LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI RISPARMIO ENERGETICO E FONTI RINNOVABILI

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1 COLLEGIO DEI GEOMETRI E DEI GEOMETRI LAUREATI DELLA PROVINCIA DI CAMPOBASSO Piazza Molise,n.25/ CAMPOBASSO Sito:www.geometricb.it LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI RISPARMIO ENERGETICO E FONTI RINNOVABILI Relatore: ing. Federica Maggio CAMPOBASSO, 19 Giugno giugno

2 SOMMARIO 1. Introduzione al corso 2. Quadro normativo 3. Certificazione 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Struttura del corso 6. Dibattito conclusivo 2

3 Energia: Definizione 1 INTRODUZIONE AL CORSO L'energia è definita come la capacità di un corpo o di un sistema di compiere lavoro L unità di misura derivata del Sistema Internazionale per l'energia e il lavoro è il joule (simbolo: J). Il joule è definito come il lavoro compiuto da una forza di 1 Newton che sposta il suo punto di applicazione di 1 metro. Il fisico inglese James Joule dimostrò l'equivalente meccanico del calore ovvero: lavoro = calore. Questa è la base del primo principio della termodinamica. 3

4 1 INTRODUZIONE AL CORSO Potenza: Definizione Il lavoro compiuto nell unità di tempo prende il nome di POTENZA che si misura in Watt. WATT = 1 Joule / 1 Secondo (Lavoro/unità di tempo) Esempi di utilizzo quotidiano dell Unità di misura Watt : Potenza acustica di un altoparlante - es: W Potenza elettrica di un elettrodomestico es: 2000 W = 2 KW Potenza termica di una caldaia media - es: W = 28 KW Potenza del motore di una autovettura es: W ovvero 51 KW 4

5 Energia e ambiente 1 INTRODUZIONE AL CORSO In questi ultimi anni il prezzo dell energia é aumentato in modo vertiginoso a causa del consumo di combustibili fossili. Le fonti tradizionali di energia non rinnovabili occupano ancora una posizione dominante nella produzione e nel consumo di energia mondiale. Attualmente più di 21 miliardi di tonnellate di CO2 e altri gas serra sono immessi in atmosfera a causa dell uso massiccio di combustibili fossili. E quindi necessario porre l accento sulla responsabilità che tutti abbiamo per la salvaguardia dell ambiente che può concretizzarsi attraverso l abbattimento di emissione di CO2. In Europa il settore delle costruzioni é responsabile nei riguardi dell ambiente, del 50% per il consumo di risorse naturali, il 40% dell energia e il 16% dell acqua. 5

6 Energia e ambiente 1 INTRODUZIONE AL CORSO La cultura del costruire si trova quindi a dover affrontare questa situazione, attivando un processo di responsabile adattamento per individuare un rinnovato e bilanciato rapporto con l ecosistema senza limitare lo sviluppo. Questo concetto di sviluppo implica il concetto di sostenibilità, ovvero: uno sviluppo che risponda ai bisogni del presente senza compromettere la possibilità e la capacità delle generazioni future di far fronte ai loro. Ciò è ottenibile con: > valutazione dei cicli di vita dei materiali; > sviluppo dell uso di materie prime e di energie rinnovabili; > riduzione delle quantità di energie consumate. 6

7 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità:Valutazione LCA ANALISI DEL CICLO DI VITA : Life Cycle Assessment (LCA) L analisi del ciclo di vita rappresenta uno strumento in grado di valutare gli impatti potenziali sull ambiente causati da un processo produttivo attraverso la valutazione dei carichi energetici ed ambientali lungo l intero ciclo di vita, dall estrazione delle materie prime fino allo smaltimento finale. L uso dell energia, il consumo delle risorse, la emissione e la gestione dei rifiuti, possono essere valutate e misurate con un approccio tipo LCA che fornisce uno strumento decisionale per affrontare i seguenti problemi: Selezione ottimizzata dei materiali nel rispetto della loro funzione strutturale; Individuazione del corretto sfruttamento dei rifiuti; Conservazione risorse idriche; Gestione del fine vita dei manufatti. 7

