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01 Tecnologie delle produzioni pulite per l’efficienza ambientale dell’attività alberghiera

manuali operativi per imprese turistiche Provincia di Rimini Assessorato al Turismo

01 – marzo 2001

Rapporto realizzato nell’ambito della convenzione tra la Provincia di Rimini e l’ERVET, per la realizzazione e diffusione di un manuale per facilitare l’introduzione di “Tecnologie e Produzioni più pulite” per l’efficienza ambientale dell’attività alberghiera.

Coordinamento progetto: Documento a cura di:

Enrico Cancila (Ervet), Carlo Casadei (Provincia di Rimini) Italo Mairo, Carlotta Ranieri

PRESENTAZIONE

Gli analisti del Turismo indicano in questo settore il volano dell’economia mondiale del secolo appena cominciato. Lo sviluppo economico di un territorio come il nostro fortemente caratterizzato da un’economia turistica deve essere governato e orientato verso scelte che ne assicurino la durata e che permettano di consegnare alle generazioni future uguali opportunità di sviluppo e lavoro.

L’impegno verso la sostenibilità dello sviluppo sarà analogo tanto per il settore pubblico quanto per l’imprenditoria privata, così come integrati dovranno essere i processi di crescita e gestione del territorio.

In un contesto quindi di forte consapevolezza ed orientamento verso una cultura dello sviluppo sostenibile l’Assessorato al Turismo della Provincia di Rimini propone agli operatori del settore ricettivo alberghiero uno strumento di lavoro, studio, analisi e riflessione sul tema della gestione eco-compatibile delle strutture alberghiere.

Il manuale si propone di offrire agli operatori un panorama attuale, concreto e pratico delle tecnologie delle produzioni pulite per l’efficienza ambientale dell’impresa.

L’obiettivo che si vuole ottenere è quello di avvicinare l’impresa a forme di gestione via via sempre più rispettose dell’ambiente e compatibili con gli obiettivi aziendali e con la dimensione quantitativa e qualitativa delle nostre imprese.

La proposta di pubblicare uno strumento non nasce dal nulla ma dalla constatazione di un clima “culturale” nuovo in particolare [ma non solo] tra i giovani albergatori e nei club di prodotto che stanno specializzando e qualificando sempre più la loro offerta, per il settore privato e tra i Comuni della Costa per l’avvio dei processi di certificazione ISO 14000. Pensiamo, ad esempio, alle esperienze riccionesi con il progetto degli EcoHotel portato avanti insieme a Legambiente ed al lavoro degli Enti locali (Cattolica, in particolare) sul fronte della qualità ambientale delle destinazioni turistiche.

La volontà di proseguire in questo percorso è rafforzata dalla consapevolezza e dal significato in termini di bilancio ambientale che può avere una gestione ecologica ed efficiente delle nostre strutture alberghiere che possono “produrre un risparmio di ambiente” di enorme portata.

Compito dell’Amministrazione Pubblica è quindi quello di favorire tali processi e di avviare politiche pubbliche coerenti con questo obiettivo ed integrate allo sforzo dei privati in modo che, in tempi brevi, si effettui il passaggio virtuoso da limite immediato (il vincolo ambientale) a opportunità (di sviluppo durevole ed equilibrato), vista anche in chiave di competitività sul mercato delle imprese e del territorio.

A ciò pensavamo nell’immaginare quest’iniziativa; a ciò ci siamo attenuti realizzandola.

Massimo Gottifredi Assessore al Turismo & Ospitalità

INDICE

Presentazione Sezione A: IL CONSUMO DI ENERGIA

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A.1. Introduzione

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A.2. Criteri di architettura bioclimatica

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A.3. L'isolamento termico dell'edificio A.3.1. Premessa A.3.2. I vantaggi ambientali ed economici A.3.3. Tecniche, accorgimenti, costi e convenienza A.3.4. Isolamento delle pareti esterne A.3.5. Isolamento del tetto e dei solai su locali non riscaldati A.3.6. Riduzione delle dispersioni di calore attraverso le finestre

