UN ESEMPIO DI BEST PRACTICE IN EDILIZIA

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1 PONTI TERMICI ED EFFICIENZA ENERGETICA UN ESEMPIO DI BEST PRACTICE IN EDILIZIA Relatore: Federica ZAMBONI 06 ottobre 2011 MADE EXPO MILANO

2 2 UN ESEMPIO DI BEST PRACTICE IN EDILIZIA Perché? Presentare un esempio di best practice in edilizia per: rendere attuale il raggiungimento della classe A; dimostrare che è possibile costruire in classe A; avere presente che, anche in vista di quanto previsto dalla direttiva 2010/31/UE, nell ottica di promuovere il passaggio ad edifici ad energia quasi 0, la classe A sarà sempre più la normalità; presentare la classe A come un obiettivo raggiungibile.

3 3 UN ESEMPIO DI BEST PRACTICE IN EDILIZIA OBIETTIVO: classe A L esigenza di raggiungere la classe A risponde alla necessità, da una parte, di mantenere bassi consumi energetici, dall altra, di garantire eco- sostenibilità. CLASSE A è sinonimo di: Efficienza energetica Investimento, non esclusivamente economico, sul futuro Rispetto dell ambiente Comfort interno

4 4 UN ESEMPIO DI BEST PRACTICE IN EDILIZIA OBIETTIVO: classe A L attuale diffusione di pratiche edilizie rivolte all efficienza energetica è determinata da: crescente attenzione alla tutela dell ambiente e al risparmio delle risorse energetiche; maggiore oculatezza negli investimenti economici, data anche l attuale situazione; risultato di 4 anni di applicazione sul territorio di politiche energetiche volte a delineare lo stato del parco edilizio regionale e contemporaneamente a definire requisiti energetici minimi; sistemi di incentivazione fiscale e scomputi volumetrici volti a premiare soluzioni energeticamente performanti.

5 5 STRUTTURA INQUADRAMENTO STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE PONTI TERMICI NODI COSTRUTTIVI IMPIANTO TERMICO CLASSE ENERGETICA

6 6 INQUADRAMENTO Bovezzo (BS)

7 7 INQUADRAMENTO

8 8 INQUADRAMENTO

9 9 INQUADRAMENTO Planimetria generale

10 10 INQUADRAMENTO Pianta piano interrato

11 11 INQUADRAMENTO DEFINIZIONE ACE DA REDIGERE La committenza ha richiesto la predisposizione di un ACE per ogni palazzina. Si procede, quindi, alla predisposizione di tre certificazioni energetiche distinte. Ci occuperemo di analizzare la certificazione energetica della palazzina A.

12 12 INQUADRAMENTO Palazzina A Pianta piano terra

13 13 INQUADRAMENTO Pianta piano primo

14 14 INQUADRAMENTO Pianta piano secondo

15 15 INQUADRAMENTO Sezione longitudinale

16 16 INQUADRAMENTO Sezione trasversale

17 17 INQUADRAMENTO Prospetto Sud

18 18 Pavimento verso piano interrato STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE colla e pavimentazione in ceramica, 2cm; caldana in cls, 5 cm; pannello radiante per il riscaldamento a pavimento, 3 cm; pacchetto isolante in polistirene, 8 cm; riempimento con cls alleggerito, 7 cm; pacchetto impianti e caldana, 5 cm; solaio lastra tipo predalles, 30 (4+20+6) cm. Spessore tot. pacchetto = 60 cm

19 19 Pavimento verso piano interrato STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE U = 0,258 W/m 2 K

20 20 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Pavimento interpiano colla e pavimentazione in ceramica, 2 cm; caldana in cls, 5 cm; pannello radiante per il riscaldamento a pavimento, 3 cm; riempimento con cls alleggerito, 12 cm; pacchetto impianti e caldana, 5 cm; solaio in legno-cemento, 28 cm (travetto 20 cm + 2 cm assito + 6 cm cartella c.a.). Spessore tot. pacchetto = 55 cm

21 21 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Pavimento interpiano U = 0,569 W/m 2 K

