto del tipo a padiglione con travi in legno e soprastante manto in coppi privo di materiale coibente. La struttura portante è in muratura di mattoni pieni e costituita da setti murari che si sviluppano principalmente lungo due direzioni tra loro ortogonali (la costruzione presenta muri portanti con spessore pari a 60 cm). I solai di copertura con struttura di tipo misto, con travetti in c.a. ed elementi in laterizio di alleggerimento (pignatte) gettati in opera e sostenuti da cordoli perimetrali, sono del tipo misto in laterizi e c.a. Le murature perimetrali di chiusura dell edificio sono anche quelle portanti, in mattoni pieni dello spessore di 60 cm, senza intercapedine e senza coibentazione. Le murature divisorie interne sono formate da mattoni 10 fori posti di coltello. 7

8 Gli infissi, di tipo tradizionale in alluminio, con vetro singolo, con sistema di oscuramento a tapparelle, sono state sostituite negli anni 70 ma risultano obsoleti e inefficaci per l isolamento termico dell edificio. L impianto elettrico interno è del tipo sottotraccia con cavi in tubazione corrugata, senza rifasatori e con quadro elettrico generale in prossimità dell ingresso, soggetto alla legge 37/08. L impianto d illuminazione interna è costituito da lampade al neon di prima generazione mentre l impianto illuminazione esterna è costituito da n 3 lampioncini con fari a vapori di mercurio. Per quanto riguarda l impianto di riscaldamento, esso è servito da una caldaia a basamento a gasolio da Kcal e una murale a metano, tubazione in rame, collettori in rame e radiatori in ghisa con valvole di tipo manuale e ventilconvettori. Non è presente l impianto di climatizzazione estiva. 3.2 Criteri progettuali e descrizione degli Interventi In fase di progettazione preliminare è stata eseguita una valutazione dei consumi energetici (IEN) calcolati per l edificio in esame. I consumi sono stati calcolati paragonandoli ai consumi specifici di riferimento relativi ad un campione della realtà nazionale eseguita dall ENEA. In apposite tabelle del preliminare sono stati riportati i consumi specifici di riferimento organizzati per tipologia e per classi di merito rispetto alla qualità energetica. Per l edificio scolastico in esame, la relazione del progetto preliminare portava a concludere che i valori di IEN sono compresi nella classe di merito considerate sufficienti; tuttavia tali valori si riferiscono alle condizioni medie esistenti del parco edilizio italiano preesistenti alla pubblicazione delle nuove leggi che impongono valori di trasmittanza e quindi di dispersione termica assai più stringenti. Occorre tener conto anche di un altra realtà molto diffusa nelle scuole pubbliche, e cioè di un apparente consumo non eccessivo legato alla carenza del servizio reso; ciò significa che l apparente basso consumo energetico non deriva da una condizione di efficienza generale degli impianti o dell involucro esterno, ma semplicemente per un mancato servizio reso nel senso che gli impianti non vengono fatti funzionare per tutte le ore di soggiorno degli utenti ma spenti alternativamente, con conseguenti disagi a livello di comfort abitativo. Dallo studio preliminare emerge come i principali fattori di insoddisfazione risultano essere: - Bassa temperatura nei corridoi; - Temperatura al di sotto dei 20 C in alcune ore del giorno; - Temperature elevate in alcuni ambienti (fino a 22 C in alcune aule); 8

