INTERVENTI DI RIPARAZIONE E MIGLIORAMENTO SISMICO DELLA EX SCUOLA PRIMARIA "Y. Rabin" PROGETTO DEFINITIVO-ESECUTIVO 10. PROGETTO ESECUTIVO MECCANICO Committente LCF.IM.RC COMUNE DI VIGARANO MAINARDA Via Municipio n.1 44049 Vigarano Mainarda (FE) P.IVA: 00289820383 Progettisti Consulenti STATO DI PROGETTO SCALA - RELAZIONE DI CALCOLO Ing. Giovanni Bertoli Arch. Daniele Spoletini Gruppo di lavoro: Arch. Barbara Bolognesi Ing. Sergio Fantoni Arch. Laura Dussini Arch. Rodrigo Gomez Ing. Daniela Trambaiolli Dr. Alessia Assirelli Timbri e firme Revisioni N data redatto contr. approv. Motivo della revisione 0 05/2016 DT DS EMISSIONE 1 2 3 Pos. archivio LCF 1604 LCF-Y. RABIN LCF colore.ctb
INTERVENTI DI RIPARAZIONE E MIGLIORAMENTO SISMICO DELLA EX SCUOLA PRIMARIA Y.RABIN NEL COMUNE DI VIGARANO PIEVE (FE) RELAZIONE DI CALCOLO DEGLI INTERVENTI Sommario 1) Premessa... 2 2) Normativa di riferimento... 3 3) Dati di progetto... 6 4) Verifica della Potenza Invernale... 10 5) Dimensionamento impianto idrico sanitario e scarichi... 13 Pag 1 di 14
1) Premessa I lavori previsti da realizzare nella ex scuola Y.Rabin, saranno: In centrale termica; Sui collettori esistenti; Sull impianto di riscaldamento; Sull impianto idrico, sanitario ed antincendio. Pag 2 di 14
2) Normativa di riferimento Per lo sviluppo delle fasi di progettazione ed esecuzione si farà riferimento alla normativa vigente a livello Internazionale Nazionale e Locale. A titolo indicativo e non esaustivo si farà riferimento alle seguenti norme vigenti: per centrali termiche, sottostazioni, distribuzioni generali, ecc.: Per gli impianti termici: - Normative ISPESL ( ex ANCC); - Norma UNI 5364/1976 "Impianti di riscaldamento ad acqua calda - Regole per la presentazione dell'offerta e per il collaudo"; - Norma UNI 8065/1989 "Trattamento dell'acqua negli impianti termici ad uso civile ; - Legge n. 10 del 09/01/1991 Norme per l attuazione del piano energetico di uso razionale dell energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia ; - D.P.R. n. 412 del 26/08/1993 Regolamento recante norme per la progettazione, l installazione, l esercizio e la manutenzione degli impianti termici ai fini del contenimento dei consumi di energia degli edifici ai fini del contenimento di energia, in attuazione dell art. 4, comma 4, della legge 9 gennaio 1991, n.10 ; - D.L. n.192 del 19/08/2005 e s.m.i Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell edilizia ; - D.L.G.R.n. 967 20/07/2015 Approvazione dell atto di coordinamento tecnico regionale per la definizione dei requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici ; - Norma UNI/TS 11300-1 Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale ; - Norma UNI/TS 11300-2 Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione Pag 3 di 14
invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria ; - Norma UNI/TS 11300-3 Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 3: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione estiva ; - Norma UNI/TS 11300-4 Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 4: Utilizzo di Energie Rinnovabili e di altri metodi di generazione per la Climatizzazione invernale e per la produzione di Acqua Calda Sanitaria ; - Decreto Legislativo 03/03/2011, n. 28 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. - Disposizioni dei Vigili del Fuoco di qualsiasi tipo; - Norme CEI per tutta la parte elettrica degli impianti; Per gli impianti idrico sanitario scarichi - Norme UNI EN; - Normative locali; - Norma UNI 9182 Edilizia Impianti di alimentazione d acqua fredda e calda Criteri di progettazione, collaudo e gestione ; - Norma UNI EN 12056-1 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Requisiti generali e prestazioni. - Norma UNI EN 12056-2 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Impianti per acque reflue, progettazione e calcolo - Norma UNI EN 12056-3 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Sistemi per l'evacuazione delle acque meteoriche, progettazione e calcolo - Norma UNI EN 12056-4 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Stazioni di pompaggio di acque reflue - Progettazione e calcolo - Norma UNI EN 12056-5 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Installazione e prove, istruzioni per l'esercizio, la manutenzione e l'uso. Pag 4 di 14
- Regolamento di Igiene Edilizia del Comune di Vigarano Pieve (FE); Pag 5 di 14
3) Dati di progetto DATI CLIMATICI DEL COMUNE l dati climatici di riferimento del comune in cui l'edificio si trova, ricavati dall'allegato A del D.P.R. 412/93, sono i seguenti: Caratteristiche geografiche Località Vigarano Mainarda Provincia Ferrara Altitudine s.l.m. 10 m Latitudine nord 44 50 Longitudine est 11 29 Gradi giorno 2327 Zona climatica E Località di riferimento per la temperatura Ferrara per l irradiazione I località: Ferrara II località: Rovigo per il vento Ferrara Caratteristiche del vento Regione di vento: B Direzione prevalente Ovest Distanza dal mare > 40 km Velocità media del vento 2,4 m/s Velocità massima del vento 4,8 m/s Dati invernali Temperatura esterna di progetto -5,0 C Stagione di riscaldamento convenzionale dal 15 ottobre al 15 aprile Dati estivi Temperatura esterna bulbo asciutto 32,0 C Temperatura esterna bulbo umido 22,5 C Pag 6 di 14
Umidità relativa 45,0 % Escursione termica giornaliera 12 C Temperature esterne medie mensili Descrizione u.m. Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Temperatura C 1,4 3,3 7,8 12,8 17,3 21,6 23,9 23,5 20,1 14,0 8,2 3,2 Irradiazione solare media mensile Esposizione u.m. Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Nord MJ/m² 1,7 2,6 3,7 5,6 7,9 9,4 9,1 6,4 4,3 3,0 1,8 1,4 Nord-Est MJ/m² 1,9 3,2 5,1 8,6 11,2 12,3 12,8 9,7 7,1 4,2 2,0 1,5 Est MJ/m² 3,6 5,9 7,8 12,0 13,9 14,5 15,7 13,0 11,3 8,3 3,6 2,6 Sud-Est MJ/m² 6,1 8,7 9,6 12,7 12,8 12,5 13,8 13,0 13,4 12,1 5,7 4,3 Sud MJ/m² 7,8 10,4 10,1 11,4 10,3 9,7 10,6 11,1 13,2 14,1 7,0 5,4 Sud-Ovest MJ/m² 6,1 8,7 9,6 12,7 12,8 12,5 13,8 13,0 13,4 12,1 5,7 4,3 Ovest MJ/m² 3,6 5,9 7,8 12,0 13,9 14,5 15,7 13,0 11,3 8,3 3,6 2,6 Nord-Ovest MJ/m² 1,9 3,2 5,1 8,6 11,2 12,3 12,8 9,7 7,1 4,2 2,0 1,5 Orizzontale MJ/m² 4,6 7,7 10,9 17,4 21,1 22,4 23,9 19,2 15,6 10,7 4,7 3,4 Irradianza sul piano orizzontale nel mese di massima insolazione: 277 W/m 2 CONDIZIONI DI PROGETTO PER L'IMPIANTO DI RISCALDAMENTO l valori di progetto per il dimensionamento dell'impianto di riscaldamento e le condizioni termo - igrometriche che l'impianto garantirà all'interno degli ambienti, sono i seguenti: - Temperatura esterna minima -5 C - Umidità relativa esterna di progetto 45% - Temperatura ambiente di progetto (toll. ±1 C) 20 C - Temperatura massima dell'acqua calda di alimentazione degli utilizzatori: +65 C Pag 7 di 14
