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Progetto GovernEE: il Toolkit per risparmiare energia in 10 passi (seconda parte)

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Clicca qui per leggere la prima parte dell’articolo.

Risultati del progetto GovernEE: i progetti pilota

Intervento su Palazzo d?Accursio ? Bologna (Italia)

Palazzo d'Accursio a BolognaLa scelta di Palazzo d’Accursio, ed in particolare della “Sala degli Stemmi”, ? coincisa con la necessit? di realizzare interventi urgenti di manutenzione straordinaria, gi? inseriti nel piano triennale delle opere pubbliche e non pi? procrastinabili. La Sala presenta soffitti e pareti straordinariamente affrescate (dipinti del ?500) ma con gravi problemi di degrado. Per evitarne la perdita definitiva e per ragioni di sicurezza ? stata installata una rete sottostante.
Nella parte alta del salone e lungo il suo perimetro ?sono presenti dieci finestre, i cui serramenti in legno erano in uno stato di degrado molto elevato e con semplici tendaggi, non automatizzati, per l?oscuramento. Questa condizione determinava due diverse problematiche: surriscaldamento nei mesi estivi ed eccessiva irradiazione solare con grave pregiudizio dei colori degli affreschi. Attraverso le termografie si ? evidenziato che la copertura, realizzata con la tecnica del ?cannucciato? con intonaco a gesso misto malta, fissato a sua volta ad un reticolo di travetti in legno, fissati alle catene delle capriate, presentava zone pi? fredde negli angoli del soffitto e nella parete rivolta a nord.

Le criticit? principali sono sintetizzabili in: alto degrado conservativo del soffitto, pareti, finestre; eccessivo irraggiamento estivo a discapito delle colorazioni degli affreschi; eccessivo irraggiamento estivo con conseguente surriscaldamento della Sala con modifiche del grado di umidit? ottimale per gli affreschi; impossibilit? di manutenere le finestre; impossibilit? di manovra degli elementi oscuranti.

Gli interventi di riqualificazione energetica della Sala degli Stemmi hanno pertanto riguardato: il rifacimento della copertura con un ?tetto ventilato e coibentato?; la sostituzione dei serramenti. Tuttavia la realizzazione degli interventi non ? stata lineare in quanto ci sono state problematiche di carattere amministrativo e tecnico non prevedibili in fase diagnostica. In particolare lo stato di conservazione del soffitto affrescato ? risultato peggiore di quanto osservato in prima fase.
Una volta rimossa la rete di protezione, ? stato necessario iniziare subito i lavori di restauro. Questo ha richiesto il montaggio di una complessa impalcatura interna, in modo da poter ?velinare? il soffitto e sistemare puntelli di protezione. Ci? ha comportato un sostanziale rovesciamento della programmazione: prima i lavori di restauro, e dopo gli interventi di riqualificazione energetica-strutturale, che hanno determinato una forte dilatazione dei tempi e complicazioni operative.

L?analisi energetica ? stata realizzata con un software di simulazione energetica in regime dinamico ?Design Builder? Sala degli Stemmi e localizzazione delle tipologie dei serramenti da sostituire (su motore Energy Plus). l risultati mostrano, per il periodo invernale, un miglioramento delle prestazioni di trasmittanza effettiva dei singoli elementi ed una notevole diminuzione delle dispersioni con un risparmio di energia primaria del 34%. In estate si ottiene un minor assorbimento di calore dei singoli elementi, ed in particolare gli apporti solari da finestre hanno un abbattimento dell?17%.
La temperatura effettiva post-intervento potr? essere rilevata a seguito della conclusione dei lavori. Le variazioni attese si attestano intorno ad un miglioramento invernale di circa 1 C?, mentre nel periodo estivo si ha una diminuzione di poco pi? di 1C?, lo sfasamento dell?onda termica ? circa 4,77 h.