22 22 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Solaio di copertura caldana in cls, 5 cm; riempimento con cls alleggerito, 12 cm; pannello polistirene a resistenza meccanica, 16 cm; solaio in legno-cemento, 28 cm (travetto 20 cm + 2 cm assito + 6 cm cartella c.a.); Spessore tot. pacchetto = 49 cm

23 23 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Solaio di copertura U = 0,164 W/m 2 K

24 24 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Parete divisoria interna intonaco lato A, 1,5 cm; parete in mattoni forati, 12 cm; intonaco rustico, 1 cm; pannello in gomma riciclata, 1 cm; pannello in lana di vetro ρ min. 50 kg/cm + velo alluminio, 4 cm; parete in mattoni forati, 8 cm; intonaco lato B, 1,5 cm. Spessore tot. pacchetto = 29 cm

25 25 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Parete divisoria interna U = 0,52 W/m 2 K

26 26 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Parete esterna rasatura esterna, 0,5 cm; isolamento a cappotto con pannello in polistirene, 8 cm; collante per cappotto, 0,5 cm; POROTON setti sottili, 30 cm; intonaco interno, 1,5 cm. Spessore tot. pacchetto = 40,5 cm

27 27 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Parete esterna U = 0,261 W/m 2 K

28 28 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Setti e pilastri esterni rasatura esterna, 0,5 cm; isolamento a cappotto con pannello in polistirene, 8 cm; collante per cappotto, 0,5 cm; pannello aggiuntivo in polistirene, 4 cm; setti in c.a., 25 cm; intonaco interno, 1,5 cm. Spessore tot. pacchetto = 39,5 cm

29 29 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Setti e pilastri esterni U = 0,279 W/m 2 K

30 30 STRATIGRAFIA DELLE STRUTTURE Serramento trasparente

31 31 PONTI TERMICI Difformità dell edificio in corrispondenza della quale si verifica uno scambio termico maggiore tra interno ed esterno. Ponti termici si hanno per esempio in corrispondenza di nodi strutturali e tecnologici, dove il flusso termico non è ortogonale alla superficie di scambio e accade che, all interno di ciascuno strato di materiale omogeneo, le isoterme relative al campo di temperatura non risultano più parallele alle superfici delimitanti la struttura. U k = A l U + L e ψ e A l

32 32 PONTI TERMICI TIPOLOGIE Ponti termici di forma: si ha un ponte termico di forma in corrispondenza di quei punti in cui la disomogeneità deriva dalla disposizione geometrica di strutture uguali. Per esempio negli angoli di pareti perimetrali, nei giunti a T tra una partizione interna e un muro perimetrale, ecc.

33 33 PONTI TERMICI TIPOLOGIE Ponti termici di struttura: si ha un ponte termico di struttura nei punti dell edificio in cui si verifica l accostamento di strutture diverse per materiali. Per esempio nelle zone di inserimento di travi in ferro in strutture murarie.

34 34 PONTI TERMICI TIPOLOGIE Ponti termici ibridi: si ha un ponte termico ibrido quando si verificano contemporaneamente le ipotesi dei due casi precedenti.

35 35 PONTI TERMICI INCIDENZA I ponti termici non possono essere evitati, ma possono essere ridotti, ad esempio, con un isolamento continuo dall esterno, al fine di: garantire un isolamento omogeneo o comunque poco diverso; evitare le interruzioni dell isolamento stesso. Le dispersioni termiche in edifici ad elevato grado di isolamento termico possono risultare percentualmente molto elevate poiché le perdite complessive sono basse. L aumento della dispersione termica totale dovuto alla presenza di ponti termici può subire incrementi del 10-20% fino al 40%.

36 36 PONTI TERMICI PROBLEMATICHE La presenza di ponti termici può causare: aumento delle dispersioni termiche e, di conseguenza, del fabbisogno energetico dell edificio; conseguente aumento dei costi per il riscaldamento; diminuzione delle temperature superficiali interne delle pareti con discomfort interno; eterogeneità della temperatura superficiale con creazione di moti convettivi e deposito omogeneo di pulviscolo; formazione di macchie antiestetiche e muffe prodotte dalla condensazione del vapor acqueo con degrado meccanico dei materiali; formazione di fessurazioni nelle zone di contatto tra materiali con trasmittanza differente e disgregazione superficiale causata dell insorgere di tensioni.

