GIULIA PAOLETTI MARCO CASTAGNA ANNAMARIA BELLERI ULRICH FILIPPI OBE-

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1 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb). Un caso studio italiano Integrated design process to support a nearly Zero Energy Building design. An Italian case study GIULIA PAOLETTI MARCO CASTAGNA ANNAMARIA BELLERI ULRICH FILIPPI OBE- REGGER ROBERTO LOLLINI Istituto per le energie rinnovabili, EURAC di Bolzano RIASSUNTO Il presente lavoro mostra il caso studio di un nuovo edificio denominato Monolite Nero, progettato da Chapman Taylor e Studio Lucchin & Architetti Associati che sorgerà all interno del Parco Tecnologico di Bolzano (Italia), un ex area industriale dove sono presenti tre edifici dismessi sotto tutela storica che verranno ristrutturati. La Provincia di Bolzano (proprietaria dell immobile) insieme ai progettisti incaricati decisero, di comune accordo, di realizzare un edificio ad energia quasi zero (secondo la direttiva EU 2010/31) con un consumo totale di energia primaria inferiore a 60 kwh/(m 2 y). Per raggiungere questo obiettivo, fin dalle prime fasi progettuali, fu adottato un processo di progettazione integrata (IDP) in cui parteciparono attivamente proprietario, utenti finali, progettisti, ingegneri meccanici (Manens-Tifs), enti di ricerca (EURAC) e aziende private. Il lavoro mostra alcune attività svolte in ambito energetico-prestazionali che hanno supportato il gruppo di lavoro (progettisti, proprietari, utenti finali, etc.) durante il processo decisionale. Le analisi energetiche presentate sono legate al grado di dettaglio del progetto e i risultati ottenuti mostrano le potenzialità delle soluzioni tecnologiche proposte in funzione degli aspetti estetici ed economici prefissati. SUMMARY The paper presents the case study of a new building called Black Monolith designed by Chapman Taylor with Studio Lucchin & Architetti Associati that will be built as part of the Technology Park of Bolzano (north-east of Italy), an earlier industrial area of the city, where three existing listed industrial buildings will be refurbished. Both the Province of Bolzano (the owner) and the designers decided to achieve for the new

2 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano building the target of nearly Zero Energy Building (EU directive 2010/31) with a total primary energy consumption below 60 kwh/(m 2 y). To achieve this objective, from the early phase of the design process, an Integrated Design Process (IDP) approach was applied where EURAC (Institute for Renewable Energy) had the role of IDP facilitator and consultant to support the decision of the design team. The paper presents the energy analysis carried out and how the decision-making process affected the selection of solution sets (passive and active), considering technologies, aesthetic aspects and investment costs. Parole chiave: progettazione energetica integrata (IDP), edificio ad energia quasi zero (nzeb), misure di efficienza energetica. Key words: Integrated Energy Design (IED), nearly Zero Energy Building (nzeb), energy efficiency measures. 1. INTRODUZIONE Il presente lavoro mostra il caso studio del nuovo edificio per uffici del nuovo Parco Tecnologico di Bolzano. L edificio ospita anche sale riunioni e un area espositiva. L idea progettuale del nuovo polo scientifico è stata selezionata attraverso un concorso di idee internazionale. Il progetto vincente, realizzato dal gruppo di progettazione composto da Chapman Taylor and Claudio Lucchin & Architetti Associati, è quello di un Monolite Nero. La Provincia di Bolzano, proprietaria dell immobile, partì con la progettazione del primo edificio di testa (vedi Figura 1), puntando a realizzare un edificio esemplare dall elevato carattere innovativo e dell elevata efficienza energetica. In unanime accordo con i progettisti, e con il supporto di EURAC, fu deciso di raggiungere il target energetico di edificio ad energia quasi zero. Il presente lavoro di analisi mostra come è stata applicata la progettazione integrata, gli attori partecipanti, le tematiche affrontate e gli strumenti di analisi utilizzati.

