IDP Integrated Design Process Processo di progettazione integrata

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1 IDP Integrated Design Process Processo di progettazione integrata

2 Cosa può fare l Istituto per le Energie Rinnovabili dell EURAC? E quando? Il team di EURAC è in grado di: gestire i rapporti tra i partner coinvolti e promuovere incontri e workshop per la valutazione delle soluzioni proposte in funzione del caso studio e degli obiettivi prefissati assistere e supportare il team di progettazione attraverso le simulazioni energetiche e relative al comfort. L Istituto per le Energie Rinnovabili dell EU- RAC partecipa in maniera attiva alla diagnosi energetica di edifici nuovi e/o esistenti, alla stima delle potenzialità e allo sfruttamento di sistemi passivi (involucro edilizio e soluzioni architettoniche) e attivi (impianti tecnologici, illuminazione, fonti di energie rinnovabili e soluzioni d ingegneria) e alla determinazione del rendimento energetico (mediante ausilio di strumenti di simulazione). Durante la fase di progettazione architettonica l utilizzo delle simulazioni energetiche (statiche e dinamiche) permette, in tempi ristretti, di calcolare e confrontare un elevato numero di soluzioni in funzione degli obiettivi prestazionali definiti. L obiettivo è trovare il miglior equilibrio tra le esigenze degli utenti finali e i requisiti tecnici/funzionali di: estetica/qualità architettonica funzionalità energia e impatto ambientale qualità ambientale interna (temperature, umidità relativa, illuminazione, CO ², acustica, ecc) richieste degli utenti finali/proprietario/investitore, per quanto riguarda il comfort interno e ciò che l edificio deve comunicare durabilità e manutenzione In fase di monitoraggio e collaudo EURAC esegue una serie di diagnosi e regolazioni necessarie al fine di verificare: prestazioni energetiche comportamento degli utenti qualità ambientale interna qualità della realizzazione I parametri di qualità interna ambientale sono confrontati con le classi di qualità definite dall EN e EN ISO 7730 e le misure effettuate in conformità alla norma EN ISO Sensori di misura portatili in possesso Grandezza misurata Tipo di sensore Unità di misura Software utilizzati per le simulazioni energetiche Simulazioni Tipo di analisi Software Trasmittanza termica Piastra termoflussimetrica Termocoppie di superficie W/m² e C Radiazione termica Termocamera C Illuminamento Luxmetro lux Bilancio energetico e comfort interno Simulazioni statiche Simulazioni dinamiche Docet XClima PHPP DesignBuilder EnergyPlus Luminanza di sorgenti luminose Luminanzometro cd/m 2 Tenuta all aria (Blower door test) Portata d aria m³/s Velocità dell aria Anemometro a filo caldo m/s Illuminamento DF/DA/DUI Abbagliamento Trnsys Radiance Daysim Contam Qualità dell aria IAQ degli ambienti abitati Concentrazione CO2 ppm Temperatura C Umidità relativa % Ventilazione naturale Simulazioni dinamiche EnergyPlus DesignBuilder Pressione atmosferica Pa Trnsflow

3 ESPERIENZE EURAC IN INTEGRATED DESIGN PROCESS Hafner Bolzano Il progetto Hafner prevedeva la realizzazione di un nuovo edificio a torre situato in Bolzano, utilizzato per uffici, deposito e aree espositive. EURAC è stata coinvolta nel processo di progettazione energetica integrata fin dalle prime fasi di progetto per assistere e analizzare l efficienza energetica del nuovo edificio. Target: realizzare un edificio verso bilancio nullo (nzeb) IDP focalizzato su: potenzialità di sistemi passivi: ventilazione notturna naturale estiva e sfruttamento della massa termica bilancio energetico annuale facciata a doppia pelle (configurazione e controllo) riduzione dei carichi interni massimizzazione delle fonti di energia rinnovabile IDP in pratica è servito per: indirizzare le strategie in funzione delle necessità e degli obiettivi organizzare workshop per stimolare il team di lavoro a proporre soluzioni innovative ampliare la comunicazione tra i partner e le rispettive conoscenze valutare e confrontare i risultati ottenuti dalle simulazioni effettuate Risultati ottenuti: edificio ad elevata efficienza energetica e bilancio nullo realizzata una vela fotovoltaica posta sul lato sud della facciata a doppia pelle che garantisce la produzione di energia elettrica e funziona da sistema schermante utilizzo di un impianto di cogenerazione alimentato con biomassa utilizzo di flussi termici da un processo chiuso industriale sia per il riscaldamento che per il raffreddamento. Tecnospot HQs Brunico BZ Plankensteiner & Steger Architekten Edificio di quattro piani per il terziario progettato a Brunico. L investitore e utente finale è uno dei maggiori distributori di tecnologie fotovoltaiche, perciò la facciata doveva avere un duplice obiettivo, funzionale e di comunicazione. Target: bilancio energetico nullo (nzeb) elevato comfort interno estetica e comunicazione dell attività commerciale (FV) IDP focalizzato su: sistemi di facciata (analisi di comfort interno termico e visivo e riduzione dei consumi) soluzioni attive/passive per ridurre il carico sugli impianti IDP in pratica è servito per: organizzare workshop e stimolare la comunicazione tra i partner preparare e aggiornare report di sintesi dopo ogni workshop con lista dei compiti per ogni attore coinvolto sviluppare schemi progettuali per illustrare le strategie valutare e confrontare i risultati ottenuti da simulazioni effettuate con diverse configurazioni gestire una lista di questioni aperte, problemi e ruoli Risultati ottenuti: riduzione del 50% dei fabbisogni energetici rispetto al primo concept (EP= 53 kwh/m 2 a) PV presenti in facciata sud, in copertura e nel parcheggio definizione dell involucro in termini di forma, materiali e componenti, elementi schermanti definiti anche sulla base delle strategie di ventilazione e del sistema di distribuzione ed emissione del riscaldamento