37 37 PONTI TERMICI PROBLEMATICHE Effetti deleteri su: comfort ambientale e salute degli occupanti; mantenimento dello stato strutture edilizie.

38 38 PONTI TERMICI POSSIBILI SOLUZIONI Aggetti, balconi e scale esterne addossate prevedere un taglio termico fra balcone e solaio interno mediante elementi portanti speciali; prevedere una struttura portante staccata dall edificio e/o ancorata in pochi punti; prevedere un isolamento termico su tutti i lati dell elemento.

39 39 PONTI TERMICI POSSIBILI SOLUZIONI Primo solaio se isolato dall esterno (lato freddo), proseguire con l isolamento termico anche lungo le pareti interne ed esterne o lungo eventuali pilastri della cantina o del garage; se isolato termicamente dall interno, prevedere uno stacco termico delle murature dal primo solaio con un materiale resistente a compressione (vetro cellulare, gas beton, etc.).

40 40 PONTI TERMICI POSSIBILI SOLUZIONI Serramenti isolare eventuali architravi in calcestruzzo; porre attenzione nell isolamento termico dei cassonetti; isolare sotto i davanzali e prevedere il taglio termico fra davanzale interno ed esterno; isolare con continuità tutto il perimetro del foro se la finestra non è a filo muro esterno, andando sempre a sovrapporre l isolamento termico al telaio.

41 41 PONTI TERMICI POSSIBILI SOLUZIONI Pareti perimetrali evitare punti deboli nell isolamento termico come le nicchie per radiatori; prevedere sempre un sufficiente isolamento termico dall esterno per risolvere i ponti termici dovuti ai pilastri; prolungare sempre l isolamento termico delle pareti perimetrali fin sotto il livello del primo solaio; isolamento aggiuntivo in corrispondenza di setti e pilastri.

42 42 Selezione Impostazioni metodi di calcolo PONTI TERMICI CALCOLO

43 43 PONTI TERMICI METODI DI CALCOLO Abaco dei ponti termici Non applicabile Appendice B D.d.g UNI Non applicabile Altro (software commerciali)

44 44 PONTI TERMICI METODI DI CALCOLO Validità: Abaco dei ponti termici condizioni geometriche ben definite; campo di validità specifico per tipologia di ponte termico. Risultati: specificità dei risultati per la singola struttura in oggetto; maggiore precisione.

45 45 PONTI TERMICI METODI DI CALCOLO Validità: Appendice B D.d.g.5796 UNI condizioni geometriche meno definite; condizioni al contorno più lasche. Risultati: uniformità dei risultati; minor precisione.

46 46 PONTI TERMICI METODI DI CALCOLO Validità: Altro (software commerciali) condizioni geometriche meno restrittive; condizioni al contorno dipendenti dal tipo di software. Risultati: specificità dei risultati e precisione dipendenti dal tipo di software.

47 47 NODI COSTRUTTIVI

48 48 NODI COSTRUTTIVI Angolo sporgente Ponte termico formato dalla giunzione ad angolo sporgente di due pareti uguali isolate dall'esterno, senza pilastro nella giunzione. Riferimento all Abaco dei ponti termici ASP.008

49 49 NODI COSTRUTTIVI Angolo sporgente Riferimento all Abaco dei ponti termici ASP.008 NON APPLICABILE U PAR = 0,261 W/(m 2 K) λ eq = 0,21 W/(mK)

50 50 NODI COSTRUTTIVI Angolo sporgente Riferimento all Appendice B (informativa) D.d.g A1 ψ e = - 0,05 W/(mK)

51 51 NODI COSTRUTTIVI Angolo sporgente (IPOTESI) Riferimento all Abaco dei ponti termici ASP.008 IPOTESI DI APPLICABILITÀ λ eq = 0,23 W/(mK)