8 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: sviluppo dell uso di materie prime e di energie rinnovabili Con l espressione materie prime rinnovabili si intendono tutti quei materiali che hanno un ciclo di vita sostenibile: legno, sughero, calce.. (bioedilizia). Con l espressione fonti di energia rinnovabili si intendono tutte le fonti di energia non fossili: solare, eolica, idraulica, geotermica, del moto ondoso, maremotrice (maree e correnti) e le biomasse. 8

9 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: riduzione delle quantità di energia consumate Il compito del progettista quindi è fare in modo di rispondere a criteri di consumo stabiliti e certi, controllati e rintracciabili attraverso un protocollo di certificazione finale. E ragionevole ed opportuno intraprendere lavori di miglioria o adeguamento energetico volti ad ottenere: valori di trasmittanza termica adeguati; cura nella progettazione degli impianti con eventuale attenzione verso fonti di energia rinnovabili. 9

10 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: riduzione delle quantità di energia consumate Investire nelle spese necessarie ad ottenere un edificio a basso consumo energetico vuol dire ottenere benefici economici nella gestione del benessere abitativo per tutto l esercizio dell edificio stesso intesi come: -Miglioramento ambientale: abbassamento di gas e sostanze nocive tra cui il biossido di carbonio (CO2) - Vantaggi economici. a) vantaggio diretto per l utente: l immediato risparmio sui consumi si traduce in costi sensibilmente inferiori delle bollette. Un corretto sistema di isolamento, infatti, consente di abbassare drasticamente i costi di esercizio. b) valorizzazione patrimoniale dell immobile: stabilisce una rendita energetica misurabile attraverso l economia di gestione, con meno spese in bollette per il mantenimento energetico, maggiore il valore immobiliare del bene che può essere concretamente certificabile. 10

11 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: riduzione delle quantità di energia consumate - Migliore comfort. Il benessere è raggiunto mediante il controllo dei seguenti fattori: a) permeabilità dell edificio all aria,spifferi e ventilazione non controllata causano perdite di calore percettibili e fastidiose correnti; b) corretta e controllata ventilazione che mantenga i valori di umidità dell aria interna entro valori gradevoli con attenzione ai locali di maggiore produzione di vapor acqueo quali bagno e cucina; c) assenza di ponti termici punti di discontinuità dell isolamento o degli spessori costituenti pareti strutture e solai, ma anche strutture aggettanti, nicchie dei termosifoni e terrazze; d) serramenti con prestazioni adeguate di tenuta all aria e con vetrocamera aventi bassi valori di trasmittanza termica, l ausilio di schermature esterne inoltre diminuiscono le perdite caloriche notturne invernali e l irraggiamento giornaliero estivo; e) impiego di sistemi e impianti di riscaldamento e raffrescamento anche passivi adeguati e di alto rendimento. Un edificio efficiente che utilizza materiali ecologicamente validi, rappresenta un patrimonio di sicuro valore immobiliare, oggettivo, certificabile e reale. 11

12 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: riduzione delle quantità di energia consumate 12

13 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: riduzione delle quantità di energia consumate 13

14 1 INTRODUZIONE AL CORSO Sostenibilità: riduzione delle quantità di energia consumate Un edificio efficiente che utilizza materiali ecologicamente validi, rappresenta un patrimonio di sicuro valore immobiliare, oggettivo, certificabile e reale. CLASSE DI CONSUMO FABBISOGNO DI CALORIE A B C D E F G 30 kwh/mqa 50 kwh/mqa 70 kwh/mqa 90 kwh/mqa kwh/mqa 160 kwh/mqa 160 kwh/mqa 14

15 SOMMARIO 1. Introduzione al corso 2. Quadro normativo 3. Certificazione 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Struttura del corso 6. Dibattito conclusivo 15