VELOCITÀ MASSIMA DEI FLUIDI TRASPORTATI (RISCALDAMENTO E VENTILAZIONE) - velocità massima dell'acqua nelle tubazioni idrauliche principali: 1,9 m/sec - velocità massima dell'acqua nelle tubazioni idrauliche secondarie: 0,8 m/sec - perdita di carico massima dell'acqua nelle tubazioni idrauliche: 350 Pa/metro IMPIANTO SANITARIO Per gli interventi sull impianto igienico-sanitario si terrà conto dei seguenti criteri : - diametro minimo di utilizzazione per erogazione acqua Ø 1/2" per tubazioni di scarico Ø 50 mm. - velocità dell'acqua non superiore a : per tubo Ø 1/2" 1,1 m/sec per tubo Ø 3/4" 1,5 m/sec per tubo Ø > 1" 2,0 m/sec - pressione minima all'utilizzazione: apparecchi igienici 0,5 bar - portate di utilizzazione: cassette WC, lavabo 0,10 /sec - fattore di contemporaneità apparecchi sanitari sino a 20 40% apparecchi sanitari da 20 a 50 30% IMPIANTO DI SMALTIMENTO LIQUIDI E AERIFORMI Per gli interventi sull impianto di scarico si valuterà quanto segue: diramazioni e colonne di scarico per vasi diramazioni per singoli apparecchi sanitari colonne per altri scarichi diramazioni di ventilazione singoli apparecchi sanitari colonne di ventilazione secondaria 110 mm 50 mm 75 mm 50 mm 75 mm Pag 8 di 14
Pendenza minima collettori suborizzontali acque usate (%) per assicurare una velocità di trasporto non inferiore a 0,6 m/s, pari ai seguenti valori: diametri nomina inferiori o uguali a 63 mm 2% diametri nominali da 75 a 110 mm 1% diametri nominali da 125 a 160mm 0,7% diametri nominali uguali o superiori a 200mm 0,5% Pendenza minima collettori suborizzontali acque meteoriche pari ai seguenti valori - diametri nominali inferiori o uguali a 125 mm 0,7% - diametri nominali uguali o superiori a 160 mm 0,5% Pag 9 di 14
4) Verifica della Potenza Invernale Dati climatici della località: Località Vigarano Mainarda Provincia Ferrara Altitudine s.l.m. 10 m Gradi giorno 2327 Zona climatica E Temperatura esterna di progetto -5,0 C Dati geometrici dell intero edificio: Superficie in pianta netta 541,80 m 2 Superficie esterna lorda 1519,91 m 2 Volume netto 2657,63 m 3 Volume lordo 6681,14 m 3 Rapporto S/V 0,23 m -1 Opzioni di calcolo: Metodologia di calcolo Vicini presenti Coefficiente di sicurezza adottato 1,00 - Coefficienti di esposizione solare: Nord: 1,20 Nord-Ovest: 1,15 Nord-Est: 1,20 Ovest: 1,10 Est: 1,15 Sud-Ovest: 1,05 Sud-Est: 1,10 Sud: 1,00 Pag 10 di 14