52 52 NODI COSTRUTTIVI Angolo sporgente (IPOTESI) Riferimento all Abaco dei ponti termici ASP.008 U PAR = 0,261 W/(m 2 K) λ eq = 0,23 W/(mK) ψ e = - 0,09-0,157 U PAR + 0,032 λ eq = - 0,09-0,157 0, ,032 0,23 ψ e = - 0,12 W/(mK)

53 53 NODI COSTRUTTIVI Serramento Ponte termico formato dal contatto tra serramento e parete isolata dall'esterno, serramento a filo interno a contatto con risvolto dell'isolante. Riferimento all Abaco dei ponti termici SER.015

54 54 NODI COSTRUTTIVI Serramento Riferimento all Abaco dei ponti termici SER.015 Non applicabile U PAR = 0,261 W/(m 2 K) λ eq = 0,21 W/(mK)

55 55 NODI COSTRUTTIVI Serramento Riferimento all Appendice B (informativa) D.d.g S18 ψ e = 0,20 W/(mK) i

56 56 NODI COSTRUTTIVI Involucro Superfici di involucro Ponti termici

57 57 Giunzione parete esterna/parete interna NODI COSTRUTTIVI Ponte termico formato dalla giunzione di una parete interna e una parete esterna isolata all'esterno. Riferimento all Abaco dei ponti termici PIN.001

58 58 Giunzione parete esterna/parete interna NODI COSTRUTTIVI Riferimento all Abaco dei ponti termici PIN.001 U PAR = 0,261 W/(m 2 K) ψ e = 0,00 W/(mK)

59 59 NODI COSTRUTTIVI Parete esterna con setto in c.a. Giunzione di due pareti uguali isolate all esterno, con presenza di setto in c.a. doppiamente isolato dall'esterno nella giunzione. Lunghezza setto in c.a. = 1,60 m Abaco dei ponti termici: non applicabile Appendice B (informativa) D.d.g : non applicabile

60 60 NODI COSTRUTTIVI Parete esterna con setto in c.a. La parete viene divisa in due parti termicamente uniformi (setto in c.a. e parete in poroton) Calcolo del flusso termico totale come somma di flussi monodimensionali ф T = ф setto + ф parete = (U setto A l, setto + U parete A l, parete ) T

61 61 NODI COSTRUTTIVI Parete esterna con pilastro in c.a. Ponte termico formato dalla giunzione di due pareti uguali isolate all esterno, con presenza di pilastro doppiamente isolato dall'esterno nella giunzione. Riferimento all Abaco dei ponti termici PIL.007

62 62 NODI COSTRUTTIVI Parete esterna con pilastro in c.a. Riferimento all Abaco dei ponti termici PIL.007 ψ e = 0,00 W/(mK)

63 63 NODI COSTRUTTIVI

64 64 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio di copertura verso terrazza e parete perimetrale esterna Ponte termico formato dalla giunzione di un solaio di copertura verso terrazza e parete isolata all esterno, con presenza di trave in c.a. doppiamente isolata all'esterno. Riferimento all Abaco dei ponti termici COP.009 e i

65 65 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio di copertura verso terrazza e parete perimetrale esterna Riferimento all Abaco dei ponti termici COP.009 Non applicabile U * = 1,069 W/(m 2 K) λ eq = 0,21 W/(mK)

66 66 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio di copertura verso terrazza e parete perimetrale esterna Riferimento all Appendice B (informativa) D.d.g C9 ψ e = - 0,05 W/(mK)

67 67 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio interpiano e parete perimetrale esterna Ponte termico formato dalla giunzione di un solaio interpiano e parete isolata all esterno, con presenza di trave in c.a. doppiamente isolata all'esterno. Riferimento all Abaco dei ponti termici SOL.005

68 68 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio interpiano e parete perimetrale esterna Riferimento all Abaco dei ponti termici SOL.005 NON APPLICABILE U PAR = 0,261 W/(m 2 K) λ eq = 0,21 W/(mK)