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A.4. Il design solare passivo A.4.1. Il Riscaldamento Solare Passivo A.4.1.1. Il sistema diretto A.4.1.2. Il sistema indiretto A.4.1.3. Il sistema isolato A.4.2. Il Raffreddamento Solare Passivo A.4.2.1. Ventilazione e finestre regolabili A.4.2.2. Muri ad ala A.4.2.3. Camini termici A.4.2.4. Installazione di vetri o pellicole riflettenti A.4.2.5. Installazione di sistemi frangisole esterni A.4.2.6. Colorazione dei tetti di bianco A.4.3. Illuminazione naturale A.4.3.1. Tecniche di utilizzo della luce naturale A.4.3.2. La luce riflessa A.4.3.3. Lanternini A.4.3.4. Illuminazione laterale e scelta dei colori degli ambienti A.4.3.5. Lucernari, cupolini, shed A.4.4. La scelta e l’utilizzo delle finestre A.4.4.1. Le finestre a tecnologia avanzata (high-tech) A.4.4.2. Tecnologie emergenti nel settore delle superfici trasparenti

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A.5. L’illuminazione artificiale A.5.1. Aspetti tecnologici A.5.2. Sistemi di comando e di controllo A.5.3. I sistemi di controllo automatici

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A.5.3.1. Interruttori a tempo A.5.3.2. Sensori a presenza A.5.3.3. Sensori a luce diurna A.6. Riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC – Heating, Ventilation and Air Conditioning) A.6.1. Processo di pre-design A.6.2. Criteri per la progettazione degli impianti HVAC A.6.3. L’impianto di riscaldamento A.6.3.1. Generatori di calore ad alto rendimento A.6.3.2. Caldaie a gas ad alta efficienza A.6.3.3. La Pompa di Calore A.6.3.4. Impianto di cogenerazione A.6.3.5. Sistemi a distribuzione forzata d’aria calda A.6.3.6. Impianto di riscaldamento a pavimento A.6.4. L’impianti di refrigerazione (condizionamento) A.6.5. L’impianto di ventilazione A.6.5.1. Sistemi di ventilazione meccanica A.6.5.2. Sistemi di ventilazione a recupero di calore (ventilatori a recupero energetico) A.6.6. Sistemi di riscaldamento e distribuzione dell’acqua A.6.6.1. Le opzioni impiantistiche A.6.6.2. I boiler a condensazione A.6.6.3. Il boiler a pompa di calore A.6.6.4. Sistemi automatici di controllo A.6.6.5. Le valvole termostatiche A.6.6.6. Sistemi di contabilizzazione del calore

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A.7. Sistemi solari attivi A.7.1. Sistemi a pannelli solari A.7.1.1. Sistemi solari per la produzione di acqua calda A.7.2. Sistemi solari attivi per il riscaldamento ambientale A.7.3. Sistemi solari attivi per il raffreddamento ambientale A.7.4. Sistemi a pannelli fotovoltaici A.7.4.1. Componenti e caratteristiche del sistema A.7.4.2. Caratteristiche dei materiali A.7.4.3. Applicazioni possibili

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Sezione B: IL CONSUMO D’ACQUA

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B.1. Protezione della qualità delle acque e dei suoli B.1.1. Le pavimentazioni drenanti B.1.2. Sistemi per la gestione delle acque nere

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B.2. Conservazione ed uso ecoefficiente dell’acqua B.2.1. Risparmi interni dell’acqua B.2.2. Sistemi per il riutilizzo delle acque bianche (acque chiare)

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B.2.2.1. Riutilizzo dell’acqua in esubero e delle acque meteoriche B.2.3. Il risparmio dell’acqua nell’impianto d’irrigazione

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Sezione C: RIFIUTI

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C.1. Introduzione

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C.2. La gestione dei rifiuti alberghieri

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C.3. Le strategie di prevenzione

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Sezione D: RUMORE

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D.1. Introduzione

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D.2. Rumore esterno D.2.1. Controllo delle sorgenti D.2.2. Protezione passiva D.2.2.1. Isolamento delle vetrate D.2.2.2. Barriere

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D.3. Rumore interno D.3.1. Controllo delle sorgenti D.3.2. Protezione passiva

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Sezione E: GLOSSARIO

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Sezione F: FONTI INFORMATIVE E SITI UTILI

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IL CONSUMO DI ENERGIA

Sistemi per l’uso razionale dell’energia e l’utilizzo delle fonti rinnovabili

A.1. Introduzione Circa il 50% degli utilizzi energetici nelle strutture abitative sono destinate al controllo del microclima interno, attraverso l’illuminazione, il riscaldamento, la ventilazione ed il condizionamento. Studi effettuati indicano che l’utilizzo delle moderne tecniche e tecnologie può ridurre fino al 60% i consumi energetici di riscaldamento e condizionamento e fino al 50% quelli di illuminazione.1 La progettazione e la costruzione degli edifici, anche alberghieri e turistici, ha attraversato nell’ultimo decennio una fase di straordinaria evoluzione.

