L'intervento sul costruito.

Tesi Magistrale - Caterina Nolli – L’intervento sul costruito

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I DATI DI PARTENZA

Dispersioni energetiche annuali per abitazione in Europa. Unità di misura MJ turchia

Inquinamento luminoso Italia

15.941

germania

18.883

irlanda

19.236

svezia

Impieghi finali di energia per settore. Totale 134,9 Mtep

20.701

5%3% 2%

grecia

23.643

norvegia

24.036

danimarca

24.548

portogallo regno unito

34%

29.901

austria

usi non energetici

27.181

francia

slovacchia

agricoltura

25.426

29.528

repubblica ceca

trasporti usi civili

paesi bassi

svizzera

industria 24%

32%

bunkeraggi

Fonte: elaborazione ENEA su dati MSE

33.235 37.066

Percentuale di costruito in Italia per anno di edificazione

39.139 40.216

polonia

finlandia spagna italia belgio

Fonte: “L’importanza critica dell’isolamento degli edifici per l’ambiente”, Eurima, 2005

20% 31%

44.372

45.412

-1945 1946-1979

49.235

1980-2010

50.365 52.380

30%

49% 20%

residenziale

pubblico

Fonte: dati ISTAT

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LE FASI DI SVILUPPO DELLA TESI

1

2 3

L’evoluzione temporale Le vicende sociali tra gli anni 50 e 70

La tecnologia

Modelli

Analisi delle tecniche costruttive

Elaborazione dei modelli di studio

Il comportamento energetico Analisi delle prestazioni termiche degli involucri

Prontuario di interventi

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L’ANALISI STORICO-SOCIALE POLITICHE RISOLUTIVE Aumento demografico nelle città industriali

bombardamenti

collaborazione

2.000.000

Stato + Enti

1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000

torino

1.000.000

aumento demografico

INA Casa - Gescal - IACP

milano

800.000

genova

600.000 400.000 200.000

Attività dell’INA Casa sul territorio nazionale

0 1931

1951

1961

1971

1981

1991

Edifici ad uso abitativo per epoca di costruzione 2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000

0 1931

Fonte: dati ISTAT

1951

1961

1971

1981

1991

Valle d’Aosta Piemonte Lombardia Trentino Alto Adige Veneto Friuli Venezia Giulia Liguria Emilia Romagna Toscana Umbria Lazio Abruzzo e Molise Campania Puglia Basilicata Calabria Sicilia Sardegna

915 26.454 58.514 4.669 24.248 7.688 13.161 25.133 22.811 4.237 27.440 8.555 43.869 27.201 3.702 13.589 28.007 8.264

totale:

354.781 abitazioni

Fonte: Luigi Beretta Anguissola (a cura di),”14 anni del piano INACASA”, Staderini, Roma 196

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LE TECNOLOGIE COSTRUTTIVE ANNI 50 -60 : LA MURATURA TRADIZIONALE Tecnologie utilizzate da INA Casa – Gescal - IACP MURATURA PIENA

MURATURA CASSAVUOTA

Bellavista, Ivrea. 1°Settennio INA Casa

Rielaborazione grafica attacco parete e solaio

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LE TECNOLOGIE COSTRUTTIVE ANNI 70: LA PREFABBRICAZIONE Tecnologie utilizzate da Gescal - IACP Rielaborazione grafica attacco parete e solaio

Sistema SACIE-KONCZ

Sistema BONOMII-VECCHI

La struttura portante delle strutture prefabbricate

Mirafiori Sud, Torino. 1961-1965

Sistema BALENCY-MBM

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LE DISPERSIONI ENERGETICHE Il rapporto di forma S/V

La forma del costruito

Volume = 729 mc Superficie = 486 mq Rapporto S/V = 0,66

Volume = 729 mc Superficie = 567 mq Rapporto S/V = 0,77

Gli elementi disperdenti Trasmittanze medie per elemento

I ponti termici

Dispersione energetica per elementi di involucro 15%

45%

20%

20%

involucro opaco verticale trasparente

involucro opaco orizzontale ponti termici

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LA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI TERMICHE

Trasmittanze medie da normativa UNI/TS 11300 parte1 Prospetto A.1 Trasmittanza termica delle chiusure verticali opachea) b) [W/(m2K)]

Trasmittanze termiche calcolate Pareti muratura piena

1,70 – 1,00 W/m2K Pareti muratura cassa vuota 0,60 - 0,50 W/m2K Pareti prefabbricate 0,70 W/m2K

Solai calcestruzzo

2,00 W/m2K

Spessore [m]

Muratura di pietrame intonacata

Muratura di mattoni pieni intonacati sulle due facce

Muratura di mattoni semipieni o tufo

Pannello prefabbricato in calcestruzzo non isolato

Parete a cassa vuota con mattoni foratic)

