NUOVE CRITICITÀ
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La palazzina italiana
Taranto Cosenza Cagliari
Catanzaro Palermo
1.000 e oltre 800-1.000 600-800 400-600 200-400 200 e meno
AREA PADANA ORIENTALE TORINO
ab/km
Messina
Reggio Calabria
8 agosto 1999
22 luglio 2003
Irruzione calda investe le regioni centrali.
Catania
Risalita di aria calda con sabbia sahariana.
2
UN PAESE METROPOLITANO.
EMILIA-ROMAGNA RIVIERA MARCHE
FIRENZE TOSCANA MARITTIMA
PESCARA
PERCHÉ È LA STAGIONE CALDA A PREOCCUPARE DI PIÙ
BARI-SALENTO
ARCO LATINO
Negli ultimi vent’anni rispetto al periodo 1950-1980: la temperatura media è aumentata di quasi 1°C
SASSARI
maggiore frequenza di ondate di calore e di stagioni eccezionalmente calde COSENZA AREA DEI DUE MARI
L’89,2% della popolazione risiede nel 48% del territorio e abita nell’87% dei casi in palazzine da 3 a 6 piani
CAGLIARI Fonti: ISTAT, 14° Censimento generale della popolazione e delle abitazioni ANCE - Associazione Nazionale Costruttori Edili
Elaborazione su dati IBIMET-CNR, http://www.ibimet.cnr.it/ricerca/climatologia Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima del CNR, http://www.isac.cnr.it/~climstor/climate_news.html
AUMENTO DEL PREZZO DELL’ENERGIA
AREA DELLO STRETTO AGRIGENTO-RAGUSA
CITTÀ COSTITUITE DA UN TIPO EDILIZIO PREVALENTE CON RARE ECCEZIONI. Illustrazione gentilmente concessa dal maestro GIORGIO ORTONA.
150
200
Elaborazione su dati forniti dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas e dal GSE - Gestore Servizi Elettrici
100
250
50
>300
E
accumulo di calore e umidità al suolo assenza di venti con scarsa diluizione orizzontale instaurarsi di condizioni ambientali difficili anche negli ambienti di vita
L’età media di questi edifici è pari a circa 22 anni
PALERMO
Durante il periodo maggio-settembre si riscontrano fattori sfavorevoli:
La proposta nasce dalla volontà di costruire un modello di sostenibilità per il tipo edilizio che maggiormente caratterizza il paesaggio urbano e periurbano italiano: la palazzina. Se è difficile coniugare i concetti di fruibilità e sostenibilità nelle nuove realizzazioni l’impresa diventa quasi proibitiva quando si opera sull’esistente: ma è proprio qui che si deve agire quando si va ad operare in un Paese fortemente urbanizzato come l’Italia in cui oltre l’80% della popolazione risiede nelle aree metropolitane. In home 2.0 l’abitare viene esaminato non in astratto ma in relazione ai beni comuni - i commons - ovvero quell’insieme di risorse che ereditiamo o creiamo collettivamente: natura, comunità e cultura. Se il boom economico del dopoguerra ha creato la casa - home 1.0 - che tutti conosciamo, home 2.0 non vuole essere un concetto sostitutivo ma un upgrading che inizi proprio dalle criticità del modello attuale: riparare i sintomi sarebbe inutile, è il momento di affrontarne le cause. home 1.0 è nata al passaggio dalla scarsità all’abbondanza: la scarsità di beni è diventata un ricordo e si è sviluppato un housing dell’eccedenza. home 2.0 si fonda sulla rivalutazione e sul recupero dei beni comuni, sulla trasformazione per quanto possibile e non sullo scarto: una nuova consapevolezza del nostro essere nella quotidianità.