Si è provveduto al calcolo delle dispersioni termiche di ogni locale, con i risultati ottenuti (si veda la tabella seguente) si è provveduto alla verifica dell impianto esistente. Considerando che fino all evento sismico la scuola era in funzione, si mantiene l attuale distribuzione. Zona 1 - Ex scuola Vigarano Pieve fabbisogno di potenza dei locali Loc Descrizione θi [ C] n [1/h] Φtr [W] Φve [W] 1 Androne PT 20,0 0,34 2626 226 2 Corridoio 1 PT 20,0 0,34 3700 360 3 Bagni 1 PT 24,0 4,00 2364 1419 4 Deposito 1 PT 20,0 0,34 723 75 5 Scaldavivande PT 20,0 0,34 1704 100 6 Punto ristoro PT 20,0 0,34 5725 933 7 Deposito 2 PT 20,0 0,34 1360 148 8 Conferenze e proiezioni PT 20,0 0,34 2226 416 9 Aula e-games PT 20,0 0,34 3510 490 10 Bagni 2 PT 24,0 4,00 3251 2625 11 Ascensore PT 20,0 0,34 1653 105 12 Corridoio 2 PT 20,0 0,34 3693 360 13 Corridoio 1 P1 20,0 0,30 5697 718 14 Ascensore P1 20,0 0,30 1661 105 15 Bagni 1 P1 24,0 4,00 3181 2968 16 Aula 1 P1 20,0 0,30 3013 490 17 Aula 2 P1 20,0 0,30 83 143 18 Sala registrazione P1 20,0 0,30 1627 261 19 Aula 3 P1 20,0 0,30 1223 148 20 Aula 4 P1 20,0 0,30 1707 416 21 Aula 5 P1 20,0 0,30 2879 490 22 Bagni 2 P1 24,0 4,00 5439 4508 23 Corridoio 2 P1 20,0 0,30 3638 376 Totale: 62684 17881 Totale Edifico: 62684 17881 Legenda simboli θi n Φtr Temperatura interna del locale Ricambio d aria del locale Potenza dispersa per trasmissione Pag 11 di 14
Φve Φrh Φhl Φhl sic Potenza dispersa per ventilazione Potenza dispersa per intermittenza Potenza totale dispersa Potenza totale moltiplicata per il coefficiente di sicurezza Come si vede dai calcoli la caldaia assolve alle dispersioni totali. Pag 12 di 14
5) Verifica impianto idrico sanitario e scarichi IMPIANTO IDRICO Per la verifica dell impianto idrico sanitario si fa riferimento alla UNI 9182, con le unità di carico (UC); l unità di carico è definita come quel valore convenzionale, che tiene conto della portata di un punto di erogazione, delle sue caratteristiche dimensionali e funzionali e della sua frequenza d uso. Nell Appendice D della norma 9182 sono riportate tabelle con indicati i valori di UC in funzione del tipo di apparecchio sanitario, del tipo di fluido e del tipo di edificio. Il dimensionamento delle reti viene eseguito assumendo coefficienti di contemporaneità e velocità massime nelle tubazioni in accordo con le disposizioni della norma UNI 9182. La maggior parte dei servizi è presente, per cui si farà un analisi per un bagno tipo a titolo di verifica. Per un bagno completo tipo (n. 3 lavabi, n.3 vasi con cassetta) si desumono (punto D.3): - Unità di carico acqua fredda: 19,5 - Unità di carico acqua calda: 4,5 Dalla tabella punto D4.1.1 si evince: - Portata massima acqua fredda: 0,93 l/s - Portata massima acqua calda: 0,3 l/s Secondo disposizioni di appendice I; punto I10 si selezionano i seguenti diametri: - Alimentazione acqua fredda Ø 1 Pag 13 di 14
- Alimentazione acqua calda Ø 3/4 IMPIANTO SCARICHI Il calcolo tiene conto delle indicazioni della norma UNI EN 12056-2 per scarichi a gravità sistema tipo I. bagno tipo Si assumono, per ogni bagno, le unità di scarico come da prospetto 2 punto 6. Si ottiene: US = 2x3 (wc) + 0,5x3 (lavabo) = 10,5 Si calcola la portata delle acque reflue con la formula del punto 6.3.1 assumendo coefficiente di frequenza = 0,7. Si calcola: QR = 0,7 10,5 = 2,26 l/s Verifica: dal prospetto 11, punto 6.5, si determina come diametro minimo il DN 100 con braghe a 45. Pag 14 di 14