0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

2,99 2,76 2,57 2,40 2,25 2,11 2,00

2,59 2,28 2,01 1,77 1,56 1,39 1,25 1,14 1,07 1,04

2,19 1,96 1,76 1,57 1,41 1,26 1,14 1,04 0,96 0,90

3,59 3,28 3,02 2,08 2,61 2,44 -

1,20 1,15 1,10 1,10 1,10 1,10 -

Solai latero-cemento

1,90 – 2,00

Prospetto A.6 Trasmittanza termica dei solai a terra, su spazi aperti o su ambienti non climatizzati [W/(m2K)]

W/m2K

Spessore [m]

Soletta in laterocemento su cantina

Soletta in laterocemento su vespaio o pilotis

Basamento in calcestruzzo su terreno

0,20 0,25 0,30 0,35

1,45 1,35 1,25 1,15

1,75 1,65 1,50 1,30

2,00 1,80 1,65 1,50

TRASMITTANZE TERMICHE LIMITE (W/m2k) 1°livello

2° livello

strutture verticali opache

0,33

0,25

strutture opache orizzontali

0,30

0,23

Prospetto A.7 Trasmittanza termica delle strutture coibentate [W/(m2K)] Spessore [m]

Chiusure verticali opache

Spessore [m]

Basamenti su terreno

Basamenti su vespaio o cantina

Basamenti su pilotis

0,25 0,30 0,35 0,40

0,81 0,79 0,76 0,76

0,20 0,25 0,30 0,35

1,33 1,24 1,17 1,10

1,06 1,00 0,95 0,90

1,22 1,17 1,10 0,98

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SCHEDA ESEMPIO Stratigrafia e analisi termoigrometrica

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IL MODELLO DI ANALISI I dati generali Parametri climatici

località zona climatica gradi giorno

Torino E 2617 GG

Descrizione dell’edificio

destinazione d’uso

E.1(1)

tipologia edilizia

casa isolata multipiano

orientamento

Est-Ovest

piani fuori terra

5

superficie disperdente SD

1.235,2 m2

superficie utile Su

671,9 m2

volume lordo VL

2.44,8 m3

fattore di forma f

0,505 m-1

sottotetto non riscaldato

piano tipo

Dati geometrici dell’edificio

Planimetria piano tipo piano pilotis o garage

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GLI INVOLUCRI Eph stato di fatto

‘50

Muratura piena

28 cm

muratura laterizi pieni

32 cm

solaio (primo) latero-cemento

27 cm

kWh/(m²anno)

serramenti legno con persiane

Classe G

solaio (ultimo) latero-cemento

‘60

Muratura cassa vuota

30 cm

muratura laterizi forati e tavelle

37 cm solaio (primo) calcestruzzo armato 27 cm solaio (ultimo) latero-cemento serramenti legno con avvolgibili

‘70

Pannelli prefabbricati

210

195 kWh/(m²anno) Classe G

25 cm

muratura calcestruzzo e isolante solaio (primo) calcestruzzo armato

27 cm

203

22 cm

kWh/(m²anno)

solaio (ultimo) calcestruzzo armato serramenti alluminio con avvolgibili

Classe G

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CALCOLI TRASMITTANZE TERMICHE le pareti esterne

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CALCOLI TRASMITTANZE TERMICHE i solai

i serramenti

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35 kWh/m a classe B Eph < 58 kWh/m2a

Confronto e analisi degli interventi di riqualificazione energetica MURATURA PIENA

‘50 con cappotto interno

2

210 kWh/m a classe G Eph > 175 kWh/m2a 2

FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA DELL’INVOLUCRO stato di fatto

cappotto interno

cappotto esterno

Indice di prestazione Eph

kWh/m2a

209,9

50,37

35,19

Prestazione limite Eph lim

kWh/m2a

57,78

57,78

57,78

kWh

141.030

33.840,8

23.416,6

Riscaldamento involucro QH nd

50 kWh/(m²a)

Energia dispersa per trasmissione, ventilazione ed extra flusso

Classe B con cappotto esterno

Contributi termici totali nella stagione di riscaldamento 700.000,00

450.000,00 600.000,00

400.000,00 350.000,00

500.000,00

300.000,00

400.000,00

250.000,00 300.000,00

200.000,00

34

150.000,00

200.000,00

100.000,00

kWh/(m²a)

100.000,00

50.000,00

Classe B + sostituzione serramenti

0,00

0,00 Qd stato di fatto

QU interno

Qr cappotto

QH,ht stato di fatto

Qgn interno

QH,nd cappotto

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32 kWh/m a classe B Eph < 58 kWh/m2a

Confronto e analisi degli interventi di riqualificazione energetica MURATURA CASSA VUOTA

195 kWh/m a classe G Eph > 175 kWh/m2a

‘60

2

FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA DELL’INVOLUCRO

con cappotto esterno + sostituzione serramenti

stato di fatto

cappotto esterno

Indice di prestazione Eph

kWh/m2a

195,17

31,95

Prestazione limite Eph lim

kWh/m2a

57,78

57,78

kWh

131.130

22.438,3

Riscaldamento involucro QH nd

Energia dispersa per trasmissione, ventilazione ed extra flusso

33 kWh/(m²a)