4 Parco Tecnologico Bolzano Chapman Taylor and Claudio Lucchin & architetti associati. Nel 2010 la Provincia autonoma di Bolzano ha deciso di realizzare il Parco Tecnologico riqualificando l area dismessa e gli edifici esistenti dell Ex-Alumix di sua proprietà. Il progetto prevede la costruzione di un nuovo fabbricato che accoglierà al suo interno le istituzioni locali che si occupano di ricerca, sviluppo, certificazione e innovazione. Team di lavoro dell IDP: gestione dell IDP ed elaborazione delle simulazioni energetiche: EURAC proprietario edificio: Provincia autonoma di Bolzano architetti: Chapman Taylor and Claudio Lucchin & architetti associati ingegneri impiantisti e meccanici: Manens-TiFS S.p.A. utenti finali: TIS, Agenzia CasaClima, Fraunhofer Italia, IIT, UniBZ, e Istituto per le Energie Rinnovabili dell EURAC Target: Net o nearly Zero Energy Buildings consumo di energia primaria totale inferiore a 60kWh/m 2 a elevata qualità ambientale indoor (classe migliore secondo EN 15251) bassi costi di gestione e manutenzione: requisiti di funzionalità e durabilità IDP focalizzato su: analisi parametrica preliminare implementazione di soluzioni passive massa termica ventilazione naturale estiva soluzioni tecnologiche per massimizzare l ingresso della luce naturale utilizzo di energie rinnovabili IDP in pratica è servito per: indirizzare le strategie in funzione delle necessità e degli obiettivi organizzare workshop e stimolare la comunicazione tra i partner preparare e aggiornare report di sintesi dopo ogni workshop con lista dei compiti per ogni attore coinvolto sviluppare schemi progettuali per illustrare le strategie valutare e confrontare i risultati ottenuti da simulazioni effettuate con diverse configurazioni gestire una lista di questioni aperte, problemi e ruoli Risultati: edificio verso bilancio nullo (nzeb) Il successo della collaborazione del team dell IDP è sottolineato dal fatto che il progetto rientra nel Progetto Europeo finanziato nell ambito del Settimo Programma Quadro DIRECTION : Demonstration at European Level of Innovative and Replicable Effective Solutions for very Low Energy new Buildings.

5 Cos è il processo di progettazione integrata IDP La progettazione integrata è un processo collaborativo multidisciplinare che analizza e integra aspetti e conoscenze diversi durante tutte le fasi di sviluppo di un edificio: il concetto architettonico, la progettazione, la costruzione, la messa in servizio, la gestione e la manutenzione dell edificio. L obiettivo finale è raggiungere i target prestazionali definiti dal committente (es. bilancio energetico nullo, elevato comfort interno, economicità, funzionalità, impatto estetico, etc.) attraverso un processo partecipato e la determinazione della soluzione più vantaggiosa. Nell IDP opera un team di lavoro composto da diverse figure, il committente, il gruppo di progettazione e i consulenti, il costruttore, il finanziatore e l utente finale, le cui competenze specifiche, se integrate efficacemente, permettono di definire, analizzare e valutare soluzioni diverse e possibili interazioni. Le scelte non sono più prese da una singola figura professionale ma dal team di lavoro che, attraverso un processo partecipativo e consapevole, passa da una vasta gamma di possibilità all identificazione di una soluzione, tenendo conto dei target prestazionali (alta efficienza, certificazione), economici (costi/benefici), funzionali ed estetici, che si vogliono raggiungere. In un IDP si pianificano anche le attività di gestione e manutenzione dell edificio monitorando il livello prestazionale dell edificio e valutando il comportamento degli utenti per regolare i sistemi energetici in funzione delle esigenze specifiche. Perché IDP? Persone IDP può massimizzare i benefici energetici e migliorare il comfort termico (attraverso il controllo di temperatura, umidità ), il comfort acustico, il comfort visivo (massimizzando l illuminazione naturale, pianificando l illuminazione artificiale) e la qualità dell aria interna (ottimizzazione del controllo sulla ventilazione). Ambiente Utilizzo di soluzioni passive, materiali sostenibili ed energia rinnovabile. Riduzione delle emissioni di CO ² e dell utilizzo di risorse fossili. Potenzialità e sfruttamento delle tecnologie che utilizzano fonti rinnovabili. Economia Attraverso l IDP si possono ridurre i costi complessivi di realizzazione, costruzione, gestione e manutenzione dell edificio, in quanto, in fase di progetto viene affrontato un numero maggiore di problematiche.

6 Il laboratorio INTENT è stato finanziato da Le attività di ricerca dell Istituto per le Energie Rinnovabili dell EURAC sono sostenute da EURAC Viale Druso, Bolzano/Bozen Italy EURAC Institute for Renewable Energy Via Luis-Zuegg, Bolzano/Bozen Italy Tel Fax renewable.energy@eurac.edu Altstadt/ Centro storico Drususallee/Viale Druso Marconistraße/ Via Marconi Schlachthofstraße/ Via Macello A22 BZ NORD Reschenstraße/Via Resia Siemensstraße/ Via Siemens Galileistraße/ Via Galilei A22 BZ SUD Toricelli-Straße/Via Torricelli Albert-Einstein-Straße/ Via Einstein Bruno-Buozzi-Straße/ Via Bruno Buozzi Alessandro-Volta-Straße/ Via Alessandro Volta EURAC Institute for Renewable Energy Luis-Zuegg-Strasse 11/ Via Luis-Zuegg 11