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Efficenza energetica, Appunti di Architettura

Casa passiva; architettura sostenibile; Efficenza energetica; Bioarchitettura; Condizioni di comfort ambientale interno

Tipologia: Appunti

2017/2018

In vendita dal 21/04/2018

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LA CASA PASSIVA
È un’abitazione che assicura il benessere termico senza alcun impianto di riscaldamento convenzionale. La
casa è detta passiva purché la somma degli apporti passivi di calore, ottenuti per irraggiamento e il calore
generato internamente all’edificio dagli elettrodomestici e dagli occupanti stessi sono quasi sufficienti a
compensare le perdite dell’involucro durante la stagione fredda. Questo tipo di costruzione viene
generalmente realizzato in legno strutturale che è un buon isolante naturale. Ad esempio, le “case passive”
sono edifici che hanno un fabbisogno energetico del riscaldamento non superiore a 15 kWh/mq/anno (lo
stesso per il raffrescamento estivo). Come paragone si può prendere in considerazione che, in media,
un’abitazione in Italia consuma, per il riscaldamento, 106 kW/mq/anno e 160 kW/mq/anno per l’insieme dei
consumi domestici.
ARCHITETTURA SOSTENIBILE
Il settore delle costruzioni assorbe infatti più del 40% delle risorse energetiche e i prodotti per l’edilizia
consumano quantità sempre maggiori di risorse territoriali, prima fra tutte il suolo. Anche un edificio
consuma energia durante tutto il suo ciclo di vita, dalla fase di reperimento delle materie prime per la
produzione dei materiali edilizi, fino al momento della sua dismissione. La fase più critica coincide con
l’utilizzo dell’edificio: su un orizzonte di 50 anni, climatizzazione estiva, riscaldamento, illuminazione e
produzione di acqua calda incidono, per oltre il 90%, sul consumo complessivo di energia dell’intero ciclo di
vita.
L’architettura sostenibile ha, come obiettivo, la progettazione “consapevole” degli edifici in grado di risolvere
l’eventuale divario tra la concezione estetica formale e quella energetica-funzionale, sulla base di un
approccio progettuale integrato che garantisca la qualità del risultato anche sotto il profilo prestazionale,
economico ed ambientale; in questo contesto assume particolare importanza il legame esistente tra il
sistema costituito dall’involucro edilizio ed i sistemi impiantistici, atti a soddisfare il fabbisogno di energia
dell’edificio: ogni scelta adottata in uno dei due sistemi incide significativamente sulla progettazione e sul
dimensionamento dell’altro. L’insostenibilità di tale modello di sviluppo comporta che, in un futuro non
molto lontano, il valore di un edificio sarà sostanzialmente basato sul costo ambientale da esso determinato.
Scelte oculate ed intelligenti consiglierebbero di indirizzarsi, già da oggi, verso sistemi costruttivi che
permettano una riduzione drastica dei consumi energetici, soprattutto perché la tecnologia è già disponibile:
lo dimostrano gli edifici ad alta efficienza energetica (case passive, nZEBs ovvero edifici a consumo quasi zero
di energia, case attive, ecc.) che vanno oltre il concetto di semplice riduzione dei consumi e che mirano alla
massima efficienza energetica attraverso l’integrazione tra edificio ed impianti; in pratica, sono edifici che
non hanno bisogno di un impianto di riscaldamento tradizionale. Il fabbisogno termico residuo viene fornito
all’edificio tramite un impianto di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore (supportato, in
alcuni casi, da piccoli impianti ad energia rinnovabile come le pompe di calore) in modo da consentire il
ricambio dell’aria evitando la dispersione termica indotta dall’apertura delle finestre e, al contempo,
contribuire al riscaldamento, raffrescamento e deumidificazione.
Nel 2004, la Comunità Europea ha definito il concetto di “edilizia sostenibile” promuovendo, all’interno del
processo edilizio, un approccio metodologico che si basa sull’intero ciclo di vita dell’edificio, e cioè
dall’individuazione del sito, alla costruzione, gestione e manutenzione, fino alla dismissione e al recupero dei
materiali, con l’obiettivo di ridurne l’impatto ambientale complessivo.
EFFICIENZA ENERGETICA
Nel ‘76 fu emanata la prima legge sul risparmio energetico degli edifici (L. 373/76, successivamente
abrogata), che tentava di limitare i consumi energetici in edilizia imponendo dei limiti alla dispersione termica
degli involucri. L’applicazione nell’edilizia, però, fu scarsa e lacunosa, oltre che poco sorvegliata. Nel 1991
viene emanata la Legge n. 10 che forniva le linee guida sui consumi energetici e trovava totale attuazione con
il DPR 412/93 (Regolame nto recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione
degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia). Nei primi anni del 2000
l’Unione Europea ha intrapreso il percorso normativo per il raggiungimento degli obiettivi posti dal Protocollo
di Kyoto del 1997. In quest’ambito, la normativa italiana sul risparmio energetico si sta muovendo per il
recepimento di tali direttive. Rispetto alla direttiva 2002/91/CE per il miglioramento energetico degli edifici,
in ambito italiano si assiste al recepimento della direttiva europea con l’emanazione del D.lgs 192/05,
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LA CASA PASSIVA