69 69 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio interpiano e parete perimetrale esterna Riferimento all Appendice B (informativa) D.d.g Pa1 ψ e = 0,00 W/(mK)

70 70 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio verso garage e parete perimetrale esterna Ponte termico formato dalla giunzione di un solaio di pavimento verso garage e parete isolata all esterno, con presenza di trave in c.a. non isolata. Riferimento all Abaco dei ponti termici PT.038

71 71 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio interpiano e parete perimetrale esterna Riferimento all Abaco dei ponti termici PT.038 (Nodo tra parete perimetrale a cassetta e solaio su spazio aperto isolato dall esterno) ψ e = - 0,05 W/(mK) Riferimento all Appendice B (informativa) D.d.g SV5 ψ e = 0,6 W/(mK)

72 72 NODI COSTRUTTIVI Nodo solaio interpiano e parete perimetrale esterna Modellazione mediante un software di calcolo con inserimento delle caratteristiche termofisiche dei materiali. ψ e = 0,00 W/(mK)

73 73 NODI COSTRUTTIVI Involucro Superfici di involucro Ponti termici

74 74 IMPIANTO TERMICO SCHEDA: VENTILAZIONE MECCANICA Ventilazione Recuperatore di calore Efficienza del recuperatore di calore Ventilazione meccanica centralizzata a doppio flusso 92% Portata di aria esterna 100% Ricambi d aria 0,33 [1/h]

75 75 IMPIANTO TERMICO SCHEDA: RISCALDAMENTO E ACS 6.5 D.G.R. VIII/8745 Tipologia Riscaldamento Tipo di generatore Emissione Regolazione Contabilizzazione del calore Climatizzazione estiva FER ACS Generazione combinata (riscaldamento + ACS) Impianto centralizzato Teleriscaldamento da RSU Pannelli radianti annegati a pavimento Zona con regolatore X Non presenti Con ricircolo

76 76 IMPIANTO TERMICO SCHEMA TELERISCALDAMENTO

77 77 IMPIANTO TERMICO SISTEMA DI ALIMENTAZIONE TRATTAMENTO IDRICO Addolcitore automatico (con disinfezione) Gruppo dosaggio e trattamento chimico automatico

78 78 IMPIANTO TERMICO SISTEMA DI GENERAZIONE

79 79 IMPIANTO TERMICO SCHEMA TIPO PER UN APPARTAMENTO

80 80 IMPIANTO TERMICO PARTICOLARE PANNELLO RADIANTE Taglio di frazionamento Particolare del massetto

81 81 IMPIANTO TERMICO

84 84 IMPIANTO TERMICO VENTILAZIONE MECCANICA RECUPERATORE DI CALORE L aria viziata viene estratta dal locale attraverso un sistema di condotti e terminali di aspirazione: lo scambiatore di calore in controcorrente recupera il calore dall aria di espulsione e riscalda l aria fresca di prelevata dall esterno. L aria pulita, trattata e riscaldata dallo scambiatore viene immessa in ambiente.

85 85 IMPIANTO TERMICO VENTILAZIONE MECCANICA

86 86 CLASSE ENERGETICA SCHEMA DEL SISTEMA EDIFICIO-IMPIANTO Lo schema di impianto è costituito da un unica centrale termica associata a tre sistemi impiantistici, uno per ogni utilizzo, con le tre relative ramificazioni, il tutto a servizio di ciascuna zona termica. S1 [Z1] RISCALDAMENTO S2 [Z1] EDIFICIO ZONA TERMICA GN1 ACS S7 [Z1] SISTEMA IMPIANTISTICO RAMIFICAZIONE CENTRALE TERMICA VMC S8 [Z1] GENERATORE/I S13 [Z1]

87 87 CLASSE ENERGETICA ENERGIA TERMICA

88 88 CLASSE ENERGETICA ENERGIA PRIMARIA

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91 PONTI TERMICI ED EFFICIENZA ENERGETICA GRAZIE PER L ATTENZIONE 06 ottobre 2011 MADE EXPO MILANO