3 Figura 1: Rappresentazione della proposta progettuale del nuovo complesso del Nuovo Parco Tecnologico di Bolzano (Fonte: CLEAA). 2. DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI 2.1. Concetto architettonico L idea architettonica del nuovo edificio di testa adibito ad uffici è quella del Monolite Nero poggiato sopra un volume realizzato in vetro. L involucro esterno è rifinito con materiale metallico, in ricordo dell acciaieria dismessa, tranne la facciata sud interamente in vetro, perché pensata come un taglio interno tra l edificio di testa e i volumi a seguire. Un giardino d inverno è posizionato nella parte centrale dell edificio generando una zona cuscinetto con utilizzi variabili Concetto energetico In quanto sede di diversi istituti per l innovazione tecnologia il parco tecnologico ha l ambizione di raggiungere il target di edificio a bilancio energetico quasi nullo mantenendo un elevato comfort interno, come richiesto da Direttiva 2010/31/UE. Per questo motivo, furono definiti dei requisiti prestazionali minimi: l indice di energia primaria globale dell edificio, calcolato secondo la Building Energy Specification Table (BEST) fornita dalla CE per il progetto di ricerca FP7 DIRECTION, minore di 60 kwh/m 2 a la definizione della metodologia di calcolo del bilancio energetico tra produzioni di energia (termica ed elettrica) da fonti rinnovabili presenti in loco e fabbisogni energetici (riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, ACS, illuminazione, ausiliari elettrici), la metrica del bilancio (energia primaria e emissioni di CO 2 ) e i fattori di conversione dei vari vettori energetici 1 : i costi di gestione e di manutenzione (requisiti di funzionalità e durabilità). 1 Il bilancio ha base annuale ed è stato calcolato utilizzando i dati pervenuti dalle simulazioni energetiche dinamiche durante le fasi di progettazione.

4 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano La verifica del comfort interno segue le indicazioni presenti nella UNI EN ISO 7730 e la UNI EN Progettazione energetica integrata Fin dalle prime fasi di progettazione sono stati coinvolti attori con competenze tecniche specifiche diverse: il team di progettazione interdisciplinare (architettonica, statica, energetica), i committenti e i promotori del processo di progettazione integrata. Il processo di sviluppo del progetto si è evoluto attraverso una serie di incontri mensili, in cui venivano affrontate le varie tematiche energetiche-prestazionali (orientamento, illuminazione naturale e non, sistemi di ombreggiamento, ventilazione naturale, isolamento termico, sistemi impiantistici, LCA (valutazione del ciclo di vita) (M. Fusco, 2013), energia da fonti rinnovabili, sistemi di gestione e monitoraggio, etc.). Nei primi incontri sono state definite le richieste funzionali degli utenti finali e proposti i sistemi passivi e attivi che assicurassero il comfort interno e l efficienza energetica riducendo il più possibile i consumi finali. Parallelamente, sono state condotte le analisi energetiche per validare le scelte progettuali. 3. STRATEGIA ENERGETICA E PROCESSO DI SVILUPPO DEL PROGETTO In questo paragrafo si mostra come sono state valutate le potenzialità delle tecnologie scelte durante il processo di progettazione e quali analisi energetiche sono state e- laborate a supporto del gruppo di lavoro. 3.1 Ottimizzazione dell involucro edilizio Una prima analisi parametrica realizzata aveva come obiettivo finale la quantificazione del rapporto ottimale tra superficie vetrata e opaca analizzando l andamento dell efficienza energetica di riscaldamento e raffrescamento al variarne l incidenza. Il modello geometrico è stato disegnato con Google SketchUp e le simulazioni effettuate con EnergyPlus. Il modello virtuale semplificato si componeva di: trasmittanze termiche degli elementi architettonici in accordo con i valori fissati dal DPR59/09; zone termiche diverse, variabili in funzione dell utilizzo dell ambiente; carichi interni considerati costanti (numero di persone, numero di monitor e pc, potenza elettrica per l illuminazione artificiale etc.) e supposti secondo requisiti standard fissati dalle normative; impianto di produzione termica di una pompa di calore. I risultati dell andamento del fabbisogno termico per riscaldamento mostravano che il rapporto ottimale tra superficie vetrata ed opaca è del 60% (Figura 1). Al contrario, per il fabbisogno di raffrescamento la soluzione migliore è ridurre la superficie vetrata al minimo (Figura 2).

