Terredoltreadda: an innovative sustainable and energy efficient overall strategy based on IMM by IMMdesignlab

www.immdesignlab.com Piano strategico Terredoltreadda

Ministero dellâ&#x20AC;&#x2122;Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare

Comune di Abbadia Cerreto

Comune di Boffalora dâ&#x20AC;&#x2122;Adda

Comune di Corte Palasio

Comune di Crespiatica

Piano strategico Terredoltreadda

Olistico

Metodo

modo scientifico di studiare i fenomeni e complessi sistemi complessi con un approccio interdisciplinare e globale; approccio che Ă¨ in antitesi con la metodologia tradizionale analitica (che si propone di studiare separatamente le varie componenti dei fenomeni). L'approccio trova ampia applicazione nello studio delle dinamiche dei sistemi.

Team prof. Massimo Tadi Responsabile scientifico

prof. Gabriele Masera prof. Lorenzo Pagliano Arch. Angela Colucci Ing. Dario Vanetti Ing. Marcello Pari Ing. Salvatore Carlucci Ing. Alessandro Bugliesi Pierpaolo Curti Stefano Nitti Paolo Tattavitto Marco UggĂ¨

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“Il tutto è più della somma delle sue parti”

E.Morrin

sistema insediativo è un sistema dinamico complesso, dotato di un comportamento energetico, che cambia a seconda della sua organizzazione/configurazione ciò significa che l’assetto svolge un ruolo essenziale per le prestazioni energetiche. Piano strategico Terredoltreadda

[un_territorio] Un modello sostenibille integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

Piano strategico Terredoltreadda

[un_territorio] Un modello sostenibille integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

Piano strategico Terredoltreadda

[un_territorio] Un modello sostenibille integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

•  55.4% delle municipalità della Lombardia (856 su 1547) < 3000 abitanA •  Il numero totale degli abitanA di quesA piccoli comuni è pari a 1.144.218 = circa alla popolazione di Milano. •  Essi rappresentano circa il 12% della popolazione totale della Regione.

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[un_territorio] Un modello sostenibille integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

Piano strategico Terredoltreadda

[un_territorio] Un modello sostenibile integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

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Registro Regionale delle Emissioni

[a_territory]

esclusivamente alle risorse energetiche rinnovabili che attualmente soddisfano circa il 14% del fabbisogno energetico lombardo (21% considerando il solo fabbisogno elettrico). La Lombardia risulta quindi energeticamente dipendente dalle importazioni per oltre il 90% rispetto al consumo interno lordo.

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Bilancio Energetico Regionale (PAE, 2006)

- I consumi regionali hanno raggiunto oltre 25 milioni di tep, determinando lâ&#x20AC;&#x2122;emissione di circa 76 milioni di tonnellate di CO2 (8 tonnellate pro capite). - La produzione interna rimane limitata e legata quasi

An holistic approach to sustainability

CO2 baseline

An holistic approach to sustainability

[TERRE_DOLTREADDA]

Category

Electric energy

Natural gas

GPL

Gas oil

TerAary buildings, equipment/faciliAes

1256

428

ResidenAal buildings

2748

6001

117

176

Agricolture

1940

102

Industries (excluding ETS)

2397

681

Biomass

BUILDINGS, EQUIPMENT/FACILITIES AND INDUSTRIES Municipal buildings, equipment/faciliAes

2951

Municipal public lighAng 3185 105

TRANSPORT Municipal ï¬&#x201A;eet Public transport

Private and commercial transport TOTAL

8341

7224

171

3457

3056

emission of CO2 equivalents [t]

Total: 22.249 t Piano strategico Terredoltreadda

[la vision]

Un modello sostenibile integrato [TERRE_DOLTREADDA]

[1_strategia 4_asset] …………. An holistic approach to sustainability

[energia] [cultura_turismo] [acque][paesaggio_biodiversità]

Piano strategico Terredoltreadda

Dieci obbie1vi Cinque En= locali

1. Creare un modello dimostraAvo 2. Promozione di un territorio locale 3. Promuovere le risorse energeAche locali e rinnovabili 4. InvesAre in programmi orientaA alla sostenibilità e alla biodiversità(forestazione) 5. Tutela e valorizzazione delle acque.