Determinate strategie costruttive, considerate “di frontiera” nel recente passato, come quelle di design solare passivo, di design eco-compatibile e di ottimizzazione della qualità ambientale interna, stanno oggigiorno divenendo una regola e sono sempre più economicamente vantaggiose.

Queste nuove tecniche, riconducibili ai principi della cosiddetta “architettura bioclimatica” (o “bioarchitettura”), rincorrono gli obiettivi di tutela ambientale rappresentati dall’utilizzo razionale delle risorse energetiche e delle fonti rinnovabili, e garantiscono al tempo stesso i più alti livelli di comfort e qualità negli ambienti interni.

Gli aspetti tecnici che rientrano in queste strategie sono innumerevoli.

Le tematiche del design solare passivo mirano ad integrare le strutture ricettive nei luoghi naturali e nei climi locali, ragionando sulla forma e gli orientamenti degli edifici, sull’utilizzo della luce naturale e delle fonti energetiche rinnovabili (vento, sole).

Gli impianti attivi, di riscaldamento, ventilazione e condizionamento, nonché quelli elettrici d’illuminazione e di alimentazione delle apparecchiature (lavatrici, cucine, frigoriferi, ecc.) possono considerarsi ottimizzati nella loro efficienza solo se opportunamente integrati nelle loro funzioni con le caratteristiche prestazionali dei sistemi passivi (finestre, muri termici, tetti, condotte di luce, ecc.).

Al fine di perfezionare le condizioni ambientali, anche interne, risultano fondamentali gli aspetti riguardanti la qualità dell’aria interna, l’isolamento acustico, la qualità dei materiali e dei componenti, nonché la loro scelta secondo criteri di eco-compatibilità ed eco-efficienza.

L’efficace applicazione delle tecniche e delle strategie summenzionate, e di seguito analizzate, necessita quindi di un approccio integrato. La visione deve essere quella dell’albergo, o della struttura turistica, concepito come un unico sistema completo e complesso: la localizzazione, la forma, la distribuzione e le funzioni degli ambienti, gli impianti e le attrezzature, sono aspetti che devono interagire tra loro in maniera simultanea ed armonizzarsi in maniera non invasiva nel contesto naturale locale.

1 Fonte: Sustainable Building Technical Manual, by US Green Building Council - Sponsored by U.S. Department of Energy (DOE) & U.S. Environmental Protection Agency

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Il risultato sarà quello di una struttura efficiente nell’uso delle risorse (energetiche, naturali ed economiche) e quanto mai efficace nell’offerta di ospitalità e comfort.

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A.2. Criteri di architettura bioclimatica Per architettura bioclimatica si intende l'architettura finalizzata al raggiungimento del comfort ambientale interno. Essa minimizza i consumi energetici necessari per la climatizzazione (riscaldamento, condizionamento estivo ed illuminazione diurna) e limita, di conseguenza, l'inquinamento dell'ambiente.

L'architettura bioclimatica si può intendere, quindi, come un complesso di soluzioni progettuali che consentono di assicurare all'interno di un edificio il mantenimento di condizioni di comfort ambientale limitando al minimo l'intervento degli impianti che comportano consumi energetici da fonti convenzionali. Tale architettura affida in modo prevalente alla struttura, alla conformazione fisica dell'edificio, al suo orientamento ed al contesto climatico in cui viene realizzato, il compito di captare o rinviare le radiazioni solari e di sfruttare il microclima locale.

Tra le tecnologie energetiche basate su fonti nuove e rinnovabili, molte hanno un rilievo applicativo nell'architettura bioclimatica e, per converso, essa stessa finisce con il costituire una delle principali risorse nel settore. Tale sviluppo rappresenta quindi una prospettiva assai attraente per il risparmio energetico e la riduzione dell'inquinamento ambientale.

I criteri di progettazione bioclimatica riguardano il contenimento dei consumi energetici. Le aree e le strategie principali d’intervento sono le seguenti: > La conservazione dell'energia termica interna > Il design solare passivo > Sistemi energetici non tradizionali a servizio o integrati negli edifici (Sistemi attivi). > Conservazione dell'energia termica interna Le tecniche utilizzate per ridurre gli sprechi di energia comprendono l'utilizzazione di materiali isolanti per la coibentazione delle strutture, l'eliminazione di fenomeni di condensa e dei ponti termici, il controllo delle infiltrazioni e dei ricambi d’aria, il recupero di calore dai ricambi dell'aria. > Design solare passivo Con ciò s’intende lo sfruttamento dei possibili effetti benefici derivanti dalla localizzazione dell’edificio (caratteristiche meteorologiche e climatiche) e dalla radiazione solare incidente.