Dal punto di vista economico-finanziario, anche se l?analisi risulta ?svantaggiosa? (payback period di 30 anni), ? necessario considerare che i serramenti e il rifacimento della copertura sono stati gli interventi pi? importanti, necessari ed urgenti per migliorare le prestazioni dell?involucro e soprattutto per garantire la miglior conservazione dei beni artistici e storici in esso contenuti. Quest?ultimo aspetto rappresenta un intangibile di valore inestimabile, non quantificabile in termini di flussi di cassa tradizionali ma che dovr? trovare la giusta collocazioni nelle scelte di strategia economica (anche con sostegni normativi ed economici), non soltanto a livello locale, ma anche a livello nazionale e dell?UE.

Intervento su Halberst?dter Stra?e 45 ? Quedlinburg (Germania)

Edificio di Halberst?dter Stra?e 45 ? Quedlinburg (Germania)

Il progetto GovernEE si ? posto una grossa sfida: l?installazione di pannelli fotovoltaici ad elevata integrazione su un edificio storico della citt? di Quedlinburg. Quedlinburg ? una citt? tedesca di origine medioevale nel cui centro storico si possono vedere edifici appartenenti ad almeno cinque secoli di storia, compresa una costruzione del XIV secolo, una delle case pi? antiche di tutta la Germania. Nel 1994 gli antichi edifici della citt? sono stati inseriti nell’elenco dei Patrimoni dell’umanit? dell’UNESCO, essendo Quedlinburg uno degli esempi di citt? medievale e rinascimentale meglio conservati d’Europa.

L?edificio individuato per l?intervento ? una costruzione del 1909-1910 avente in origine una destinazione militare. Al termine della Seconda guerra mondiale ? stato riconvertito ed attualmente ospita alcuni uffici comunali e appartamenti in regime di edilizia sociale. La locale Soprintendenza ha posto molti ostacoli alla realizzazione dell?intervento accettando esclusivamente una soluzione ad elevatissima integrazione ma con efficienza energetica inferiore ai moduli tradizionali.

I moduli installati sono moduli fotovoltaici vetro-vetro (o biPV), costituiti da stringhe di celle fotovoltaiche racchiuse tra due vetri temperati e stratificati. Il vantaggio consta nel fatto che possono essere realizzati in base alle esigenze architettoniche ed energetiche del committente e rappresentano per questo motivo la soluzione ideale per applicazioni su edifici storici anche ad alta complessit? architettonica, in quanto completamente personalizzabili in termini di dimensione, forma, trasparenza, potenza, spessore, tipologia e colore della cella. Nel caso specifico i moduli sono stati installati in modalit? sovrapposta ed ? stato posizionato anche un film nero per garantire la totale integrazione cromatica con il resto della copertura dell?edificio. Complessivamente sono stati posati 24 metri quadri di pannello in grado di produrre circa 3.020 kWh/anno.

Tuttavia se da un lato ? stato garantito un elevato grado di integrazione architettonica dall?altro ? venuta meno l?efficienza energetica ed economica. Infatti, ? stato stimato un payback period (periodo di rientro dell?investimento) di 33 anni, di gran lunga superiore alla vita utile dell?impianto. Questo intervento ci ha insegnato che, se su un edificio esistente o di nuova costruzione possono essere realizzate anche soluzioni standard, qualora si tratti di edifici storici non ? possibile partire con soluzioni tecnologiche predeterminate.

Installazione dei moduli FV ad alta integrazione architettonica

Interventi a H?dmez?v?s?rhely (Ungheria), Praga (Repubblica Ceca) , Burgenlandkreis (Germania)

Nelle tre amministrazioni sono stati individuati degli edifici campione su cui installare dei sistemi di smart metering ovvero dei sistemi di controllo basati su reti di sensori (wireless, Plc, RS485) per il monitoraggio in tempo reale dei consumi di luce, gas e acqua. Grazie alla possibilit? di interfaccia con le tecnologie informatiche e di comunicazione, questi sistemi consentono di intervenire sugli impianti regolando lo scambio sia di energia sia di informazioni sul funzionamento dell’impianti, offrendo anche la possibilit? di intervenire in caso di problematiche o guasti in modalit? immediata, senza dover ricorrere all’intervento sul posto.