6. Azioni partecipate (programmi educaAvi per scuole) formazione dei tecnici locali. 7. Riduzione dell’ emissioni di CO2 in atmosfera 8. Promuovere il turismo responsabile. 9. Costruire un modello capace di acrarre ﬁnanziamenA pubblici e privaA 10. Promuovere il trasporto pubblico e programmi integraA di car sharing e bike sharing.

Qua5ro Asset Qua5ordici proge1 locali

Piano strategico Terredoltreadda INFOenergia

INFObiodiversità

INFOcultura

INFO

[azioni&progetti]

Un modello sostenibille integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

Piano strategico Terredoltreadda

[azioni&progetti]

Un modello sostenibille integrato

[TERRE_DOLTREADDA]

Piano strategico Terredoltreadda

energia

azioni

unità campione

ambiente

Partecipare e regole

forestazione

produzione locale

PGT 2013

un modello insediativo campione per un futuro

insediamento

Sostenibilità Energia Ambiente Boffalora Emissioni 02 Piano strategico Terredoltreadda All buildings willAssociato have a green roof energy conservation Studio di– water-management Architettura and Tadi + Urbanstudio •

Hydrologist :

Energia elettricarichiesta prodotta(non (nonenergia energiaprimaria) primaria) Riscaldamento, - - fotovoltaico su copertura scuole: produzione di circa: settore pubblico: 350MWh/a 13MWh/a - settore privato: 21.800MWh/a PGT 2013 Boffalora Emissioni02 circa: - Centrale fotovoltaica “comunale” potenza 50 kWp: produzione 63MWh/a - centrale biomassa (1) da 3MWel, potenza termica 10Mwt: produzione di circa: 22.000MWh/a - eventuale impianto a Biogas potenza stimata sul numero di animali presenti: 650Mwh/a Riscaldamento, produzione (non energia primaria) -Centrale di cogenerazione a biomassa (2) da 500 KW, produzione 180MWh/a SOLARE BIOGAS: FOTOVOLTAICO BIOMASSA Biogas: 750 Mc/gg -  S olare Termico, produzione TERMICO: impianto da 50 kwp: Impianto potenza 3 Mwe Impianto potenza 83 Kw Energia prodotta 63.000 kwh/a potenza termica 10 Mwt Energia prodotta 90MWh/a Energia prodotta 22.000 Mwh/a Energia Prodotta: 650 Mwh/a circa 90.000 KWh/a

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Produzione

Produzione locale di energia

Consumi attuali

Energia elettrica richiesta (non energia primaria) -settore pubblico: 63MWh/a in edifici + 110MWh/a per illuminazione = 173MWh/a - settore privato: 2.700MWh/a

Forestazione

Obiettivi: - Protezione delle risorse naturali (biodiversità ed habitat) e preservazione dell’attività agricola e dei sistemi forestali naturali. - Mitigazione dei cambiamenti climatici. Rapporto tra sostanza secca e Carbonio, valori medi.

1g ss = 0,5gC = 1,83gCO2 Bosco mono-specie pino

-  Partecipazione all’abbattimento degli inquinanti. - Incremento della ricchezza e della diversità del paesaggio agricolo.

CO2 Anno/ Ha = 0.915 T - Miglioramento della difesa idrogeologica, in ambito fluviale. Assorbimento CO2

- Costituire un sistema filtro tra ambiti antropizzati e ambiti naturalistici di pregio. - Promozione dell’ecoturismo ed di attività ricreative in ambiente rurale, grazie ad una migliorata valenza paesaggistica. 11.792 ton

- Definizione di una filiera virtuosa costituita da agricoltura-energia-paesaggio.