9 - Correnti d aria provenienti dai vani scala; - In assenza di radiazione solare le superfici vetrate prive di schermature favoriscono uno scambio termico per irraggiamento sfavorevole agli ambienti che si raffreddano rapidamente; - Temperature elevate nei mesi caldi, favorite dalla mancanza di schermi solari alle finestre. In sede di progettazione preliminare, al fine di individuare gli interventi più idonei al contenimento dei consumi, sono state individuate alcune delle cause principali che determinano la dispersione termica così elencate: Cause di dispersione termica intrinseche dell edificio e scarsa efficienza dell involucro sia in termini energetici che di tenuta : 2. Murature esterne non isolate e con altissimi valori di trasmittanza; 2. Corridoi molto ampi e senza soluzione di continuità anche con i corpi scala. 3. Ambienti molto alti che favoriscono la migrazione del calore per naturale effetto convettivo al di fuori del volume occupato, dunque lì dove non serve ( al soffitto). 4. Infissi fatiscenti di tipo tradizionale con vetro singolo. 5. Apertura dell ingresso sui vani-scala collegati ai locali riscaldati: corridoi, e quindi ambienti serviti, con passaggio di correnti d aria. Riguardo, invece, agli sprechi energetici degli impianti, l obiettivo da raggiungere proposto dal progetto preliminare da raggiungere è quello di migliorare l efficienza del sistema impianto, di ottimizzare il periodo di funzionamento, di ridurre gli sprechi derivanti dagli impianti esistenti obsoleti e di proporre nuove tecnologie per razionalizzare i consumi. In sede di progettazione preliminare, le cause del cattivo funzionamento e spreco energetico nell ambito degli impianti venivano così esplicitate: 1. Centrale termica con caldaia di vecchia concezione obsoleta che non rispetta il D.P.R. 412/93 ; 2. Impianti di distribuzione del calore, parte in ferro all esterno e parti non coibentate; 3. Utilizzo del calore senza termostati di zone, con valvole ai radiatori del tipo manuali e senza controllo da sonde di temperature tra esterno ed interno; 4. Impianti elettrici senza rifasatori ed utilizzo improprio; 5. Impianto di illuminazione interno, con lampade al neon prima generazione. Ciò detto, la riqualificazione energetica dell edificio scolastico sarà attuata attraverso due categorie d intervento: 9

10 a) Interventi sull involucro; b) Interventi sugli impianti. 3.2.a Interventi sull involucro Sull involucro dell edificio vengono previsti i seguenti interventi: interventi di miglioramento dell isolamento termico del tetto di copertura mediante stesura di un nuova coibentazione con pannelli in EPS di adeguato spessore e consistenza come meglio specificato nei particolari costruttivi. interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici opache mediante la tipologia di isolamento a cappotto esterno consistente nell applicazione, sulle pareti perimetrali dell edificio, di pannelli isolanti in polistirene espanso estruso; interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici vetrate mediante sostituzione degli infissi esterni esistenti con infissi di diversa tipologia a maggiore efficienza energetica ; interventi di contenimento delle dispersioni di calore mediante: - esecuzione di controsoffitti da realizzare negli ambienti più alti al fine di limitare le dispersioni di calore verso l alto. - realizzazione di parete-filtro tra il vano-scala e l ingresso al piano; - eliminazione totale dei ponti termici individuati. - il ribassamento della controsoffittatura al di sotto dei cassonetti contenenti le tapparelle avvolgibili. 3.2.b Interventi sugli impianti Per quanto riguarda gli impianti dell edificio, nella loro globalità, il progetto definitivo prevede i seguenti interventi di miglioramento: - nuovo impianto di climatizzazione centralizzato per funzionamento invernale ed estivo, in configurazione a pompa di calore di tipo idronico ad altissima efficienza, al fine di garantire le migliori condizioni di comfort in qualunque periodo dell anno e regime di funzionamento; - distribuzione con nuove tubazioni isolate secondo la normativa vigente atte a garantire la massima funzionalità dell intero sistema ; - terminali di tipo radiante a soffitto al fine di garantire il più alto comfort auspicabile per tali tipi di ambienti; - circolatori del tipo con controllo ad inverter al fine di garantire i minimi assorbimenti possibili in qualunque condizione di funzionamento; - sistema di termoregolazione a zone con possibilità di impostazione del periodo di funzionamento per singola zona al fine di ottimizzare il numero di ore di accensione degli impianti stessi; 10