Classe B

2

Contributi termici totali nella stagione di riscaldamento

350.000,00

600.000,00

300.000,00

500.000,00

250.000,00

400.000,00

200.000,00 300.000,00 150.000,00 200.000,00

100.000,00

100.000,00

50.000,00 0,00

0,00 Qd

QU stato di fatto

Qr cappotto

QH,ht

Qgn stato di fatto

QH,nd cappotto

Tesi Magistrale - Caterina Nolli – L’intervento sul costruito

40 kWh/m a classe B Eph < 58 kWh/m2a

Confronto e analisi degli interventi di riqualificazione energetica MURATURA PREFABBRICATA

203 kWh/m a classe G Eph > 175 kWh/m2a

‘70

2

FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA DELL’INVOLUCRO

con cappotto esterno + sostituzione serramenti

Classe B

cappotto esterno

kWh/m2a

202,81

40,13

Prestazione limite Eph lim

kWh/m2a

57,78

57,78

kWh

136.266,2

26.965,9

Riscaldamento involucro QH nd

400.000,00

kWh/(m²a)

stato di fatto

Indice di prestazione Eph

Energia dispersa per trasmissione, ventilazione ed extra flusso

40

2

Contributi termici totali nella stagione di riscaldamento 700.000,00

350.000,00

600.000,00

300.000,00

500.000,00

250.000,00 400.000,00

200.000,00

300.000,00

150.000,00 100.000,00

200.000,00

50.000,00

100.000,00

0,00

0,00 Qd stato di fatto

QU

Qr cappotto

QH,ht

Qgn

QH,nd

stato di fatto

cappotto

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SINTESI DEI RISULTATI

stato di fatto

MODELLO A

1179,7 1200,0 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 0,0

568,7 447,3

269,7 84,1

187,6 228,1 5,7

900,0 800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0

cappotto esterno

MODELLO B

877,3

1000,0 900,0 800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0

710,7 447,3

259,5 83,5

187,6 240,1 1,2

MODELLO C

946,1

470,4 338,8 79,5

547,5 387,0 187,6 2,7

Variazione dell’Eph per intervento e corrispettiva classe energetica raggiungibile modello

a muratura piena

stato di fatto

nessun tipo di intervento sui serramenti e rispetto alle stratigrafie originarie

solo cappotto esterno

nessun tipo di intervento sui serramenti e cassonetti non isolati per le tipologie B e C

cappotto esterno + cassonetti

nessun tipo di intervento sui serramenti e cassonetti isolati con U=1

INTERVERTO TOTALE

capotto + serramenti

210

classe

b muratura cassa vuota

c pannelli prefabbricati

G

195

classe

kWh/m2a

G

203

kWh/m2a

classe

61

classe

C

75

kWh/m2a

classe

C

103

kWh/m2a

classe

61

classe

C

62

classe

kWh/m2a

C

90

kWh/m2a

classe

35

classe

32

classe

40

classe

kWh/m2a

kWh/m2a

kWh/m2a

kWh/m2a

B

kWh/m2a

B

kWh/m2a

G D D B

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PRONTUARIO DI INTERVENTO Schede 4

Isolamento copertura

Schede 3

Schede 2

Schede 1

Isolamento aperture

scheda4.3 isolamento copertura piana scheda 4.2 isolamento sporto del tetto scheda4.1 isolamento parete falda

scheda 3.3 isolamento davanzale apertura scheda 3.2 isolamento spalla apertura scheda3.1 isolamento architrave apertura

Isolamento balconi

scheda 2.3 particolari attacco ringhiera scheda 2.2 isolamento isolamento balcone

Isolamento solaio interpiano

scheda2.1 isolamento su parete e solaio interpiano

Isolamento primo solaio

scheda1.2 isolamento parete-primo solaio su locale non riscaldato o su piano pilotis

Isolamento attacco a terra

scheda1.1 isolamento parete attacco a terra

Tesi Magistrale - Caterina Nolli â&#x20AC;&#x201C; Lâ&#x20AC;&#x2122;intervento sul costruito

SCHEDA ESEMPIO pagina introduttiva

Tesi Magistrale - Caterina Nolli â&#x20AC;&#x201C; Lâ&#x20AC;&#x2122;intervento sul costruito

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Tesi Magistrale - Caterina Nolli – L’intervento sul costruito

CONSIDERAZIONI FINALI

Dispersioni energetiche annuali per abitazione in Europa. Unità di misura MJ turchia

15.941

germania

18.883

irlanda

19.236

svezia

20.701

grecia

23.643

norvegia

24.036

danimarca

24.548

portogallo regno unito

25.426 27.181

paesi bassi

29.528

francia

29.901

svizzera ITALIA repubblica ceca slovacchia austria polonia finlandia spagna ITALIA belgio

33.235 34.476 37.066 39.139 40.216 44.372 45.412 49.235 50.365 52.380