È un’abitazione che assicura il benessere termico senza alcun impianto di riscaldamento convenzionale. La casa è detta passiva purché la somma degli apporti passivi di calore, ottenuti per irraggiamento e il calore generato internamente all’edificio dagli elettrodomestici e dagli occupanti stessi sono quasi sufficienti a compensare le perdite dell’involucro durante la stagione fredda. Questo tipo di costruzione viene generalmente realizzato in legno strutturale che è un buon isolante naturale. Ad esempio, le “case passive” sono edifici che hanno un fabbisogno energetico del riscaldamento non superiore a 15 kWh/mq/anno (lo stesso per il raffrescamento estivo). Come paragone si può prendere in considerazione che, in media, un’abitazione in Italia consuma, per il riscaldamento, 106 kW/mq/anno e 160 kW/mq/anno per l’insieme dei consumi domestici.

ARCHITETTURA SOSTENIBILE

Il settore delle costruzioni assorbe infatti più del 40% delle risorse energetiche e i prodotti per l’edilizia consumano quantità sempre maggiori di risorse territoriali, prima fra tutte il suolo. Anche un edificio consuma energia durante tutto il suo ciclo di vita, dalla fase di reperimento delle materie prime per la produzione dei materiali edilizi, fino al momento della sua dismissione. La fase più critica coincide con l’utilizzo dell’edificio: su un orizzonte di 50 anni, climatizzazione estiva, riscaldamento, illuminazione e produzione di acqua calda incidono, per oltre il 90%, sul consumo complessivo di energia dell’intero ciclo di vita. L’architettura sostenibile ha, come obiettivo, la progettazione “consapevole” degli edifici in grado di risolvere l’eventuale divario tra la concezione estetica formale e quella energetica-funzionale, sulla base di un approccio progettuale integrato che garantisca la qualità del risultato anche sotto il profilo prestazionale, economico ed ambientale; in questo contesto assume particolare importanza il legame esistente tra il sistema costituito dall’involucro edilizio ed i sistemi impiantistici, atti a soddisfare il fabbisogno di energia dell’edificio: ogni scelta adottata in uno dei due sistemi incide significativamente sulla progettazione e sul dimensionamento dell’altro. L’insostenibilità di tale modello di sviluppo comporta che, in un futuro non molto lontano, il valore di un edificio sarà sostanzialmente basato sul costo ambientale da esso determinato. Scelte oculate ed intelligenti consiglierebbero di indirizzarsi, già da oggi, verso sistemi costruttivi che permettano una riduzione drastica dei consumi energetici, soprattutto perché la tecnologia è già disponibile: lo dimostrano gli edifici ad alta efficienza energetica (case passive, nZEBs ovvero edifici a consumo quasi zero di energia, case attive, ecc.) che vanno oltre il concetto di semplice riduzione dei consumi e che mirano alla massima efficienza energetica attraverso l’integrazione tra edificio ed impianti; in pratica, sono edifici che non hanno bisogno di un impianto di riscaldamento tradizionale. Il fabbisogno termico residuo viene fornito all’edificio tramite un impianto di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore (supportato, in alcuni casi, da piccoli impianti ad energia rinnovabile come le pompe di calore) in modo da consentire il ricambio dell’aria evitando la dispersione termica indotta dall’apertura delle finestre e, al contempo, contribuire al riscaldamento, raffrescamento e deumidificazione. Nel 2004, la Comunità Europea ha definito il concetto di “edilizia sostenibile” promuovendo, all’interno del processo edilizio, un approccio metodologico che si basa sull’intero ciclo di vita dell’edificio, e cioè dall’individuazione del sito, alla costruzione, gestione e manutenzione, fino alla dismissione e al recupero dei materiali, con l’obiettivo di ridurne l’impatto ambientale complessivo.

EFFICIENZA ENERGETICA

Nel ‘76 fu emanata la prima legge sul risparmio energetico degli edifici (L. 373/76, successivamente abrogata), che tentava di limitare i consumi energetici in edilizia imponendo dei limiti alla dispersione termica degli involucri. L’applicazione nell’edilizia, però, fu scarsa e lacunosa, oltre che poco sorvegliata. Nel 1991 viene emanata la Legge n. 10 che forniva le linee guida sui consumi energetici e trovava totale attuazione con il DPR 412/93 (Regolamento recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia). Nei primi anni del 2000 l’Unione Europea ha intrapreso il percorso normativo per il raggiungimento degli obiettivi posti dal Protocollo di Kyoto del 1997. In quest’ambito, la normativa italiana sul risparmio energetico si sta muovendo per il recepimento di tali direttive. Rispetto alla direttiva 2002/91/CE per il miglioramento energetico degli edifici, in ambito italiano si assiste al recepimento della direttiva europea con l’emanazione del D.lgs 192/05,