Emissioni totali CO2

Piano strategico Terredoltreadda

Forestazione

Piano strategico Terredoltreadda

Forestazione

Piano strategico Terredoltreadda

Forestazione

Piano strategico Terredoltreadda

Biomassa

ESSENZA DOLCE latifoglie con potere calorico inferiore alle 1700Kcal/Kg (Pioppo, Salice) sono necessarie circa 80Ha di superficie di bosco (per ogni MW elettrico) da tagliare ogni anno per una rotazione quinquennale, della superficie totale impiagata di 400/410Ha complessivi; Quindi per una centrale da tre MWe la superficie complessiva per l’esercizio è di 1200/1250Ha

Produzione Mwh/a

ESSENZA DURA latifoglie con potere calorico non inferiore alle 3500Kcal/Kg (Olmo, Frassino, Ciliegio) sono necessarie circa 20Ha di superficie di bosco (per ogni MW elettrico) da tagliare ogni anno per una rotazione quinquennale, della superficie totale impiagata di 100/110Ha complessivi; Quindi per una centrale da tre MWe la superficie complessiva per l’esercizio è di 300/320Ha di latifoglie a Kcal medio/alta

Obiettivi: - Promuovere fonti rinnovabili d’energia derivanti dal legno per mezzo delle quali, il bilancio dei gas atmosferici rimane costante. - Incentivare l’attuazione delle normative vigenti, in ambito Agro/forestale (Piano di Sviluppo Rurale 2007/2013), in ambito Industriale (Piani Energetici Regionali), attraverso la produzione di Energia Elettrica da biomassa derivante solo dalle produzioni forestali agricole. - Sviluppare di una filiera locale legno/energia come fattore di difesa e valorizzazione del territorio. - Costruire ipotesi di collaborazione pubblico/ privato nel campo della produzione locale di energia al fine di agevolare l’approvvigionamento energetico della cittadinanza. - Ottenere benefici economici per ciò che concerne i costi delle utenze pubbliche e dell’illuminazione cittadina.

Piano strategico Terredoltreadda

Biomassa ESSENZA DURA latifoglie con potere calorico non inferiore alle 3500Kcal/ Kg (Olmo, Frassino, Ciliegio) sono necessarie circa 20Ha di superficie di bosco (per ogni MW elettrico) da tagliare ogni anno per una rotazione quinquennale, della superficie totale impiagata di 100/110Ha complessivi; Quindi per una centrale da tre MWe la superficie complessiva per lâ&#x20AC;&#x2122;esercizio Ă¨ di 300/320Ha di latifoglie a Kcal medio/alta

Piano strategico Terredoltreadda

500 KW

3 MW

Fotovoltaico

Un impianto fotovoltaico con una potenza nominale di 50 kwp ha una superficie di 600 mq. Dimensione centrale

Obiettivi: - Promuovere fonti rinnovabili d’energia al fine di migliorare la qualità dell’aria e dell’ambiente. - Incentivare l’attuazione delle normative vigenti, in ambito di risparmio energetico e di promozione delle energie sostenibili. - Diventare attore consapevole dei programmi di azione definiti dal protocollo di kyoto - Sviluppare un modello insediativo virtuoso basato sulle energie rinnovabili. - Costruire ipotesi di collaborazione pubblico/ privato nel campo della produzione locale di energia al fine di agevolare l’approvvigionamento energetico della cittadinanza.

Energia prodotta

-  Promuovere l’immagine di Boffalora come comunità sostenibile, capace di catalizzare politiche locali, provinciali e regionali nell’ambito dello sviluppo sostenibile. - Ottenere benefici economici da parte dell’Amministrazione Comunale per ciò che concerne i costi delle utenze pubbliche e dell’illuminazione cittadina.

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Fotovoltaico

impianti fotovoltaici pubblici - Scuola mat. 2.5 kwh/a. -â&#x20AC;Ż Scuola elem. 7 Kwh/a -â&#x20AC;Ż Centrale 50 Kwh/a - Totale

59.5 Kwh/a

65 kwp 7 kwp

2,5 kwp

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Azioni diffuse

Nuovo regolamento impone la classe C per gli edifici da ristrutturare: in questo modo, in 15 anni si puĂ˛ ipotizzare di dimezzare il consumo per riscaldamento degli edifici esistenti.

Azioni partecipate.