16 Cronistoria 2 QUADRO NORMATIVO 16

17 Cronistoria 2 QUADRO NORMATIVO 17

18 Cronistoria 2 QUADRO NORMATIVO 18

19 Cronistoria 2 QUADRO NORMATIVO 19

20 Normativa attuale 2 QUADRO NORMATIVO 20

21 Normativa attuale 2 QUADRO NORMATIVO 21

22 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 22

23 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 23

24 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 24

25 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 25

26 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 26

27 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 27

28 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 28

29 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 29

30 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 30

31 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 31

32 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 32

33 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 33

34 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 34

35 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 35

36 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 36

37 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 37

38 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 38

39 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 39

40 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 40

41 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 41

42 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 42

43 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 43

44 D.L. n 311/06 2 QUADRO NORMATIVO 44

45 SOMMARIO 1. Introduzione al corso 2. Quadro normativo 3. Certificazione 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Struttura del corso 6. Dibattito conclusivo 45

46 3 CERTIFICAZIONE Certificazione : Definizione Nota: kwh è un lavoro (energia) infatti: - kw è una potenza lavoro - kwh è una energia tempo lavoro x tempo = lavoro tempo 46

47 3 CERTIFICAZIONE Certificazione : Definizione 47

48 3 CERTIFICAZIONE Certificazione : Definizione 48

49 Il certificatore energetico 3 CERTIFICAZIONE Il certificatore energetico è una figura professionale che a livello nazionale è ancora in via di definizione, nel senso che spetta al Decreto del Presidente della a Repubblica, che dovrebbe essere emanato su proposta del Ministero per lo Sviluppo Economico secondo quanto previsto all art. art. 4 del DLgs 311/06, definire i requisiti professionali ed i criteri di accreditamento dei certificatori. In attesa che venga fatta chiarezza, alcuni Enti hanno dato reso operative modalità di formazione ed accreditamento dei certificatori. A livello di Enti locali, la Regione Lombardia è la prima ad avere superato lo stallo attivando una propria procedura di certificazione,, denominata Cened,, e definendo modalità di accreditamento dei certificatori in base al titolo di studio ed all esperienza o formazione. Milanoingegneria opera a mezzo di professionisti (ingegneri iscritti all albo) albo) in possesso di accreditamento da parte della Regione Lombardia, quindi titolati ad operare secondo la procedura Cened ufficiale a livello regionale. In aggiunta a ciò,, nelle regioni dove non è stata attivata una procedura di certificazione, possono operare su base e volontaria essendo accreditati da Sacert,, sistema di accreditamento costituito dalla Provincia di Milano,, che utilizza la procedura di certificazione Bestclass, validata dal Dipartimento BEST del Politecnico di Milano. 49

50 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 50

51 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 51

52 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 52

53 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 53

54 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 54

55 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 55

56 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 56

57 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 57

58 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 58

59 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 59

60 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 60

61 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia 61

62 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED Analisi dello stato di fatto : miglioramento energetico A Dati generali edificio B Consumi storici edificio C Periodo attivazione impianto D Dati sull involucro H Dati centrale termica E Caratteristiche Pareti/copertura F Caratteristiche Basamento G Dati sull impianto Zona termica I Dati C.T. Generatore di Calore J Dati C.T. Pompa di calore M Dati. Bruciatore L Dati. Regolazione centrale 62

63 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 63

64 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 64

65 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 65

66 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 66

67 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 67

68 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 68

69 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED 69

70 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED 70

71 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 71

72 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED A B D C H E F G I J M L 72

73 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED 73

74 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED L interesse a far certificare il proprio edificio aumenta se: Il costo della procedura è contenuto; L informazione sulla qualità energetica dell edificio edificio è chiara e comprensibile; L utente è chiaramente informato sulle finalità della certificazione che non è fine a se stessa, quindi una formalità,, ma rappresenta il primo passo per valutare la qualità energetica dell edificio edificio ed eventualmente attuare interventi di risparmio energetico; La certificazione fornisce delle prime indicazioni sulle possibili soluzioni che possono essere adottate per ridurre i consumi. 74