divenendo, in Italia, anche la normativa di riferimento in materia di certificazione energetica, poiché, per prima, riconosce il ruolo del certificatore energetico e le sue responsabilità. Recentemente è stato introdotto il concetto di “edificio a energia quasi zero” per merito della direttiva europea 2010/31/UE in vigore dal 1 gennaio 2012 in tutti gli stati membri. La nuova direttiva sulle prestazioni energetiche degli edifici, che aggiorna e sostituisce la precedente 2002/91/CE, prevede che dal 2020 tutte le nuove costruzioni siano “edifici a energia quasi zero”, ovvero edifici con un fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo che dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia proveniente da fonti rinnovabili. Se la progettazione è finalizzata al risparmio energetico non si può trascurare la forma dell’edificio, che rappresenta un importante determinazione del fabbisogno termico. Costruire edifici con forme compatte o edifici con più appartamenti, assicura un importante vantaggio energetico: a parità di volume o di superficie riscaldata, l’area delle strutture a contatto con l’esterno può essere significativamente ridotta, minore è la superficie a contatto con l’esterno, minori saranno le dispersioni di calore (e i costi di costruzione). La nuova normativa sulla certificazione energetica degli edifici, sposta l’attenzione verso il risparmio energetico inteso come abbattimento dei consumi di energia non solo per la climatizzazione ambientale ma per tutte le sue forme di utilizzo. Ma perché questo obiettivo riesca a concretizzarsi, è necessario che ci sia qualità nella progettazione, nell’esecuzione dei lavori e nel sistema di verifiche e collaudi a cui l’edificio deve essere sottoposto. I nuovi edifici dovranno perciò essere in grado di coniugare materiali, sistemi e processi innovativi per giungere alla riduzione drastica del carico ambientale durante la fase di gestione e garantire il minimo carico ambientale durante la fase di realizzazione, di demolizione e recupero/riciclo delle risulte, completando così il suo ciclo di vita. In definitiva, più che aggiungere nuovi sistemi e componenti alle costruzioni, è necessario realizzare meglio quelli già presenti, aumentandone le prestazioni, senza incrementarne eccessivamente i costi. L’efficienza energetica applicata al settore delle costruzioni edilizie costituisce, pertanto, una variabile progettuale che comporta scelte tecnologiche volte a fornire beni e servizi di alto livello qualitativo, ma con un minor consumo energetico ed impatto sul territorio e sull’ambiente. Condizioni di comfort ambientale interno Quattro sono le condizioni fisiologiche ideali che devono caratterizzare un ambiente interno: Termo igrometriche; Acustiche; Visive; Di salubrità dell’aria. Le azioni da intraprendere per realizzare le suddette condizioni sono: Realizzare un involucro edilizio ad elevata resistenza ed inerzia termica: La resistenza termica, cioè l’isolamento e L’inerzia termica, cioè la capacità di attenuare le oscillazioni di temperatura che si verificano all’esterno. La buona inerzia termica permette quindi di ridurre la trasmissione all’interno del calore estivo attraverso un fenomeno detto sfasamento; Realizzare un involucro con elevata traspirabilità, fondamentale per il benessere umano; Realizzare un involucro con elevato isolamento acustico; Ridurre la trasmissione interna dei rumori; Progettare la distribuzione interna dei locali in modo da garantire adeguata luminosità naturale; Consentire un buon livello di luminosità naturale, indispensabile per migliorare il livello di vita di tutte le attività umane; Limitare l’intensità dei campi magnetici all’interno dell’ambiente, attraverso opportuni accorgimenti nella realizzazione dell’impianto elettrico; Mantenere un’elevata qualità dell’aria interna attraverso adeguati ricambi e attraverso l’utilizzo di sistemi di riscaldamento e/o raffrescamento funzionanti secondo i principi fisici dell’irraggiamento non della convezione. BIOEDILIZIA La bioedilizia ha, come finalità, lo studio, la progettazione e la realizzazione di edifici che soddisfino le esigenze fisiche, biologiche e spirituali di chi vi abita. Si tratta quindi di un approccio progettuale rispettoso del rapporto equilibrato tra ambiente (risorse disponibili), salute (modo di abitare), architettura (modalità progettuali e costruttive). I punti qualificanti e basilari della bioedilizia sono:

  • l’indagine preliminare per individuare, localizzare e misurare gli elementi perturbatori ed inquinanti che possono sussistere nell’ambiente, nei materiali e negli impianti;
  • l’analisi della potenzialità energetica del sito, che dovrà essere utilizzata al massimo grado, usando solo impianti tecnologici bio eco compatibili, ridotti al minimo indispensabile e comunque in grado di garantire un microclima sempre gradevole in un ambiente naturale riequilibrato;
  • la tutela e la salvaguardia dell’ambiente, anche in caso di inserimenti che devono soddisfare la condizione di compatibilità;