11 - il sistema è già dotato di apparecchiature per il controllo dell energia reattiva senza necessità di utilizzo di rifasatori esterni; - centralizzazione dell impianto di climatizzazione estiva dei locali amministrativi della scuola al fine di garantire la massima efficienza possibile sia con riferimento ai carichi parziali che al completo funzionamento di tutta l area amministrativa; - possibilità di futuro esercizio in raffrescamento anche per le aule; - installazione di pannelli solari termici con funzionamento in serie ai bollitori esistenti al fine di garantire la massima integrazione in ragione delle particolari condizioni di irraggiamento solare; - Installazione di sistemi di illuminazione ad alta efficienza sia con sostituzione di lampade che di interi corpi illuminanti. 4. CENTRO SOCIALE PER ANZIANI - P.zza G. Marconi SANT ANDREA APOSTOLO DELLO JONIO 4.1 Descrizione e Stato di fatto dell Edificio Il centro sociale per anziani è situato in P.zza G. Marconi nel Comune centro capoluogo di Sant Andrea Apostolo dello Jonio (in catasto al foglio 12 p.lle ). La tipologia dell edificio è riconducibile ad un unico blocco, costruito su due livelli: piano terra e piano primo di cui parte del piano terra di altra proprietà. L edificio è stato realizzato nei primi anni 30, ha un conformazione planimetrica di forma irregolare prossima al rettangolo e si affaccia su Piazza G. Marconi. L edificio, già sede municipale, è ora adibito a centro sociale per gli anziani, e risulta ubicato in pieno centro storico in una delle piazze tipiche dell antico borgo medioevale. L edificio è dotato di un ingresso che si affaccia su una strada in pendenza, servita da un marciapiedi a gradoni,che porta al piano terra, attualmente utilizzato in affitto come edicola, e di un secondo ingresso ad arco, che porta al piano primo al quale si accede tramite una scala che copre un dislivello di 1.80 mt. Sui prospetti ovest ed est del fabbricato vi si trovano due logge realizzate in epoche successive a quella di costruzione come anche il disegno in mattoni creato sul fronte principale. L immobile si trova sul proseguimento di Via Regina Elena, una delle principali arterie del centro storico ed ha un accesso indipendente dalla strada provinciale che collega la marina al centro capoluogo. La superficie del piano terra è suddivisa in 2 unità distinte delle quali una è di proprietà privata, mentre la restante porzione, con ingresso sul lato esposto a nord, è di proprietà comunale e risulta attualmente affittata e adibita ad edicola. Per tali motivi, ai fini del calcolo delle dispersioni termiche dell immobile, l unità privata di tale piano non verrà presa in considerazione. 11

12 Al piano primo, oggetto della presente analisi, si accede da una scala che parte dal piano terra con accesso dall esterno sul lato nord del fabbricato e porta ad un piccolo disimpegno. Il primo piano del fabbricato ospita un Centro Sociale per anziani: l ambiente è suddiviso tra 4 ampi locali con superfici comprese tra i 17 e i 37 mq e un piccolo bagno di servizio. Il tetto di copertura ha struttura in legno e soprastante manto di coppi tradizionali senza alcun strato di materiale coibente. Il Piano Terra è accessibile da un ingresso diretto da via Regina Elena. Il Piano Primo è accessibile tramite scala esterna con accesso da via Regina Elena. La struttura portante è in muratura del tipo in pietrame e listature in mattoni pieni dimensionati per l altezza di piano, architravi sopra le finestre e cordoli di coronamento. I solai di piano sono in c.a. con ossatura nervata e laterizi di alleggerimento. Le scale, sono realizzate in c.a. a rampante pieno incastrate nelle trave di piano. Le murature esterne sono portanti come del resto anche la maggior parte dei tramezzi interni: tali murature, completamente prive di coibentazione sono altamente trasmissive. Le murature divisorie sono formate da un mattone 10 fori posto di coltello con malta bastarda e da cordolature in c.a. d incorniciamento a contenimento delle pareti stesse. Gli infissi sono del tipo tradizionale in alluminio, con vetro singolo e sistema di oscuramento a tapparelle. Tali infissi risultano obsoleti e inefficaci per l isolamento termico dell edificio. L impianto elettrico interno del tipo sottotraccia in cavi dentro tubazione corrugata, senza rifasatori e con quadro elettrico generale in prossimità dell ingresso, soggetto alla legge 46/90. Impianto Illuminazione interna con lampade ad incandescenza. L impianto di riscaldamento risulta servito da una caldaia murale a metano da kcal con distribuzione in rame e radiatori in ghisa associati a radiatori elettrici. La produzione di acqua calda avviene tramite boiler elettrico, mentre l impianto di climatizzazione estiva è inesistente. 12