Ciò si esplica con lo sfruttamento dei seguenti fenomeni: • Il riscaldamento solare passivo (con sistemi diretti, indiretti ed isolati).

I meccanismi che vengono di norma utilizzati sono: - la captazione solare, in cui l'energia solare captata viene trasformata in calore; - l'accumulo termico, in cui il calore captato durante il giorno viene accumulato per un uso successivo; - la distribuzione del calore, in cui il calore captato/accumulato viene indi-

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rizzato alle parti dell'edificio che è necessario riscaldare; - la conservazione del calore, in cui il calore è mantenuto nell'edificio il più a lungo possibile.

I sistemi più utilizzati sono rappresentati da ampie vetrate esposte a Sud, aperte direttamente sull'ambiente interno, dotato di adeguate masse di accumulo termico e sistemi indiretti rappresentati da soluzioni quali il muro termico, il muro trombe e le serre.

• Il raffreddamento passivo (protezione dall'irraggiamento solare, inerzia termica, adozione di sistemi naturali di raffreddamento per ventilazione, irraggiamento notturno ed evaporazione).

L'importanza di questi sistemi è motivata dalla rapida crescita del fabbisogno di raffreddamento degli edifici e dalle problematiche ambientali, economiche, di salute e soprattutto di consumi elettrici connesse al raffreddamento.

Le strategie che consentono di controllare il surriscaldamento degli edifici sono: la protezione dall'irraggiamento solare diretto, l'inerzia termica, l'adozione di sistemi naturali di raffreddamento per ventilazione, l’irraggiamento notturno ed il raffreddamento evaporativo.

In particolare: - L'inerzia termica assume un ruolo di regolatore, attenuando e ritardando le variazioni della temperatura esterna, diminuendo la temperatura media radiante e fornendo migliori condizioni di comfort.

- La ventilazione naturale agisce sul benessere attraverso due meccanismi, uno indiretto e l'altro diretto: il primo influenza il bilancio termico dell'edificio, il secondo quello dell'individuo (consentendo di incrementare gli scambi convettivi tra uomo e ambiente con conseguenze positive sul benessere termico).

La ventilazione naturale dà luogo a raffreddamento tramite le correnti d'aria generate da fenomeni naturali come l'azione del vento e l'effetto camino.

- Il raffreddamento radiativo si esplica attraverso la cessione radiativa notturna (particolarmente elevata per superfici orizzontali di copertura in condizioni di cielo sereno) dalla superficie dell'involucro edilizio verso il cielo.

Attraverso l'utilizzo di masse di accumulo raffreddate con tale meccanismo naturale si possono ottenere soddisfacenti risultati nel raffreddamento degli edifici.

- Il raffreddamento evaporativo sfrutta l'abbassamento di temperatura dell'aria che si verifica a seguito dell'evaporazione dell'acqua. L'evaporazione diminuisce all'aumentare dell'umidità relativa dell'aria fino ad annullarsi per alti valori (condizioni di saturazione) di quest'ultima.

• Illuminazione naturale (adeguata posizione e dimensionamento delle superfici trasparenti, adozione di sistemi di riflessione e/o canalizzazione della luce e gli elementi olografico-ottici) Costituisce uno dei principali aspetti che condizionano la progettazione architettonica, non solo per quanto riguarda il controllo dei consumi elettrici per l'illuminazione diurna, ma anche per i sostanziali

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effetti che tale illuminazione ha sulla salute dell'uomo.

Per l'ottenimento di adeguati livelli di illuminazione naturale negli ambienti è necessario disporre e dimensionare opportunamente le superfici trasparenti. Per gli edifici con corpi di fabbrica profondi, prevalentemente nel terziario, assume un particolare interesse l'adozione di sistemi di riflessione e/o canalizzazione della luce e gli elementi olografico-ottici, anche in considerazione delle nuove possibili soluzioni architettoniche a cui tali strategie possono dar luogo. > Sistemi energetici non tradizionali a servizio o integrati negli edifici (Sistemi attivi).

Con questa definizione si intende l'utilizzazione di sistemi solari e fotovoltaici nell'edilizia, che realizzano un ulteriore possibilitĂ da parte dell'involucro esterno dell'edificio di produrre energia termica ed elettrica per conversione diretta dall'energia solare.