75 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED Dispersione Qvent (MJ) 16% Qterr (MJ) 9% Qpar (MJ) 75% Suddivisione delle dispersioni totali dell involucro edilizio secondo le componenti definite dalla norma. Qpar = Energia scambiata per trasmissione con l esternol [MJ] Qvent = Energia scambiata per ventilazione [MJ] Qterr = Energia scambiata per trasmissione con il terreno [MJ]

76 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED Apporti Qsol_e (MJ) 18% Qint (MJ) 11% Qsol_i (MJ) 71% Suddivisione degli apporti gratuiti totali secondo le componenti definite dalla norma. Qint = Energia dovuta agli apporti interni [MJ] Qsol_i = Energia dovuta agli apporti solari su superficie trasparente [MJ] Qsol_e = Energia dovuta agli apporti solari su superficie opaca [MJ]

77 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED Dispersioni ed Apporti mensili MJ Ottobre Novembre Dicembre Gennaio Febbraio Marzo Aprile Qdisp (MJ) Qapp (MJ) Qdisp - Qapp (MJ) Visualizzazione su base mensile delle dispersioni, degli apporti e della loro differenza 77

78 3 CERTIFICAZIONE Esperienza della Regione Lombardia il CENED Fabbisogno termico dell'involucro edilizio MJ Ottobre Novembre Dicembre Gennaio Febbraio Marzo Aprile Qinvol (MJ) Qprim. (MJ) Fabbisogno termico dell involucro edilizio e fabbisogno energetico in energia primaria. 78

79 3 CERTIFICAZIONE Interventi sugli impianti Generatori di calore ad alto rendimento; Sistemi di regolazione individuali (valvole termostatiche); Sistemi di contabilizzazione del calore; Coibentazione delle reti di distribuzione dei vettori termici; Sezionamento e regolazione dei diversi circuiti; Impianti solari termici per la produzione di acqua calda. Interventi sull edificio Coibentazione pareti esterne; Sostituzione serramenti; Coibentazione coperture piane o a falda; Coibentazione solette. 79

80 3 CERTIFICAZIONE Esempio di miglioramento energetico UDINE Villetta monofamigliare: 4 persone Murature: intonaco su forato di spessore cm 8, intercapedine con isolamento di polistirolo spessore cm 3, parete strutturale esterna in c.a. di spessore cm 20 intonacato; Copertura a falde inclinate: intonaco su solaio in latero-cemento spessore cm 18, isolamento di polistirolo spessore cm 4, cappetta in calcestruzzo di spessore cm 4, guaina ardesiata con manto di copertura in coppi e canali; Solaio al piano terra su vano scantinato non riscaldato: pavimento in piastrella su strato di posa cementizio più strato di livellamento in cls di spessore totale cm 8, caldana in cls impastata con polistirolo sfuso di spessore cm 10, solaio in latero-cemento spessore cm 18,intonaco. 80

81 3 CERTIFICAZIONE Esempio di miglioramento energetico UDINE 81

82 3 CERTIFICAZIONE Esempio di miglioramento energetico UDINE 82

83 3 CERTIFICAZIONE Esempio di miglioramento energetico UDINE 83

84 3 CERTIFICAZIONE Esempio di miglioramento energetico UDINE 84

85 SOMMARIO 1. Introduzione al corso 2. Quadro normativo 3. Certificazione 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Struttura del corso 6. Dibattito conclusivo 85

86 Energia rinnovabile: esempi 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Le fonti rinnovabili hanno portato a sistemi di produzione di energia pulita. I metodi che oggi conosciamo possono essere così sintetizzati: -Solare termico -Solare fotovoltaico -Eolico/mini-eolico -Idreoelettrico/mini-idroelettrico -Geotermia -Biomasse -Cogenerazione 86