13 4.2 Criteri progettuali e descrizione degli Interventi In fase di progettazione preliminare è stata eseguita una valutazione dei consumi energetici (IEN) calcolati per l edificio in esame. I consumi sono stati calcolati paragonandoli ai consumi specifici di riferimento relativi ad un campione della realtà nazionale eseguita dall ENEA. In apposite tabelle del preliminare sono stati riportati i consumi specifici di riferimento organizzati per tipologia e per classi di merito rispetto alla qualità energetica. Per l edificio in esame, dalle risultanze emerse dalla progettazione preliminare, è scaturito che i valori dell IENr e dell IENe rientrano entrambi nella classe di merito considerata insufficiente. Tali risultati sono risultati facilmente prevedibili facendo delle semplici riflessioni sull epoca di costruzione dell edificio, sullo stato degli infissi e delle murature nonché sui metodi utilizzati per il riscaldamento degli ambienti. La qualità energetica dell edificio risulta essere insufficiente, ci sono carenze nei servizi resi, soprattutto per quanto riguarda il riscaldamento: si nota, infatti, che la temperatura media del volume riscaldato si discosta in diversi punti dai 20 C, abbassando la temperatura complessiva. Questo in parte spiega i consumi eccessivi a discapito del comfort. Al fine di determinare gli interventi più idonei per il contenimento dei consumi, in sede di preliminare sono state individuate le cause principali che determinano la dispersione termica, così come di seguito elencate: Cause di dispersione termica intrinseche dell edificio e scarsa efficienza dell involucro sia in termini energetici che di tenuta : 1. Umidità dovuta ad infiltrazioni dal tetto di copertura ; 2. Murature esterne non isolate e con altissimi valori di trasmittanza; 4. Infissi fatiscenti di tipo tradizionale con vetro singolo. Riguardo, invece, agli sprechi energetici degli impianti, l obiettivo da raggiungere è quello di migliorare l efficienza del sistema impianto, di ottimizzare il periodo di funzionamento, di ridurre gli sprechi derivanti dagli impianti esistenti obsoleti e di proporre nuove tecnologie per razionalizzare i consumi. In sede di progettazione preliminare, le cause del cattivo funzionamento e spreco energetico nell ambito degli impianti venivano così esplicitate: 1. Centrale termica con caldaia di vecchia concezione obsoleta che non rispetta il D.P.R. 412/93 ; 2. Impianti di distribuzione del calore, parte in ferro all esterno e parti non coibentate; 3. Utilizzo del calore senza termostati di zone, con valvole ai radiatori del tipo manuali e senza controllo da sonde di temperature tra esterno ed interno; 4. Impianti elettrici senza rifasatori ed utilizzo improprio; 13

14 5. Impianto di illuminazione interno, con lampade al neon prima generazione. Ciò detto, la riqualificazione energetica dell edificio centro sociale per anziani sarà attuata attraverso due categorie d intervento al fine di aumentare l efficienza dell intero sistema edificioimpianto: a) Interventi sull involucro; b) Interventi sugli impianti. 4.2.a Interventi sull involucro Sull involucro dell edificio centro sociale vengono previsti i seguenti interventi: interventi di miglioramento del tetto di copertura. Il manto di copertura verrà revisionato al fine di eliminare le piccole infiltrazioni d acqua mentre per la sottostruttura metallica attuale si procederà con interventi di conservazione mediante l applicazione di antiruggine. Verrà posto in copertura apposito pannello coibente in polistirene sull estradosso del solaio. interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici opache mediante la tipologia di isolamento a cappotto interno consistente nell applicazione, sulle pareti perimetrali dell edificio, di pannelli isolanti in polistirene ; interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici vetrate mediante sostituzione degli infissi esterni esistenti con infissi di diversa tipologia a maggiore efficienza energetica. intervento di rifacimento del bagno disabili al fine di poter procedere con l isolamento termico nel medesimo locale. 4.2.b Interventi sugli impianti Sugli impianti dell edificio centro sociale vengono previsti, invece, i seguenti interventi: - interventi di miglioramento dell impianto di produzione del calore mediante sostituzione della caldaia esistente, in quanto obsoleta, con caldaia di nuova generazione del tipo a condensazione; - interventi di miglioramento dell impianto di distribuzione del calore mediante nuova realizzazione di tutta la tubazione dell impianto di riscaldamento; - sostituzione delle pompe, con pompe azionati da motori elettrici ad alta efficienza e dotati di controllo ad inverter, che hanno minore perdite rispetto a quelli tradizionali e controllo dell energia reattiva; - sostituzione dei radiatori in ghisa con ventilconvettori con motori a bassissimo assorbimento elettrico; - Installazione termostati per singolo ambiente al fine di garantire il controllo puntuale delle condizioni termiche dell ambiente; 14