5 Figura 1: Analisi parametrica: andamento della domanda di fabbisogno termico per riscaldamento in funzione del rapporto superficie vetrata opaca. Figura 2: Analisi parametrica: andamento della domanda di fabbisogno termico per raffrescamento in funzione del rapporto superficie vetrata opaca. Figura 3: Analisi di sensibilità: andamento della domanda di fabbisogno elettrico per il riscaldamento e raffrescamento in funzione del rapporto superficie vetrata opaca.

6 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano Nonostante i risultati calcolati nel periodo invernale (Figura 2) prima di procedere in eventuali scelte si è analizzato il comfort interno (illuminazione naturale interna) e deciso, anche per necessità estetiche, di minimizzare le superfici vetrate e ridurre i fabbisogni termici estivi. Contemporaneamente è stata effettuata un analisi parametrica con il programma di calcolo PHPP (Paoletti G., 2011), volta a definire le caratteristiche fisico-prestazionali dell edificio affinché fosse garantita un elevata efficienza energetica. I risultati ottenuti hanno definito i valori massimi di trasmittanza termica degli e- lementi edilizi, opachi e vetrati, vedi Tabella 1. Tabella 1: Proprietà fisiche degli elementi opachi e vetrati Elementi opachi Elementi trasparenti U parete esterna 0.20 W/m 2 K U vetro 0.81 W/m 2 K U controterra 0.12 W/m 2 K U telaio 3.03 W/m 2 K U solaio verso esterno 0.12 W/m 2 K g vetro U copertura 0.20 W/m 2 K Parallelamente alle analisi energetiche prestazionali sono stati effettuati gli studi relativi al comfort interno e all illuminazione naturale. Infatti, ogni modifica geometricadimensionale e fisico-prestazionale delle finestre ha richiesto sia una analisi energetica prestazionale e illuminotecnica. 3.2 Illuminazione La qualità dell illuminazione interna degli ambienti dipende dalla presenza di luce naturale, dal valore di illuminazione medio misurato negli ambienti e dalla modalità di distribuzione spaziale della luce. Una illuminazione omogenea e ben distribuita è un requisito necessario per eliminare il discomfort interno prodotto dall alternanza di zone più o meno illuminate. In particolare negli ambienti per uffici l abbagliamento diretto incidente sugli schermi dei computer non consente agli utenti finali di svolgere il proprio lavoro adeguatamente. Oltre a questi criteri, affinché sia mantenuto un elevato comfort interno, agli utenti finali deve essere assicurata una visuale verso l esterno. Il processo di analisi dell illuminamento utilizzato per l edificio in esame è riassunto in Figura 5. Per ogni parametro definito (ombreggiamento, daylight factor, daylight autonomy, abbagliamento, electricity demand..) sono state condotte analisi diverse effettuate con strumenti diversi (SketchUp, Daysim basato su Radiance, ).

7 Figura 5: Diagramma di flusso dell'analisi dell illuminamento applicato al caso studio Attraverso una fotocamera con ottica fish-eye sono stati elaborati i percorsi solari e visualizzate le possibili ostruzioni e gli ombreggiamenti presenti, vedi figura 6. Figura 6: Fotografia dell andamento solare e delle possibili ostruzioni effettuata attraverso un misuratore delle ombre. Le analisi illuminotecniche effettuate in questa prima fase, utilizzano il modello geometrico realizzato precedentemente e attraverso la plug-in SunTools analizzano le ombre proprie, le ombre portate e le situazioni di abbagliamento.