Il vantaggio di questi sistemi consta nel fatto che i dati di consumo, che vengono costantemente misurati e comparati con i dati misurati dai distributori, forniscono delle informazioni molto dettagliate sul comportamento degli utilizzatori delle strutture ed evidenziano quelle che sono le potenzialit? di risparmio energetico di ciascuna di esse. I report forniti dall?agenzia che ha svolto il servizio di monitoraggio indicano chiaramente che i margini di risparmio energetico sono dell?ordine del 10-15% sui 100 edifici testati e che il tempo di ritorno dell?investimento per l?installazione dei sistemi di smart metering ? di 2-3 anni con risparmi sul conto energetico, che per il comune di H?dmez?v?s?rhely ammontano a 75 mila euro annui. Questo intervento ci ha insegnato che intervenire sugli impianti e sui comportamenti degli utilizzatori ? certamente il punto di partenza per qualsiasi intervento di efficientamento energetico sugli edifici storici piuttosto che puntare su soluzioni preconfezionate di integrazione delle fonti energetiche fossili con le rinnovabili o interventi strutturali.

Conclusioni e lezioni apprese
In Italia si possono distinguere gli edifici di pregio storico, tali nel momento in cui gli strumenti a disposizione delle amministrazioni comunali, regionali e statali li definiscono come tali, e gli edifici tutelati ai sensi del Dlgs n. 42/2004 (gi? legge n. 1089/39) recante il ?Codice dei beni culturali e del paesaggio? in accordo con art. 10 della L 137/2002, sui quali l?esecuzione di opere e lavori di qualunque genere ? subordinata ad autorizzazione. In particolare le funzioni amministrative e di governo del settore culturale ricadono sotto la competenza del Ministero per i Beni e le Attivit? Culturali. Pertanto qualsiasi intervento si voglia realizzare negli edifici tutelati ? soggetto ad autorizzazione da parte della Soprintendenza.

Questo spesso conduce a realizzare interventi solo in caso di emergenza come accade ad esempio nel caso di gravi problemi strutturali, effetti di eventi sismici, necessit? funzionali, degrado ambientale o estetico. Per contro non si assiste quasi mai alla realizzazione di una vera politica programmatica di risanamento conservativo e tanto meno di efficientamento energetico.

Laddove invece l?intervento viene realizzato, il progetto ci ha insegnato quanto non si possa prescindere dal considerare:

  • L?edificio rispetto alle due dimensioni principali del tempo e dello spazio. Questo significa innanzitutto considerare l?edificio in relazione a ci? che ? stato, alle funzioni che assolveva, alle tipologie e modalit? costruttive, e alla destinazione d?uso che ha ed avr? nel futuro. Dal punto di vista spaziale, va preservato il canone estetico oltre che valutato l?intervento in relazione all?integrazione nel contesto ambientale circostante (cityscape),
  • La qualit? del progetto architettonico, a significare che l?intervento non pu? essere trattato esclusivamente come mero intervento impiantistico.

Dal punto di vista metodologico l?approccio concettuale appena illustrato si traduce nella realizzazione di audit energetici estesi alla valutazione del contesto storico e temporale dell?edificio e che condurranno all?individuazione di soluzioni efficienti ed efficaci che non sempre coincidono con la proposta dell?installazione del pannello fotovoltaico solo in ragione della generosa incentivazione fiscale, ma forniranno soluzioni integrate su misura che tengano in considerazione l?edificio in quanto involucro, impianti, comportamenti degli utenti e gestione del servizio calore ed energia. Rispetto a ciascuno di questi temi il progetto GovernEE ha cercato di fornire delle indicazioni di buona gestione agli amministratori nel toolkit brevemente introdotto.

Ed infine, per quanto si rischi di ripetersi, riteniamo che sia importante che a monte dell?intervento ci sia una ricerca progettuale. A fronte di ricerche progettuali serie ed accurate ? possibile immaginare anche interventi importanti sugli edifici storici e tutelati.

Autori: Francesca Visintin, ricercatrice CETA (Centro di Ecologia Teorica ed Applicata) e project manager
Elisa Tomasinsig, ricercatrice CETA (Centro di Ecologia Teorica ed Applicata)

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