15 - Impostazione del periodo di funzionamento al fine di ottimizzare il periodo di esercizio della climatizzazione invernale; - interventi di miglioramento dell impianto di distribuzione elettrica e Installazione di sistemi di illuminazione ad alta efficienza. 5. SCUOLA MATERNA - Via G. Rossa SANT ANDREA APOSTOLO DELLO JONIO 5.1 Descrizione e Stato di fatto dell Edificio L edificio di scuola materna è situato in Via G. Rossa nella frazione Marina del Comune di Sant Andrea Apostolo dello Jonio (in catasto al foglio 9 p.lla 838). La tipologia è riconducibile a quella di edificio isolato ad unico piano circondato da un area di pertinenza destinata a giardino. L edificio è stato realizzato negli anni 80; ha un conformazione planimetrica che consta di un corpo centrale di forma rettangolare irregolare con copertura a tetto a due falde e un portico d ingresso e un corpo aggiunto in epoca successiva a quella di realizzazione con copertura piana realizzato sul lato ovest. L edificio è posto longitudinalmente lungo Via G. Rossa sul proseguimento della traversa di Viale Armogida, arteria principale della frazione Marina ( S.P. Sant Andrea - Davoli) che la collega al Comune Capoluogo. La scuola è rialzata dal piano di campagna di circa 30 cm e presenta sul fronte principale un portico che si affaccia su un area di pertinenza, che circonda l intera struttura, adibita a giardino. I cancelli di ingesso all area sono due, entrambi su Via G. Rossa, di cui uno carrabile collegato alla zona retrostante per l entrata di servizio alla cucina. L edificio ha un area di pertinenza che lo circonda per tutto il perimetro con recinzione costituita da cordolo in c.a. e soprastante inferriata e, come già detto, due cancelli su Via G. Rossa di cui uno carrabile e uno pedonale. L area destinata a giardino è prevalentemente ricoperta da verde ad eccezione della zona carrabile a nord, pavimentata con strato in cemento. Al piano terra dell edificio si accede dal portico attraverso due portoni per i locali di soggiorno e sul retro, lato ovest, per i locali di servizio. L ingresso principale porta ad un locale disimpegno centrale, attorno al quale si sviluppano le aule e la sala ricreativa, un corridoio frontale conduce alla sala mensa e ai servizi igienici. L ingresso, posto sul retro, è diretto alla cucina, collegata a sua volta alla sala ricreativa e ad un locale ad uso ufficio. Il locale caldaia, posto sul lato nord, è servito da una porticina esterna. L altezza media del corpo principale è di 4.90 mt con tetto di copertura a due falde inclinate, mentre il corpo aggiunto, a tetto piano, ha un altezza di 3.80 mt. Il 15

16 riscaldamento di alcuni locali, soprattutto quelli posti in corrispondenza del colmo, è resa difficile dall eccessiva altezza che comporta la migrazione del calore nella parte alta dove non è necessario. L edificio ha un sistema di copertura caratterizzato da due tetti del tipo a due falde, e uno a tetto piano per la zona ampliata, senza strato di coibentazione. Il manto di copertura del tetto a falde è in eternit, rivestimento ad elevata trasmittanza, quindi non idoneo all isolamento termico dell edificio. La struttura portante è del tipo asismica con telai ortogonali in c.a.; solai in c.a. e laterizi, gettato in opera, costituito da nervature parallele poste ad interasse di cm con elementi di alleggerimento quali pignatte semplici o composte. Le murature di tompagno sono del tipo a cassetta, previo paramento murario esterno in mattoni 21 fori posti di coltello intonacato con malta cementizia per la parte interna, da mattoni 10 fori posti di coltello all interno in modo da formare uno spessore di 30 cm., con interposta intercapedine senza coibentazione e senza eliminazione dei ponti termici. Le murature divisorie sono formate da mattoni 10 fori posti di coltello con malta bastarda e da cordolature in c.a. d incorniciamento a contenimento delle pareti stesse nel caso di superamento dei tre metri. Gli infissi sono del tipo tradizionale in alluminio, con vetro singolo e sistema di oscuramento a tapparelle. Tali infissi risultano obsoleti e inefficaci per l isolamento termico dell edificio. Sempre dallo studio preliminare risulta che l impianto elettrico interno è del tipo sottotraccia con cavi in tubazione corrugata, senza rifasatori e con quadro elettrico generale in prossimità dell ingresso, soggetto alla legge 46/90. L impianto di illuminazione interna che esterna sono realizzati con lampade di vecchia generazione. L impianto di riscaldamento risulta servito da una caldaia murale a GPL da Kcal/h, tubazione in rame, collettori in rame e radiatori in alluminio con valvole di tipo manuale. Produzione di acqua calda tramite caldaia a gas GPL. Impianto di condizionamento: non presente. 16