8 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano Per l analisi del comfort interno sono state elaborate specifiche analisi in funzione dell orientamento della facciata. Nelle pareti esposte ad est, ovest e nord i risultati ottenuti sono serviti per definire la posizione e la dimensione delle fasce finestrate e lo spessore dell imbotte in modo da avere un elevata illuminazione diffusa naturale e un contatto visivo con l esterno senza situazioni di abbagliamento. Per la facciata sud, interamente vetrata, sono state fatte delle ottimizzazioni analizzando diversi elementi frangisole ad alta riflessione e sistemi di re-indirizzamento della luce per evitare il surriscaldamento e l'abbagliamento interno. Infine, per aumentare l illuminazione naturale nelle zone centrali dell edificio sono stati integrati nell involucro dei tagli verticali posti in copertura e materiali altamente riflettenti posti nell imbotte delle finestre. I requisiti minimi di illuminamento, variabili in funzione dell attività svolta, sono definiti nella UNI EN (vedi Tabella 2) e sono necessari per le analisi illuminotecniche ai fini del calcolo dell Autonomia di Luce diurna Annuale (daylight autonomy) (Reinhart, 2006). Tabella 2: Requisito minimo di illuminamento per ogni tipologia di ambiente Illuminamento [lux] Corridoi/Scale 150 Atri 350 Foyer 350 Uffici 500 Sala expo 500 Sale conferenze 500 Altre raccomandazioni suggeriscono la verifica del Fattore di luce diurna (Daylight factor, DF) secondo le indicazioni riportate in tabella 3. Tabella 3: Raccomandazioni per il fattore di luce diurna (DF) secondo la DIN : Tageslicht in Innenräumen Teil 1: Allgemeine Anforderungen Illuminamento con luce naturale: nel posto di lavoro svantaggioso quando non si raggiunge un valore di illuminamento pari a 0,6 volte l'obbligo di illuminamento previsto nella EN Alla profondità di metà stanza il fattore di luce diurna (DF) non deve essere inferiore allo 0,9%. Nel punto più sfavorevole il fattore di luce diurna (DF) non deve essere inferiore a 0,75%. Sono stati considerati i giorni e le ore più critiche dell anno e i risultati ottenuti dimostrano che si verificano situazioni di discomfort dovute a elevati valori delle luminanze nel campo visivo, con presenza di luce solare diretta sulle postazioni di lavoro. L analisi è stata effettuata su 16 viste diverse, posizionate al quarto piano dell edificio, in Figura 7 una delle viste analizzate. Per migliorare il comfort interno sono stati proposti dispositivi di oscuramento.

9 Ore 9.00 Ore Ore Dicembre Giugno Figura 4: Calcolo dell abbagliamento eseguito con Radiance. Analisi dell abbagliamento dell ufficio ad angolo, tra la facciata nord e la facciata ovest, al 4 piano, caratterizzato dalla presenza di tre finestre a fascia orizzontali, con un imbotte riflettente esterno di 30cm. I cerchi rossi evidenziano le aree in cui la luminanza è sette volte più luminosa del campo di luminanza media e produce abbagliamento (A. Jacobs, 2010). Per evitare situazioni di disagio sono stati suggeriti dei sistemi schermanti. Figura 5: Autonomia di luce diurna annuale (daylight autonomy, DA) del quarto piano. Per stimare l energia necessaria per l illuminazione interna è stata valutata utilizzando i seguenti illuminamenti come requisiti: in corridoi e scale 150 lux, nella zona attorno alle scrivanie 350 lux e sul piano di lavoro 500 lux.

10 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano Le analisi effettuate garantiscono un livello di comfort interno sia in termini di illuminamento sia in termini di luminanza, allontanando situazioni di abbagliamento. Le simulazioni sono state eseguite variando il comportamento dell utente finale in funzione dell uso degli ambienti. Per ridurre i consumi di elettricità per l illuminazione nelle aree adibite è stato considerato un illuminamento base di 350 lux con un illuminamento localizzato sui piani di lavoro di 500 lux impiegando lampade LED a basso consumo. 3.3 Ventilazione passiva notturna La ventilazione naturale è una soluzione passiva che permette di asportare il calore interno accumulato durante le ore diurne attraverso il passaggio di aria esterna qualora sia ad una temperatura più bassa. Considerata l occupazione dell edificio, il comfort interno e il clima di Bolzano, l utilizzo della ventilazione naturale notturna applicata al caso studio permette di migliorare le prestazioni energetiche e ridurre la domanda di raffrescamento estivo e i costi operativi. La ventilazione di tipo trasversale risultava la più favorita, ma per problemi di sicurezza si è dovuto ripensare la ventilazione notturna naturale partendo dalle compartimentazioni antincendio, evitando costi aggiuntivi dovuti a necessari componenti a tenuta REI che favorissero il passaggio del flusso di aria tra i compartimenti. L'edificio è stato suddiviso in tre aree, come mostrato in Figura 8, e per ogni area è stata suggerita e verificata una configurazione di aperture capace di innescare la ventilazione notturna. Per motivi di sicurezza le aree espositive del piano terra (colorate in viola) e le sale riunioni nel piano interrato (colorare in arancio) non sono state considerate, così come gli uffici posizionati centralmente (colorati in blu) sono apribili solo verso il giardino interno. Figura 6: Sezione trasversale dell'edificio con indicazione dei compartimenti antincendio. Per innescare l effetto camino, all interno di ogni compartimento antincendio, si è aumentata la differenza di altezza tra le aperture di ingresso e di uscita dell aria collegando più piani attraverso griglie a pavimento che permettono il passaggio del flusso di