Project Data
0
Categoria: 4.calcestruzzo Nome: home 2.0
LIM
ITE
PRESTAZIONE ENERGETICA GLOBALE 204 kWh/m2 anno
200
150
100
250
200
>300
0
PRESTAZIONE RAFFRESCAMENTO
114
LA SITUAZIONE
2
kWh/m anno
150
100
250
50
24
>300
0
PRESTAZIONE RISCALDAMENTO
63
2
kWh/m anno
18
Autore: ing. Andrea Spinosa
12 6
30
50
0
>36
PRESTAZIONE ACQUA CALDA
19
2
kWh/m anno
PRESTAZIONI ENERGETICHE DELLA PALAZZINA DI PROGETTO: classe E (DM 26-06-09)
Anno di realizzazione: 2010 su edificio del 1962 sito: ROMA (Italia)
ESTATE
INERTE CON IL CONTESTO
47%
POZZO DI RISORSE SORGENTE DI RIFIUTI
INVERNO
43%
22% 3%
78%
14%
9% 3%
19%
24%
15%
21%
22%
29%
27%
23%
Due sole azioni dall’interno, sfruttando le operazioni di manutenzione straordinaria dell’edificio, necessaria per le verifiche strutturali e le eventuali operazioni di risanamento e rinforzo 28
12 2
X
La redazione del Fascicolo del Fabbricato e delle eventuali operazione di messa in sicurezza dello stabile possono essere accoppiate a questi due interventi di ottimizzazione delle prestazioni energetiche
2 12
28
INTONACO DI FINITURA CAMERA D'ARIA
INTONACO DI FINITURA TAVOLATO IN MATTONI FORATI
INTONACO RUSTICO
12
2
X
8
2
12
CAMERA D'ARIA CORTINA ESTERNA
32 3
CAMERA D'ARIA
X
ISOLAMENTO PCM
8 2
ISOLAMENTO PCM TAVOLATO IN MATTONI FORATI
Con costi contenuti è possibile riempire lo spazio interno della partizione perimetrale di chiusura con materiali ad elevata inerzia termica: il solfato di sodio decaidrato (SDSD) accumula ad esempio 83 kCal/kg perché a 32 gradi opera un passaggio di fase. Perciò per l'accumulo di calore a temperature moderate l'SDSD rende praticabili accumuli termici anche nei condomini ove il volume (ed il peso) sono fattori fortemente limitanti. I sali sono economici ma hanno un difetto: la capacità termica dei sali puri diminuisce rapidamente da un valore iniziale di 238kJ/kg a quello di 63kJ/kg dopo 40 cicli. Ad un costo superiore del 25% possono assumersi dei pannelli rigidi contenenti paraffina.
INTONACO DI FINITURA
Tipicamente, la palazzina presenta delle chiusure verticali costituite da una muratura a cassetta: lo spazio interno resta vuoto. L’aria è un buon isolante solo per spessori ridotti: in questo caso la convezione ha il sopravvento con pessime prestazioni in tutte le stagioni
12
INTONACO DI FINITURA
8 2
TAVOLATO IN MATTONI FORATI
X 32 3
TAVOLATO IN MATTONI FORATI
X
CORTINA ESTERNA
SORGENTE DI PRODOTTI DI TRASFORMAZIONE
13% 46%
78% 15%
FASE 1: due azioni interne
SCAMBIA RISORSE
11%
38%
(ELEMENTI DA SMALTIRE O RECUPERARE IN MANIERA POCO EFFICIENTE)
INTERAGISCE CON IL CONTESTO
CORTINA ESTERNA CAMERA D'ARIA INTONACO RUSTICO INTONACO RUSTICO
12
3 2 3
X
8
2
Aumentare l’inerzia termica dell’edificio
CORTINA ESTERNA
INTONACO RUSTICO
PRIMA
7,0
°C
Ottimizzare il sistema di riscaldamento: centralizzato, a piastre radianti
esterno
13,5
7,0
PCM parete esterna
13,5
camera d’aria
17,0
isolamento termico
23,0
17,0
forati
23,0
interno
27,5
esterno
31,0
27,5
PCM parete esterna
34,5
31,0
camera d’aria
37,5
34,5
isolamento termico
40,0
37,5
forati
40,0
interno
DOPO
Project Data Categoria: 4.calcestruzzo Nome: home 2.0
°C GIORNO lo strato di PCM assorbe il flusso termico dovuto all'assorbimento della radiazione solare.
NOTTE il calore va verso la parte esterna della parete e rimosso dall'aria all'interno dell'intercapedine.
Autore: ing. Andrea Spinosa Anno di realizzazione: 2010 su edificio del 1962 sito: ROMA (Italia)
SEMINTERRATO
PIANO TIPO
COPERTURA
FASE 2: tre azioni esterne Guardare in alto: solare a concentrazione CHIOSTRINA
LOCALI TECNICI SCAMBIATORE SERBATOIO DI ACCUMULO DEI SALI FUSI
R
CIRCUITO VAPORE E DISPACCIAMENTO
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LAVATOI E TERRAZZA CONDOMINIALE. La terrazza condominiale costituisce un capitale troppo spesso trascurato e abbandonato all’incuria. Nel progetto gli ambienti vengono recuperati e gli spazi riorganizzati: la terrazza diventa così il cuore produttivo dell’edificio.
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FILE DI COLLETTORI (ARRAY)
Sistema ONAGRO, della Potenza Solare s.r.l. Il prodotto è stato scelto indicativamente nell’offerta commerciale attuale per essere stato testato in diversi siti africani con ottime performance. Nell’analisi economica condotta è emerso anche per avere una semplicità realizzativa e quindi costi contenuti rispetto ad altri modelli.