17 5.2 Criteri progettuali e descrizione degli Interventi In fase di progettazione preliminare è stata eseguita una valutazione dei consumi energetici (IEN) calcolati per l edificio in esame (scuola materna). I consumi sono stati calcolati paragonandoli ai consumi specifici di riferimento relativi ad un campione della realtà nazionale eseguita dall ENEA. In apposite tabelle del preliminare sono stati riportati i consumi specifici di riferimento organizzati per tipologia e per classi di merito rispetto alla qualità energetica. Per l edificio scolastico in esame, la relazione del progetto preliminare portava a concludere che i valori di IEN sono compresi nella classe di merito considerate sufficienti; tuttavia tali valori si riferiscono alle condizioni medie esistenti del parco edilizio italiano preesistenti alla pubblicazione delle nuove leggi che impongono valori di trasmittanza e quindi di dispersione termica assai più stringenti. Occorre tener conto anche di un altra realtà molto diffusa nelle scuole pubbliche, e cioè di un consumo non eccessivo legato alla carenza del servizio reso. Ciò significa che il risparmio energetico non si ha per l efficienza degli impianti o perché l involucro esterno è realizzato secondo criterio, ma semplicemente perché gli impianti non vengono fatti funzionare per tutte le ore di soggiorno degli utenti ma spenti alternativamente, con conseguenti disagi a livello di confort abitativo. Dal preliminare emerge come i principali fattori di insoddisfazione risultano essere: - Bassa temperatura nei corridoi; - Temperatura al di sotto dei 20 in alcune ore del giorno ; In sede di progettazione preliminare, al fine di individuare gli interventi più idonei al contenimento dei consumi, sono state individuate alcune delle cause principali che determinano la dispersione termica così elencate: Cause di dispersione termica intrinseche dell edificio e scarsa efficienza dell involucro sia in termini energetici che di tenuta : 1. Tetto di copertura non isolato con manto in eternit con alti valori di trasmittanza; 2. Murature esterne non isolate e con alti valori di trasmittanza ; 3. Ambienti molto alti che favoriscono la migrazione del calore per naturale effetto convettivo al di fuori del volume occupato, dunque lì dove non serve ( al soffitto). 4. Infissi fatiscenti di tipo tradizionale con vetro singolo. 17

18 Riguardo, invece, agli sprechi energetici degli impianti, l obiettivo da raggiungere è quello di migliorare l efficienza del sistema impianto, di ottimizzare il periodo di funzionamento, di ridurre gli sprechi derivanti dagli impianti esistenti obsoleti e di proporre nuove tecnologie per razionalizzare i consumi. In sede di progettazione preliminare, le cause del cattivo funzionamento e spreco energetico nell ambito degli impianti venivano così esplicitate: 1. Centrale termica con caldaia di vecchia concezione obsoleta che non rispetta il D.P.R. 412/93 ; 2. Impianti di distribuzione del calore, parte in ferro all esterno e parti non coibentate; 3. Utilizzo del calore senza termostati di zone, con valvole ai radiatori del tipo manuali e senza controllo da sonde di temperature tra esterno ed interno; 4. Impianti elettrici senza rifasatori ed utilizzo improprio; 5. Impianto di illuminazione interno con lampade al neon prima generazione. Ciò detto, la riqualificazione energetica dell edificio scolastico (materna) sarà attuata attraverso due categorie d intervento: a) Interventi sull involucro; b) Interventi sugli impianti. 5.2.a Interventi sull involucro Sull involucro dell edificio vengono previsti i seguenti interventi: interventi di miglioramento dell isolamento termico del tetto di copertura Rimozione del manto in eternit da effettuare con ditta specializzata e posa in opera di nuova copertura in tegole di laterizio con elementi isolanti per come indicato nel progetto. Anche per quanto riguarda la parte di fabbricato senza tetto, per essa è prevista la stessa tipologia di copertura ci cui sopra. interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici opache mediante la tipologia di isolamento a cappotto consistente nell applicazione, sulle pareti perimetrali dell edificio, di pannelli isolanti in polistirene; interventi di miglioramento dell isolamento termico delle superfici vetrate mediante sostituzione degli infissi esterni esistenti con infissi di diversa tipologia a maggiore efficienza energetica ; interventi di contenimento delle dispersioni di calore mediante: - esecuzione di controsoffitti da realizzare negli ambienti più alti al fine di limitare le dispersioni di calore verso l alto. - eliminazione totale dei ponti termici individuati; - sostituzione dei cassonetti esistenti copri-avvolgibili con cassonetti isolanti. 18