87 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile: esempi 87

88 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile: esempi Energia eolica: impianto off-shore 88

89 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 89

90 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 90

91 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 91

92 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI TIPOLOGIE COSTRUTTIVE : COLLETTORE SOLARE PIANO 92

93 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI TIPOLOGIE COSTRUTTIVE : COLLETTORE SOLARE SOTTO VUOTO 93

94 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 94

95 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 95

96 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 96

97 Solare termico 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Utilizzo dell energia solare in Europa Germania: 38% Italia: 3% Grecia: 28% 97

98 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Solare termico: dimensionamento di un impianto Esempio di dimensionamento di un impianto 98

99 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Solare termico: dimensionamento di un impianto 99

100 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Solare termico: dimensionamento di un impianto Esempio 100

101 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Impianti fotovoltaici Impianti fotovoltaici: principi di funzionamento 101

102 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Impianti fotovoltaici:tipologie 102

103 Impianti fotovoltaici 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Tipologie di moduli fotovoltaici 103

104 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Impianti fotovoltaici Integrazione negli edifici 104

105 Energia rinnovabile:norme 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI L.24/12/2007 n. 244 :Legge Finanziaria

106 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile:il Conto Energia 106

107 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile:il Conto Energia 107

108 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile:il Conto Energia 108

109 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile:il Conto Energia 109

110 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile:il Conto Energia 110

111 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI Energia rinnovabile:il Conto Energia 111

112 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 112

113 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 113

114 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 114

115 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 115

116 4 FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI 116

117 SOMMARIO 1. Introduzione al corso 2. Quadro normativo 3. Certificazione 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Struttura del corso 6. Dibattito conclusivo 117

118 5 STRUTTURA DEL CORSO LEZIONE ARGOMENTO n ore * Inquadramento legislativo: Direttiva Europea 2002/91/CE con cenni alla Direttiva 2006/32/CE; D.Lgs. 192/05 corretto ed integrato dal D.Lgs. 311/06 e relative linee guida nazionali;normativa tecnica: Europea-CEN armonizzata;norme UNI riguardanti involucro ed impianti. Comprese successive modifiche ed integrazioni.finanziaria 2008 La Certificazione energetica: esperienze regionali e ruolo del certificatore energetico. Il bilancio energetico del sistema edificio - impianto: principi norme di riferimento ed analisi. Le prestazioni energetiche dei componenti dell involucro: fondamenti di trasmissione del calore attraverso strutture opache e trasparenti,aspetti da considerare nel calcolo delle trasmittanze. Soluzioni progettuali e costruttive per il miglioramento dell efficienza energetica dell involucro opaco e trasparente (materiali e tecniche)

119 5 STRUTTURA DEL CORSO LEZIONE ARGOMENTO n ore 6* 7* 8* 9* 10* Soluzioni progettuali e costruttive per il miglioramento dell efficienza energetica degli impianti termici (esistenti e di nuova generazione) Il contributo delle fonti energetiche rinnovabili: impianti solari fotovoltaici ed impianti solari termici. Ventilazione meccanica controllata e recupero di calore. La strumentazione indispensabile per il controllo termico degli edifici: le tecniche e le apparecchiature. Misure termografiche in edilizia. Applicazione pratica con programmi di calcolo automatico ( TERMO_CE della Tecnobit e Termolog_EpiX della Logitec e CENED in dotazione alla regione Lombardia) su un edificio esistente con simulazioni di interventi e confronti. PARTE1 Applicazione pratica con programmi di calcolo automatico ( TERMO_CE della Tecnobit e Termolog_EpiX della Logitec e CENED in dotazione alla regione Lombardia) su un edificio esistente con simulazioni di interventi e confronti. PARTE

120 SOMMARIO 1. Introduzione al corso 2. Quadro normativo 3. Certificazione 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Struttura del corso 6. Dibattito conclusivo

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