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A.3. L'isolamento termico dell'edificio A.3.1. Premessa La valutazione ed il ripristino dell’isolamento di una struttura di accoglienza è il modo più rapido ed economicamente vantaggioso per ridurre gli sprechi energetici e per ottenere dei risparmi nei costi di gestione.

Un buon sistema di isolamento complessivo comprende una combinazione di prodotti e tecniche costruttive che garantiscono ad un edificio buone prestazioni termiche, protezione contro le perdite e le infiltrazioni d’aria non volute, ed la regolazione ottimale dell’umidità.

Ciò porta ad un incremento significativo del confort, associandolo ad una riduzione dei bisogni di riscaldamento e condizionamento pari a fino il 30-40%2 : i costi associati agli interventi di miglioramento ed adeguamento sono generalmente contenuti e comunque vengono giustificati dai possibili risparmi ottenibili in termini di spese energetiche.

A.3.2. I vantaggi ambientali ed economici Circa l’80% del caldo o del freddo passa attraverso le pareti, il tetto e i solai e la restante parte è dovuta a spifferi d'aria incontrollati, generati da cattive tenute o fessure di porte e finestre.

Garantire al proprio albergo un corretto isolamento termico consente l'ottenimento di alcuni importanti vantaggi: 1. possibile riduzione dei consumi di combustibile fino al 40%, con un duplice vantaggio in termini di riduzione delle emissioni di sostanze inquinanti legate alla combustione e di contenimento dei costi. Il gestore dell'albergo, dopo ogni intervento di isolamento, dovrà modificare la temperatura dell'ambiente interno, agendo sul sistema di riscaldamento. Gli sforzi per ridurre la dispersione di calore non devono, infatti, essere vanificati sottoponendo il turista al supplizio di temperature eccessivamente elevate.

2. miglioramento del clima interno, in quanto, soprattutto d'estate, la struttura tende a subire un minor surriscaldamento.

Un alloggio ben isolato è più confortevole in ogni stagione e consente buoni risparmi di energia sia per il riscaldamento invernale, sia per il condizionamento nella stagione estiva.

A.3.3. Tecniche, accorgimenti, costi e convenienza In inverno il calore prodotto dal funzionamento delle caldaie e veicolato dall'impianto di riscaldamento non si accumula ma raggiunge l'ambiente esterno passando attraverso pareti ed infissi. Non si può annullare il fenomeno, ma si può rendere difficile il cammino del calore aumentando la resistenza termica di pareti, pavimenti, solai, porte e finestre. Per ottenere ciò occorre coibentare l'edificio aggiungendo, ad esempio, uno strato d'isolante che ostacoli il passaggio del calore dall'interno all'esterno.

La coibentazione, inoltre, aiuterà, nelle giornate 2 Fonte: Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio estive, a tenere fuori il caldo e a trattenere dentro energetico: interesse comune” gli ambienti il fresco prodotto dall’impianto di

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raffreddamento.

Uno dei motivi che potrebbe frenare dall'intervenire per isolare l’edificio è l'idea, in genere errata, di un costo proibitivo dell'intervento di coibentazione, anche di fronte a dei ritorni certi degli investimenti previsti nel lungo periodo.

Non è detto che si debba intervenire in modo indiscriminato su tutto l'edificio. A seconda dei casi e della cifra disponibile, si può limitare l'intervento alle pareti e magari a quelle esposte verso il Nord, se il problema maggiore fosse rappresentato dal freddo, o a quelle soggette a maggiore insolazione, se i problemi sono soltanto di surriscaldamento estivo. Se una grande terrazza copre la struttura magari sarà più opportuno intervenire, al momento, solo su di essa. Se, infine, l’edificio avesse bisogno di un rifacimento della facciata o di una semplice coloritura, allora è quasi certamente il momento per intervenire migliorando anche l'isolamento con un buon "cappotto" d'intonaco isolante.

Sono di seguito brevemente illustrati i principali punti su cui agire ed alcune delle tecniche d'intervento per ottenere l'isolamento termico di un edificio.

A.3.4. Isolamento delle pareti esterne Gli interventi sono finalizzati ad eliminare i cosiddetti "ponti termici” che causano uno spreco di calore pari fino al 10-20%. Si può agire coibentando le pareti. Differenti sono i sistemi che possono essere impiegati.

L'isolamento dei muri di un edificio può essere realizzato dall'esterno, nell'intercapedine o dall'interno.