19 5.2.b Interventi sugli impianti Per quanto riguarda gli impianti dell edificio scuola materna, nella loro globalità, il progetto definitivo prevede i seguenti interventi di miglioramento: - nuovo impianto di climatizzazione centralizzato per funzionamento invernale, in configurazione a pompa di calore di tipo idronico ad altissima efficienza, al fine di garantire le migliori condizioni di comfort ; - distribuzione con nuove tubazioni isolate secondo la normativa vigente atte a garantire la massima funzionalità dell intero sistema ; - terminali di tipo radiante a soffitto al fine di garantire il più alto comfort auspicabile per tali tipi di ambienti; - circolatori del tipo con controllo ad inverter al fine di garantire i minimi assorbimenti possibili in qualunque condizione di funzionamento; - sistema di termoregolazione a zone con possibilità di impostazione del periodo di funzionamento per singola zona al fine di ottimizzare il numero di ore di accensione degli impianti stessi; - il sistema è già dotato di apparecchiature per il controllo dell energia reattiva senza necessità di utilizzo di rifasatori esterni; - possibilità di futuro esercizio in raffrescamento; - installazione di pannelli solari termici con funzionamento in serie ai bollitori esistenti al fine di garantire la massima integrazione in ragione delle particolari condizioni di irraggiamento solare; - Installazione di sistemi di illuminazione ad alta efficienza sia con sostituzione di lampade che di interi corpi illuminanti. 6. Obiettivi di riduzione delle emissioni di anidride carbonica e degli altri gas ad effetto serra nonché dei consumi energetici conseguibili con il progetto. Sistema di monitoraggio dei risultati degli interventi proposti. Gli interventi di progetto, per come descritti nei precedenti paragrafi, prevedono di ottenere una riduzione delle emissioni dei gas ad effetto serra ed in particolare di anidride carbonica nonché una consistente riduzione dei consumi energetici. L utilizzo del sistema di isolamento termico, cappotto, cassonetti, infissi, unito all adozione di impianti ad altissima efficienza, rendono in sistema edificio-impianto altamente performante generando nel complesso una riduzione in particolare dell anidride carbonica fino a valori dell ordine dell 85% inferiori rispetto alla condizione attuale: le emissioni, secondo i calcoli e secondo gli interventi proposti, saranno nel complesso pari a circa 4,61 kg CO 2 /m 3 anno, con un minimo valore riferito all edificio Municipio pari a 0,6 kg CO 2 /m 3 anno. 19

20 Il risparmio in termini energetici ottenibile attraverso l adozione dei sistemi edificio-impianto per come proposti, è mediamente superiore al 70% rispetto alla condizione attualmente esistente. Per quanto riguarda, invece, il monitoraggio dei risultati conseguibili con gli interventi di progetto, si prevede di adottare sistemi di monitoraggio di ultima generazione costituiti da contabilizzatori di energia; i valori rilevati saranno resi disponibili attraverso sistemi informatici e potranno essere pubblicati, a discrezione dell Ente, anche sul proprio sito web per essere accessibili al cittadino. 7. CONCLUSIONI Sulla base dell analisi dei consumi energetici eseguiti in sede di progettazione preliminare, che ha avuto come scopo quello di verificare la qualità energetica dell edificio, sono stati individuati in sede di progettazione definitiva gli interventi più adatti per contenere la spesa energetica. Nei paragrafi precedenti sono stati descritti gli interventi complessivi di risanamento energetico che risolvono sia le inefficienze specifiche dei singoli edifici esaminati sia le lacune inerenti gli impianti. Gli interventi proposti e descritti nei paragrafi precedenti consentono di abbattere i consumi energetici in misura maggiore rispetto a quanto previsto nel progetto preliminare. Chiaramente è fondamentale perseguire un mantenimento delle buone condizioni di esercizio in modo tale che il sistema edificio-impianto sia costantemente tenuto sotto controllo attraverso un adeguato piano di manutenzione e gestione dell energia che verrà sviluppato in sede di progettazione esecutiva. I Progettisti Ing. Pietro Scalamandrè Arch. Maurizio Longo Geom. Nicola Purri 20

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