Boffalora Emissioni Zero

Riduzione 20% consumo settore privato 24.500 MWh/a - Elettrico: 2.700 MWh/a - Riscaldamento : 21.800 MWh/a

Risparmio ottenuto

regolamenti

4.900 MWh/a sup terr ambiti

0 0

0 0 0

ENTO 5B

ENTO 5A

NTO 4Ab

NTO 4Aa

ENTO 3A

NTO 2Bb

NTO 2Ba

ENTO 2A

Piano strategico Terredoltreadda ENTO 1C

ENTO 1B

ENTO 1A

0 0 0

Azioni partecipate

locali

azioni alla scala globale Piano strategico Terredoltreadda

Boffalora emissioni zero

Emissioni Co2 a Boffalora dâ&#x20AC;&#x2122;Adda Settore pubblico Analizzando i dati statistici sui consumi energetici si evidenzia che Comune consuma 173 MWh/anno pari a 15 Tep (tonnellate equivalenti petrolio) e concorre ad emettere in atmosfera 44 ton. di CO2.

Settore privato Analizzando i dati statistici sui consumi energetici si evidenzia che il settore privato del Comune consuma 24.500 MWh/anno pari a 3.236 Tep (tonnellate equivalenti petrolio) e concorre ad emettere in atmosfera

11.751 ton. di CO2.

Totale 11.791 ton. di CO2.* Fonte: Bilancio Energetico provinciale e Piano energetico Provinciale della Provincia di Lodi, anno 2007.

Piano strategico Terredoltreadda

Dieci obbie1vi

Cinque En= locali

Qua5ro Asset

Qua5ordici proge1 locali

INFOcultura INFObiodiversitĂ

. INFOenergia Piano strategico Terredoltreadda

Testo

[la vision]

Un modello sostenibile integrato [TERRE_DOLTREADDA]

[terredoltreadda]

[1_strategia 4_asset] …………. An holistic approach to sustainability

[energia] [cultura_turismo] [acque][paesaggio_biodiversità] [Produzione locale di energia da fonti rin]

[INFOpoint energia]

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

Obiettivo: garantire condizioni di comfort con fabbisogno energetico minimo, da coprire con energia rinnovabile. Gli step per arrivare a questo risultato: • analisi delle condizioni climatiche e individuazione di sorgenti energetiche naturali disponibili presso il sito; • ottimizzazione delle caratteristiche distributive e compositive dell’edificio e delle sue parti – strategie passive, qualità dell’involucro, ecc.; • ricorso a sistemi attivi (impiantistici) capaci di sfruttare direttamente l’energia termica dalle sorgenti energetiche naturali disponibili presso il sito per la copertura del fabbisogno energetico residuo; • ricorso a sistemi attivi ad alta efficienza capaci di fornire l’energia necessaria alla copertura del fabbisogno residuo in seguito a un processo di trasformazione (gas naturale, energia elettrica prelevata dalla rete, ecc.); • uso di energia finale prodotta da fonti rinnovabili presso il sito (on-site); • uso di energia finale prodotta da fonti rinnovabili fuori dal sito (off-site).

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

Strategie invernali

Strategie estive (giorno) Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

Strategie estive (notte)

Sistemi per la produzione di energia da fonti rinnovabili Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

Montanti in legno Lastre di finitura in gesso Intercapedine impiantistica Pannello in legno di chiusura Strato isolante in lana minerale Caldana esterna in cls Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

Sezione e montaggio di una parete prefabbricata con tecnologia mista.

Andamenti annuali con risoluzione giornaliera delle temperature, dei carichi termici e del tasso di ricambio dâ&#x20AC;&#x2122;aria

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

Andamenti annuali con risoluzione giornaliera delle temperature, dei carichi termici e del tasso di ricambio dâ&#x20AC;&#x2122;aria Settimana di progetto estiva invernale

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

Andamenti nel giorno critico estivo delle temperature e bilanci energetici. Risoluzione oraria

Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

Comportamento energetico dell’edificio nel giorno critico estivo

Gli alti carichi interni dovuti prevalentemente ad occupazione, ai guadagni solari, vengono bilanciati dall’energia prelevata durante le ore diurne dall’ambiente dalle masse termiche poste a soffitto (Roofs), a parete (Walls) e a pavimento (Ground floor) e poi ri-emessa in ambiente durante le ore notturne e quindi portata via dalla ventilazione notturna naturale attivata dall’apertura dei cammini. Il pavimento in calcestruzzo esposto non isolato funge anche da pozzo termico poiché la temperatura del terreno e più bassa della temperatura interna. Nonostante ciò dalle 23:00 alle 5:00 si ha un rilascio di energia dal pavimento verso l’ambiente che viene portata via dalla ventilazione naturale notturna (External infiltration). Più netto è il comportamento della copertura che presenta 5 cm di calcestruzzo esposto verso l’interno e una alta resistenza termica (trasmittanza dell’ordine dei 0,12 W/m2/K): dalle 8:00 alle 18:00 preleva energia dall’ambiente e dalle 19:00 alle 6:00 la ri-emette in ambiente; dalle 22:00 alle 5:00 è prevista l’apertura dei serramenti per la Testo ventilazione naturale notturna che porta via energia dall’ambiente. Anche le pareti che presentano 4,5 cm di gesso rivestivo esposto verso l’interno, prelevano energia dall’ambiente tra le 8:00 e le 17:00 e la scaricano tra le 20:00 e 5:00.

Globalmente dalle superfici interne dell’involucro vengono asportati durante il giorno circa 42 kWh (27,9 kWh dal pavimento, 7,1 kWh dalle pareti e 7,1 kWh dal tetto). La ventilazione notturna permette di portare via dall’ambiente, direttamente attraverso il ricambio d’aria esterna, circa 14,0 kWh nel giorno critico estivo. Il fabbisogno di energia utile per il raffrescamento sensibile durante il giorno critico estivo è circa 12 kWh.

Fabbisogno energetico per il riscaldamento 15,2 kWh/mq anno Testo

Fabbisogno energetico per il raffrescamento sensibile 7,1 kWh/mq anno Piano strategico Terredoltreadda [INFOpoint_ENergia]

[terredoltreadda]

[energia] [cultura_turismo][acque] [paesaggio_biodiversitĂ ] [Produzione locale di energia da fonti rin]

[INFOpoint energia]

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [Centrale Fotovoltaica]

Un impianto fotovoltaico con una potenza nominale di 85 kwp ha una superficie di 600 mq. Dimensione centrale

Energia prodotta

Piano strategico Terredoltreadda [Centrale Fotovoltaica]

[la vision]

Un modello sostenibile integrato [TERRE_DOLTREADDA]

[terredoltreadda]

[1_strategia 4_asset] …………. An holistic approach to sustainability

[energia] [cultura_turismo] [acque][paesaggio_biodiversità] [Progetto nuova forestazione]

[LANCA_Soltarico] [INFObiodiversità]

Piano strategico Terredoltreadda

[LANCA_Soltarico]

Piano strategico Terredoltreadda [BIKE_4Art] [BIKE_4Art] BIKE_4Art

[terredoltreadda]

PianoLanca strategico Terredoltreadda [Progetto di soltarico]

[terredoltreadda]

[INFO_biodiversitĂ ]

Carbon Neutral Building Project

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFO_BiodiversitĂ ]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFO_BiodiversitĂ ]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

leafs n.°

Piano strategico Terredoltreadda [INFO_Biodiversità]

Total Wa(s

1.428

714

1.190

892

1.307

5.228

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda

[la vision]

Un modello sostenibile integrato [TERRE_DOLTREADDA]

[terredoltreadda]

[1_strategia 4_asset] …………. An holistic approach to sustainability

[energia] [cultura_turismo] [acque][paesaggio_biodiversità]

[promozione trasporto pubblico] [CAR_Bike_sharing] [INFO_cultura]

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda [INFO_Cultura]

[terredoltreadda]

[INFO_cultura]

Carbon Neutral Building Project

Piano strategico Terredoltreadda [INFO_Cultura]

[terredoltreadda]

Piano strategico Terredoltreadda

Piano strategico Terredoltreadda [BIKE_4Art] BIKE_4Art

Piano strategico Terredoltreadda [BIKE_4Art] [BIKE_4Art] BIKE_4Art

[la vision]

Un modello sostenibile integrato [TERRE_DOLTREADDA]

[terredoltreadda]

[1_strategia 4_asset] …………. An holistic approach to sustainability

[energia] [cultura_turismo] [acque][paesaggio_biodiversità]

[progetto fontanili] [attraversamento_Adda]

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