11 aria. Questa soluzione si è rilevata il giusto compromesso accettato dal gruppo di lavoro, perché garantisce l attivazione della ventilazione naturale, mantiene accettabile l estetica architettonica del monolite nero, la possibilità di una libera disposizione interna degli spazi e riduce la parte mobile nella facciata a solo le aperture necessarie ad innescare la ventilazione contenendo i costi dei sistemi automatici di apertura. Le griglie del pavimento saranno controllate automaticamente e aperte fuori dall'orario di lavoro per evitare il disagio acustico e mantenere la privacy tra i diversi uffici. L innescarsi della ventilazione verticale nel collegamento tra ingresso e taglio verticale (compartimento in giallo) evita il surriscaldamento interno anche nelle ore diurne. L area esposizioni e il piano terra interrato adibito a sale conferenze sono invece climatizzati meccanicamente. BZ1 SEZIONE AA Figura 7: Sezione trasversale con uno schema delle configurazioni di ventilazione. Le aperture sono state dimensionate con l'obiettivo di raggiungere massimo 2 volumi di ricambio l ora, usando l'equazione proposta dall ASHRAE (ASHRAE Handbook of fundamentals, 2009). Questo valore limite è stato impostato in modo da evitare un alta velocità dell'aria. Tabella 4: Superficie d apertura minima stimata per ogni zona definita. Area apertura aria in ingresso [m 2 ] Area apertura aria in uscita [m 2 ] Area griglie per pavimenti [m 2 ] Uffici sud Uffici nord Ingresso

12 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano Le simulazioni dinamiche sono state eseguite mediante TRNSYS 17 ( 2011) con le seguenti soglie di attivazione aperture tra le e le 8.00: T es > 14 C T in > 24 C T pr es 17 C T es, T in e T pr es indicano rispettivamente la temperatura esterna, la temperatura interna e il punto di rugiada esterno. Il controllo dell'umidità dell'aria è stato introdotto per evitare l ingresso di un'aria con umidità assoluta superiore al livello di comfort I (temperatura dell'aria di 26 C con umidità relativa del 50%). I risultati ottenuti dalle simulazioni sono riportati in Figura 10 e 11. La riduzione stimata del fabbisogno di raffrescamento grazie alla ventilazione notturna è del 10%. Le condizioni di comfort interno durante l'orario di lavoro sono garantite dall impianto meccanico di climatizzazione. Figura 8: Ventilazione notturna durante le notti del mese di luglio. Figura 9: Frequenza dei ricambi d aria per ora dovuti alla ventilazione notturna.

13 I risultati delle simulazioni sono stati confrontati con quelli calcolati con il modello di flusso d aria Contamw (Walton GN, 2010). Per sfruttare al meglio i benefici della ventilazione naturale è necessario che la strategia di controllo, di automazione e programmazione dell apertura (e chiusura) delle finestre e delle griglie interne, reagisca in funzione della condizioni climatiche esterne (temperatura e umidità) con le stesse impostazioni utilizzate nelle simulazioni dinamiche. 3.4 Misure per la riduzione del carico estivo Nel corso dello sviluppo di progetto si sono definite delle misure per la riduzione del carico estivo, come: riduzione dei guadagni solari attraverso sistemi di ombreggiamento esterni; riduzione dei carichi interni attraverso l utilizzo di apparecchi illuminanti, computer, monitor ed altri apparecchi elettronici a basso consumo; ottimizzazione della massa termica degli elementi architettonici (pareti, soffitto a vista, pavimento ), capace di assorbire il calore in eccesso. 3.5 Impianto di climatizzazione e fonti di energie rinnovabili Per soddisfare i fabbisogni energetici dell edificio è stato pensato l uso massiccio delle fonti rinnovabili. L impianto proposto si basa su un sistema a circuito aperto, che utilizza l acqua di falda in serie all impiego industriale (estrusione dell alluminio) e civile (climatizzazione) da parte dell azienda limitrofa. Figura 10: schema impianto di climatizzazione Per soddisfare i carichi di punta è stato previsto un accumulo d acqua in vasca interrata. Si è deciso, inoltre, di tenere tre caldaie a gas tra cui una di back up che saranno utilizzate quando la temperatura dell acqua di falda scende sotto i 10 C. L acqua di falda sarà utilizzata dalle pompe di calore per la climatizzazione invernale ed estiva dell edificio. Un campo solare verrà utilizzato per rigenerare la soluzione salina utilizzata in una macchina ad assorbimento per il trattamento dell aria di una zona dell edificio.

