La memoria presenta i risultati di una ricerca svolta dal Centro Ricerche Architettura>Energia del Dipartimento di Architettura dell’Università degli Studi di Ferrara, finalizzata all’identificazione di mirati interventi di riqualificazione energetico-ambientale basati sulla sperimentazione di una nuova metodologia strumentale di rilievo diretto sull’edilizia esistente. I risultati della ricerca, dunque, includono anche gli strumenti elaborati per condurre lo studio stesso: due protocolli operativi, uno di tipo hardware e uno di tipo software. Il primo consiste in un sistema di raccolta dati puntuale, progettato e assemblato con componenti elettronici base (low-cost e open-source), finalizzato all’acquisizione di informazioni di carattere energetico-ambientale (temperatura, umidità, CO2, etc.) attraverso appositi sensori. Il secondo protocollo è invece relativo alla metodologia di strutturazione ed elaborazione dei dati raccolti attraverso un software programmato ad hoc. La sperimentazione dei suddetti strumenti è stata condotta all’interno di un’ala della Facoltà di Architettura dell’Università di Ferrara. Il caso studio è stato selezionato tenendo in considerazione diversi parametri, tra cui la peculiare complessità morfologico-tecnologica tale da rendere difficile una diagnosi energetica di tipo tradizionale. Si tratta di un edificio storico dalle volumetrie complesse, modificato nel tempo e oggi ospitante una destinazione d’uso dalle caratteristiche estremamente variabili: le attività che vi si svolgono mutano nell’arco di poche ore generando cambi repentini delle condizioni indoor (termoigrometriche, di qualità dell’aria, etc.). Inoltre, si è rivelata di grande importanza la presenza, all’interno dell’edificio, di un’utenza recettiva alle tematiche trattate; questo ha permesso di compiere uno studio sull’interazione utenza-edificio divisa in due fasi: utenza ignara della ricerca ed utenza informata ed istruita. La necessità di impiegare, almeno su casi studio particolarmente complessi, un sistema di rilievo strumentale è confermata dal gap che si verifica tra i risultati di analisi energetiche condotte con i metodi identificati da normativa (UNI TS 11300, metodo di calcolo in regime mediamente stazionario) e la prestazione energetica reale degli edifici. Lo studio ha l’obiettivo di dimostrare come l’analisi dinamica ottenuta attraverso il particolare sistema di rilievo diretto, possa fornire dati significativi sui quali elaborare strategie specifiche per la riqualificazione energetica di ogni singolo caso studio (tailored energy retrofit). Il regime dinamico di un ambiente può essere descritto tramite l’analisi incrociata della variazione dei parametri ambientali in un definito intervallo di tempo: temperatura, umidità, anidride carbonica, livelli e qualità dell’illuminazione, velocità dell’aria, sono valori che variano dinamicamente e in breve, e pertanto vanno raccolti nell’intervallo di tempo più rappresentativo. Le informazioni così raccolte sono la base più affidabile e realistica su cui sviluppare qualsiasi ragionamento di energy retrofit. Il binomio hardware-software di raccolta ed elaborazione dati, realizzato e sperimentato sul caso studio della Facoltà di Architettura di Ferrara, ha messo in evidenza i vantaggi conseguibili attraverso una progettazione oculata e finalizzata ai reali bisogni del singolo edificio. Infine, una valutazione economica preliminare del sistema di rilievo e riqualificazione energetica ha mostrato i benefici connessi al rapporto tra i costi contenuti di realizzazione degli strumenti e quelli relativi all’esecuzione degli interventi di retrofit.

La valutazione di interventi mirati di riqualificazione energetica ed ambientale su edifici esistenti attraverso rilievi strumentali diretti (tailored rating): il caso studio della Facoltà di Architettura di Ferrara.

BIZZARRI, Giacomo;BRUNORO, Silvia;BELPOLITI, Vittorino;BELLENTANI, Luca
2012

Abstract

La memoria presenta i risultati di una ricerca svolta dal Centro Ricerche Architettura>Energia del Dipartimento di Architettura dell’Università degli Studi di Ferrara, finalizzata all’identificazione di mirati interventi di riqualificazione energetico-ambientale basati sulla sperimentazione di una nuova metodologia strumentale di rilievo diretto sull’edilizia esistente. I risultati della ricerca, dunque, includono anche gli strumenti elaborati per condurre lo studio stesso: due protocolli operativi, uno di tipo hardware e uno di tipo software. Il primo consiste in un sistema di raccolta dati puntuale, progettato e assemblato con componenti elettronici base (low-cost e open-source), finalizzato all’acquisizione di informazioni di carattere energetico-ambientale (temperatura, umidità, CO2, etc.) attraverso appositi sensori. Il secondo protocollo è invece relativo alla metodologia di strutturazione ed elaborazione dei dati raccolti attraverso un software programmato ad hoc. La sperimentazione dei suddetti strumenti è stata condotta all’interno di un’ala della Facoltà di Architettura dell’Università di Ferrara. Il caso studio è stato selezionato tenendo in considerazione diversi parametri, tra cui la peculiare complessità morfologico-tecnologica tale da rendere difficile una diagnosi energetica di tipo tradizionale. Si tratta di un edificio storico dalle volumetrie complesse, modificato nel tempo e oggi ospitante una destinazione d’uso dalle caratteristiche estremamente variabili: le attività che vi si svolgono mutano nell’arco di poche ore generando cambi repentini delle condizioni indoor (termoigrometriche, di qualità dell’aria, etc.). Inoltre, si è rivelata di grande importanza la presenza, all’interno dell’edificio, di un’utenza recettiva alle tematiche trattate; questo ha permesso di compiere uno studio sull’interazione utenza-edificio divisa in due fasi: utenza ignara della ricerca ed utenza informata ed istruita. La necessità di impiegare, almeno su casi studio particolarmente complessi, un sistema di rilievo strumentale è confermata dal gap che si verifica tra i risultati di analisi energetiche condotte con i metodi identificati da normativa (UNI TS 11300, metodo di calcolo in regime mediamente stazionario) e la prestazione energetica reale degli edifici. Lo studio ha l’obiettivo di dimostrare come l’analisi dinamica ottenuta attraverso il particolare sistema di rilievo diretto, possa fornire dati significativi sui quali elaborare strategie specifiche per la riqualificazione energetica di ogni singolo caso studio (tailored energy retrofit). Il regime dinamico di un ambiente può essere descritto tramite l’analisi incrociata della variazione dei parametri ambientali in un definito intervallo di tempo: temperatura, umidità, anidride carbonica, livelli e qualità dell’illuminazione, velocità dell’aria, sono valori che variano dinamicamente e in breve, e pertanto vanno raccolti nell’intervallo di tempo più rappresentativo. Le informazioni così raccolte sono la base più affidabile e realistica su cui sviluppare qualsiasi ragionamento di energy retrofit. Il binomio hardware-software di raccolta ed elaborazione dati, realizzato e sperimentato sul caso studio della Facoltà di Architettura di Ferrara, ha messo in evidenza i vantaggi conseguibili attraverso una progettazione oculata e finalizzata ai reali bisogni del singolo edificio. Infine, una valutazione economica preliminare del sistema di rilievo e riqualificazione energetica ha mostrato i benefici connessi al rapporto tra i costi contenuti di realizzazione degli strumenti e quelli relativi all’esecuzione degli interventi di retrofit.
2012
9788897320043
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