OUTPUT AL COLLETTORE 650 W/m2 Valore di picco
Il sistema proposto si struttura in un tubo ricevente rivestito di ossidi metallici al fine di aumentarne l'assorbanza ai raggi solari e protetto da una camici di vetro posta sotto vuoto. Il tubo viene posto nel fuoco di una grande parabola di concentrazione realizzata in alluminio elettrolucidato e al suo interno viene fatto passare un olio diatermico con flusso controllato in funzione della temperatura di esercizio. Ogni parabola base permette la generazione di 1,6 KW: il sistema è composto da batterie di 5 parabole in asse, controllate da una unica elettronica, per impianti di piccola e media potenza.
Caldo e fresco dal suolo: sonde geotermiche Lo scambio di calore con il terreno avviene tramite la sonda di captazione, installata con una perforazione del diametro di pochi centimetri, in un foro scavato accanto all'edificio, invisibile dopo la costruzione. Il numero delle sonde geotermiche e la profondità d'installazione (da 50 a 150 metri) variano in funzione dell'energia termica richiesta.
INPUT TERMICI Potenza di picco Potenza nominale Efficienza
Potenza nominale
120 kW
2-10% rendimento solare-elettrico
Per il progetto (Roma): 1 sonda da 80 m per appartamento SCAMBIATORE
Meno acqua per i reflui: semi dry-WC
48Vcc uscita per gruppi batteria 220Vca uscita inverter * valore del rendimento elettrico lordo calcolato
come rapporto tra la potenza elettrica lorda generata ai morsetti e potenza elettrica entrante nell’OCR nel punto di design
RECUPERO (EVENTUALE)
CASSETTA raccoglie le acque grigie pretrattate
Durante l'inverno il terreno ha una temperatura superiore a quella esterna: il fluido glicolato scendendo in profondità attraverso le sonde sottrae energia termica al terreno. Il fluido viene così a trovarsi nelle condizioni ottimali per passare attraverso il condensatore (scambiatore). In questa fase si ha un nuovo cambiamento di stato del fluido, che passa dallo stato gassoso a quello liquido CEDENDO CALORE all'aria o all'acqua che sono utilizzate come fluido vettore per il riscaldamento degli ambienti o per la produzione di acqua sanitaria. Lo stesso identico sistema, con opportuni accorgimenti impiantistici, potrà provvedere anche al CONDIZIONAMENTO ESTIVO, in questo caso il ciclo viene invertito ed il sistema cede al terreno il calore estratto dall'ambiente interno raffrescandolo. In generale per il condizionamento estivo si è costretti al raffreddamento delle macchine frigorifere con l'aria, la cui temperatura di riferimento estiva è di 32º. Utilizzando le sonde geotermiche, la temperatura di riferimento è invece di circa 14º-16°, il salto di temperatura nelle macchine che devono produrre acqua refrigerata a
150° 205 m 2
OCR HEAT & POWER OUTPUT 23kW termici 3kW elettrico 15-18% rendimento termico-elettrico*
800-1.000 W/m2 W/m2 400-600 50-70%
alla rete
Temperatura massima Superficie degli array
MICRO TURBINA
DISOLEATORE
a collo d’oca: più efficace nell’evacuazione con minore portata del getto
DEVIATORE
ELETTRICITÀ
GENERATORE
SERBATOIO
WC
M
Le zone aride e sub aride, tra cui rientrano vaste aree della penisola italiana, soffrono in maniera sempre più drammatica della scarsità di risorse idriche, associata ad un peggioramento della qualità delle stesse. Questi due aspetti sono destinati a rappresentare alcuni tra i problemi più complessi del prossimo futuro e derivano entrambi da una scorretta gestione delle risorse idriche. Commercialmente esiste una molteplice offerta sul mercato giapponese: in grandi aree urbane lo smaltimento idraulico dei reflui richiede sino a 110 l per kg di solidi e 60l per l di liquidi: oltre il 600% di acque bianche impiegate per il trasporto dei reflui e la depurazione che diventa il 52% dei consumi totali di una città. Altra area geografica di sviluppo di queste tecnologie è costituita dai paesi del Nordeuropa. Dalla Finlandia alla Danimarca dove sono nate le dry-toilet per la abitazioni isolate alla Germania dove la ricerca ne sta aprendo l’utilizzo proprio nelle aree urbane con sistemi di tipo condominiale.
SEPARATORE PARZIALE UREA
BLISTER DI RACCOLTA
una serie di filtri ad adsorbimento catturano parte dell’urea stabilizzando la carica batterica del separato Intervallo di ritiro e sostituzione: 15gg/10 utenti
L'urea è un fertilizzante azotato molto utilizzato per il suo alto titolo in azoto (l'80% dell'urea prodotta è destinata a questo scopo) e viene utilizzata nelle resine ureiche (20%).
Project Data Categoria: 4.calcestruzzo Nome: home 2.0 Autore: ing. Andrea Spinosa Anno di realizzazione: 2010 su edificio del 1962 sito: ROMA (Italia)