14 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano Un campo solare fotovoltaico ad alta efficienza sarà istallato sul tetto e fornirà e- nergia elettrica all edificio. I moduli sono di colore nero e si integrano molto bene con il colore dell edificio andando a formare una sorta di quinta facciata. Per compensare tutta l energia primaria richiesta dall edificio è necessario un impianto fotovoltaico da 419,6 kwp che sarà istallato parzialmente sul tetto dell edificio adiacente. In accordo con la definizione di nearly zero energy building (direttiva UE 2010/31) abbiamo considerato l energia prodotta da tutto l impianto fotovoltaico. Figura 11: Progetto del tetto con l impianto solare fotovoltaico 3.6 Risultato simulazioni dinamiche L utilizzo delle simulazioni dinamiche ha permesso di quantificare il bilancio e- nergetico dell edificio durate il suo utilizzo. Nei calcoli sono stati considerati anche i comportamenti da parte degli utenti. I valori certificati o nominali di alcuni edifici, infatti, possono essere molto lontani dai dati monitorati a causa di una modellazione troppo approssimata del comportamento d utenti (Castagna M., 2008), (Schmitt Y., 2007), (Mahlknecht H., 2009). L impianto, in questa fase, è stato modellato usando dei valori statici mentre il modello più dettagliato è in fase di sviluppo. Il COP nominale della pompa di calore è stato assunto essere di 4 in riscaldamento e 4.5 in raffrescamento. Il rendimento di distribuzione è stato assunto pari a 0.97 e il COP dei boiler elettrici per la produzione di acqua calda sanitaria è stato assunto pari a 0.9. I consumi e il bilancio dell edificio sono riassunti in tabella 5 e 6.

15 Tabella 5: Stima del consumo annuo di energia primaria dell'edificio Energia primaria stimata Riscaldamento - caldaia Riscaldamento pompa di calore Raffrescamento Acqua calda sanitaria Pompe di circolazione Illuminazione Ventilazione Utenze Ascensori Totale 74'715 kwh 21'319 kwh 104'114 kwh 59'342 kwh 119'824 kwh 280'136 kwh 156'633 kwh 182'335 kwh 22'306 kwh 1'020'724 kwh Tabella 6: Stima bilancio energetico dell edificio Bilancio energetico Consumo elettrico Elettricità prodotta da fotovoltaico Bilancio energetico 1'020'724 kwh 981'150 kwh 39'574 kwh 3.6 Sistema di controllo avanzato dell edificio Il sistema di Building Management proposto si occuperà non solo del controllo e della gestione degli impianti e dell edificio nella sua globalità, ma anche del processo di monitoraggio. La progettazione integrata punta a realizzare un edificio ad energia zero (o quasi) non solo nella fase progettuale ma anche nella fase di utilizzo della struttura verificando il bilancio energetico reale e le condizioni di comfort interno. Sistemi e strategie di controllo saranno realizzate e applicate sui componenti edilizi, in particolare saranno utilizzati sensori e attuatori, per la gestione della ventilazione naturale, l illuminazione naturale e guadagni solari e l ottimizzazione degli impianti di climatizzazione. Gli utenti finali saranno formati attraverso specifici corsi organizzati per aumentare il grado di conoscenza, utilizzo e gestione dell'edificio e degli spazi. A tal proposito, verrà fornito un manuale d'uso con le informazioni per la gestione del comfort e di un corretto comportamento degli utenti.

