Il tema della riqualificazione energetica del patrimonio storico sta attirando recentemente sempre più l’attenzione di diversi soggetti coinvolti nel settore delle costruzioni. Accanto al progetto di recupero/restauro e rifunzionalizzazione di tali edifici appare sempre più improcrastinabile l’esigenza di adeguarlo alle direttive imposte dalle normative nazionali e regionali in termini di efficienza energetica (D.lgs. 192/2005, 311/2006 s.m.i.). L’attività del Centro ricerche Architettura>Energia del Dipartimento di Architettura di Ferrara è oggi particolarmente orientata verso questi temi. La valutazione del comportamento energetico e ambientale di stato di fatto degli edifici storici, e dei loro sistemi aggregativi, è alla base della progettazione di opportuni interventi di riqualificazione. Tale valutazione, tuttavia, è resa particolarmente difficile dall’assenza di una normativa di settore studiata appositamente per queste specifiche costruzioni. Per gli interventi sull’edilizia storica si fa riferimento a precise indicazioni relative alle misure di tutela dei vincoli di salvaguardia imposti sugli edifici, direttive per il restauro e la conservazione e per l’adeguamento antisismico, ma non ci sono, attualmente, specifiche norme per il recupero energetico e ambientale. Questo porta ad applicare la normativa generale (i.e. metodologia di calcolo UNI TS 11300) anche al patrimonio storico, senza tener conto, nel processo valutativo, di alcune caratteristiche tecnologico-morfologiche dell’edificio antico che invece ne condizionano fortemente il comportamento energetico, soprattutto in riferimento agli scambi termici per trasmissione (QH,tr). A titolo esemplificativo: l’eterogeneità del paramento murario difficilmente permette una stima attendibile della trasmittanza delle pareti; il distaccamento infisso-muro causa rilevanti ponti termici e infiltrazioni d’aria; la presenza di locali buffer (i.e. cantine, sottotetti) causa variazioni dinamiche alle condizioni che governano gli scambi termici. Tali elementi, principali responsabili nell’edilizia storica del fabbisogno energetico ideale, non possono essere ignorati; mentre il metodo di calcolo analitico oggi recepito dalla normativa li valuta con considerevole approssimazione. Obiettivo dell’indagine è dimostrare l’esistenza di un divario significativo fra i risultati delle simulazioni analitiche dello scambio termico (calcolo standard UNI TS 11300-1) e il dato rilevato direttamente in situ, attraverso un sistema di acquisizione ed elaborazione dati studiato ad hoc per l’edilizia storica (DRHousE). La memoria presenta i primi risultati ottenuti grazie a questo sistema di rilievo energetico diretto. Tale strumento, elaborato in collaborazione con il Dipartimento di Fisica dell’Università di Ferrara e attualmente alla fase di test su un modello in scala, simula i fenomeni di scambio termico in un edificio riscaldandolo con un generatore alimentato elettricamente. Durante il processo, appositi sensori rilevano dati ambientali quali temperatura esterna e interna. L’obiettivo dello studio è sviluppare un metodo di audit energetico che, attraverso il rilievo delle effettive dispersioni per trasmissione, possa restituire un valore di QH,tr specifico dell’edificio, bypassando i gap e le approssimazioni del calcolo analitico. Questo sistema di diagnosi strumentale permetterà, una volta messo a punto, di rilevare la dispersione termica per trasmissione senza necessità di conoscere le specifiche tecniche di tutte componenti edilizie, invece necessarie per il calcolo analitico, e fornirà al normatore importanti basi su cui revisionare gli strumenti esistenti e/o impostare direttive specifiche per l’edilizia storica.

Diagnosis of a Real Housing Envelope (DRHousE) Metodi per la valutazione dello stato di fatto energetico negli edifici storici

ANDREOTTI, Mirco;BELPOLITI, Vittorino;BIZZARRI, Giacomo;CALZOLARI, Marta;CIBINETTO, Gianluigi;DAVOLI, Pietromaria
2012

Abstract

Il tema della riqualificazione energetica del patrimonio storico sta attirando recentemente sempre più l’attenzione di diversi soggetti coinvolti nel settore delle costruzioni. Accanto al progetto di recupero/restauro e rifunzionalizzazione di tali edifici appare sempre più improcrastinabile l’esigenza di adeguarlo alle direttive imposte dalle normative nazionali e regionali in termini di efficienza energetica (D.lgs. 192/2005, 311/2006 s.m.i.). L’attività del Centro ricerche Architettura>Energia del Dipartimento di Architettura di Ferrara è oggi particolarmente orientata verso questi temi. La valutazione del comportamento energetico e ambientale di stato di fatto degli edifici storici, e dei loro sistemi aggregativi, è alla base della progettazione di opportuni interventi di riqualificazione. Tale valutazione, tuttavia, è resa particolarmente difficile dall’assenza di una normativa di settore studiata appositamente per queste specifiche costruzioni. Per gli interventi sull’edilizia storica si fa riferimento a precise indicazioni relative alle misure di tutela dei vincoli di salvaguardia imposti sugli edifici, direttive per il restauro e la conservazione e per l’adeguamento antisismico, ma non ci sono, attualmente, specifiche norme per il recupero energetico e ambientale. Questo porta ad applicare la normativa generale (i.e. metodologia di calcolo UNI TS 11300) anche al patrimonio storico, senza tener conto, nel processo valutativo, di alcune caratteristiche tecnologico-morfologiche dell’edificio antico che invece ne condizionano fortemente il comportamento energetico, soprattutto in riferimento agli scambi termici per trasmissione (QH,tr). A titolo esemplificativo: l’eterogeneità del paramento murario difficilmente permette una stima attendibile della trasmittanza delle pareti; il distaccamento infisso-muro causa rilevanti ponti termici e infiltrazioni d’aria; la presenza di locali buffer (i.e. cantine, sottotetti) causa variazioni dinamiche alle condizioni che governano gli scambi termici. Tali elementi, principali responsabili nell’edilizia storica del fabbisogno energetico ideale, non possono essere ignorati; mentre il metodo di calcolo analitico oggi recepito dalla normativa li valuta con considerevole approssimazione. Obiettivo dell’indagine è dimostrare l’esistenza di un divario significativo fra i risultati delle simulazioni analitiche dello scambio termico (calcolo standard UNI TS 11300-1) e il dato rilevato direttamente in situ, attraverso un sistema di acquisizione ed elaborazione dati studiato ad hoc per l’edilizia storica (DRHousE). La memoria presenta i primi risultati ottenuti grazie a questo sistema di rilievo energetico diretto. Tale strumento, elaborato in collaborazione con il Dipartimento di Fisica dell’Università di Ferrara e attualmente alla fase di test su un modello in scala, simula i fenomeni di scambio termico in un edificio riscaldandolo con un generatore alimentato elettricamente. Durante il processo, appositi sensori rilevano dati ambientali quali temperatura esterna e interna. L’obiettivo dello studio è sviluppare un metodo di audit energetico che, attraverso il rilievo delle effettive dispersioni per trasmissione, possa restituire un valore di QH,tr specifico dell’edificio, bypassando i gap e le approssimazioni del calcolo analitico. Questo sistema di diagnosi strumentale permetterà, una volta messo a punto, di rilevare la dispersione termica per trasmissione senza necessità di conoscere le specifiche tecniche di tutte componenti edilizie, invece necessarie per il calcolo analitico, e fornirà al normatore importanti basi su cui revisionare gli strumenti esistenti e/o impostare direttive specifiche per l’edilizia storica.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11392/1737706
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