16 Progettazione integrata per la realizzazione di un edificio ad energia quasi zero (nzeb) Un caso studio italiano CONCLUSIONI Il presente lavoro presenta un applicazione della progettazione energetica integrata durante la fase progettuale del nuovo edificio per uffici del Parco Tecnologico di Bolzano, con l obiettivo finale di raggiungere il target energetico prestazione di edificio a consumo nullo grazie all utilizzo di soluzioni innovative, ma esistenti sul mercato. L IDP è ormai ampiamente riconosciuto come uno strumento efficace per la realizzazione di edifici di qualità. In base all esperienza nostra riportata in questo articolo possiamo solo sottolineare quest affermazione. Gli obiettivi quantitativi fissati all'inizio del processo IDP hanno guidato le discussioni e il confronto, motivando le scelte e le decisioni. Inoltre, le simulazioni energetiche sono state indispensabili per il dibattito e la scelta delle soluzioni (in particolar modo quelle passive), perché riportavano con aspetti quantitativi l efficacia o meno delle soluzioni proposte. La presenza alle riunioni di tutti gli attori coinvolti ha evidenziato i diversi punti di vista, incrementato lo scambio di informazioni e favorito il dibattito e aumentato la consapevolezza sull efficacia delle decisioni prese (spesso in unanimità) per il raggiungimento dell obiettivo di nzeb. Lo stesso dovrà avvenire nella fase operativa dell edificio in cui gli utenti dovranno essere consapevoli delle proprie azioni e incoraggiati, dai dati di monitoraggio, ad un corretto utilizzo. RINGRAZIAMENTI Questo lavoro è stato sostenuto finanziariamente dalla Provincia di Bolzano nell'ambito del progetto "Verso NZEB" e il progetto europeo Demonstration of very low energy new buildings FP7 DIRECTION, GA n ( Gli autori desiderano ringraziare tutte le persone che hanno partecipato attivamente in questo lavoro. BIBLIOGRAFIA Fusco M., F.O.U., L.R.(2013) LCA of a Net Zero Energy Office Building - The New Technology Park of Bolzano. International Sustainable Building Conference Graz Castagna M., S. Y. (2008). Analysis and optimization of a monitored passive house in Italy with dynamic simulation. Passivhaustagung. Nuremberg. Jacobs A. (2010). Radiance cookbook. Mahlknecht H., E. D. (2009). Refurbishment and monitoring of an historic building. A case study. 47 AICARR International Conference. Tivoli - Roma. Paoletti G., A. S. (2011). Designing net zero energy buildings: application of a parametric tool and case studies. PLEA th Conference on Passive and Low Energy Architecture, (p ). Louvain-la-Neuve, Belgium. Reinhard C.F. (2002, October). Lightswitch 2002: A model for manual control of electric lighting and blinds. Energy & Buildings.

17 Reinhart, D. C. (2006). Tutorial on the Use of Daysim Simulations for Sustainable Design. Ottawa, Canada: IRC Institute for Research in Construction, National Research Council Canada. Schmitt Y., D. S. (2007). Monitoring of a multi family passive house in South Tyrol - Italy. International Passive House Conference. Walton G.N., D. W. (2010). CONTAM - User guide and program documentation. NISTIR : NIST - National Institute of Standard and Technology. Leggi D. lgs. 28/2011. Decreto Legislativo 3 Marzo 2011, n Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell uso dell energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE. D.P.R.59/09 Decreto del Presidente della Repubblica 2 aprile 2009, n. 59. Regolamento di attuazione dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 a- gosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia. DIN 5034 Tageslicht in Innenräumen DIN : Allgemeine Anforderungen Direttive Europee Direttiva Europea Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell edilizia. Gazzetta ufficiale dell Unione europea del L 153/13. Norme UNI/TS 11300: PARTE 2. Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria (Evaluation of primary Energy need and of system efficiencies for space heating and domestic hot water production). UNI EN ISO 7730:2006 Ergonomia degli ambienti termici - Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale UNI EN 15251:2008 Criteri per la progettazione dell ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell aria interna, all ambiente termico, all illuminazione e all acustica UNI EN :2011 Luce e illuminazione - Illuminazione dei posti di lavoro - Parte 1: Posti di lavoro in interni ASHRAE Handbook of fundamentals. (2009). Ch , eq. 38.