Tutti e tre i sistemi presentano dei vantaggi: la scelta dipenderà dallo stato di degrado dell'edificio e dagli investimenti che si vogliono realizzare. > L'isolamento delle pareti dall'esterno (sistema a cappotto) è, senza dubbio, la soluzione più efficace per isolare bene un edificio, è certamente conveniente quando è previsto un rifacimento della facciata, non altera i volumi interni degli ambienti e richiede l'intervento di imprese esperte. > L'isolamento delle pareti dall'interno è un intervento non eccessivamente costoso che può essere realizzato anche col “fai da te”, consente un isolamento selettivo, effettuato, ad esempio, solo negli ambienti più freddi o più abitati durante il giorno e/o nelle camere da letto, provoca una leggera diminuzione dello spazio abitabile e non risolve, in generale, eventuali problemi dovuti alla presenza di ponti termici. > L'isolamento delle pareti nell'intercapedine è un intervento semplice e non eccessivamente costoso, e perciò quasi sempre conveniente, ma non risolve il problema dei ponti termici.

Per conseguire un effettivo risparmio energetico, ad ogni intervento d'isolamento deve corrispondere una nuova regolazione degli impianti di riscaldamento o raffrescamento e dei sistemi di controllo della temperatura negli ambienti.

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A.3.5. Isolamento del tetto e dei solai su locali non riscaldati Tra tutte le superfici esterne di un edificio spesso il tetto è l'elemento più permeabile al calore. Isolarlo non è difficile e, nella maggior parte dei casi, relativamente poco costoso.

La convenienza dell'intervento aumenta quando si deve, comunque, intervenire sulla copertura perché degradata da muffe o soggetta ad infiltrazioni d'acqua piovana. Se la copertura non è mai stata isolata è consigliabile, in ogni caso, intervenire immediatamente.

Se l'isolamento ha più di 10 anni è consigliabile verificare che lo strato d'isolante sia perfettamente asciutto, non lacerato, copra tutta la superficie del tetto e conservi lo spessore iniziale.

In caso contrario è meglio provvedere ad un nuovo isolamento.

A questo proposito, la presenza di muffa è sicuramente sintomo di insufficiente isolamento o, in qualche caso, di errata posa (all'esterno e non all'interno dell'edificio) della "barriera al vapore".

Anche nel caso di locali sopra porticati è opportuno procedere all'isolamento del pavimento. La cosa vale anche per le cantine o i garage che ricevono inutilmente calore dai locali superiori abitati. In questi casi è possibile, e più comodo, isolare il soffitto dei locali non riscaldati o dei porticati.

Le indicazioni seguenti, possono aiutare nell'individuazione dell'intervento più indicato. > Isolamento della copertura piana: è un intervento estremamente delicato perché necessita di un'accurata impermeabilizzazione e, se il tetto è praticabile, di un'adeguata pavimentazione; è conveniente rivolgersi a personale esperto. In molti casi è possibile e conveniente l'installazione di controsoffitti. > Isolamento del sottotetto non praticabile: conviene posare e distribuire l'isolante sul pavimento del sottotetto. E’ l'intervento meno costoso e di più semplice realizzazione che rende possibile anche il "fai da te". Si può procedere, ad esempio, posando dei materassini isolanti dello spessore di 8 - 10 cm o anche versando 10 cm di isolante sciolto.

Isolare la parte inclinata porterebbe solo a riscaldare inutilmente il volume del sottotetto con il calore che sale dagli ambienti sottostanti. > Isolamento dei sottotetto praticabile: si deve porre l'isolante parallelamente all’eventuale pendenza del tetto. Si può realizzare, ad esempio, fissando materassini, pannelli o lastre d'isolante alle assi o fra le travi del tetto, prestando attenzione alla presenza o alla posa della barriera al vapore e all'eventuale creazione di un'intercapedine che consenta l'aerazione e l'eliminazione del vapore. > Soffitto ultimo piano: è un intervento di facile attuazione: si deve posare, dall’interno, l’isolante sul soffitto dell’ambiente dell’ultimo piano.

Un sistema alternativo alle tecniche tradizionali per l'isolamento del tetto

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consiste nella sistemazione, sulla sua superficie esterna, necessariamente piana, di un tappeto erboso. Al di là dell'aspetto estetico acquisito dall'albergo, tale soluzione presenta un indiscutibile pregio: la temperatura interna all'edificio risente in misura minore delle condizioni atmosferiche (d'estate e d'inverno, la temperatura rispettivamente si innalza e si abbassa più lentamente). La sua realizzazione deve avvenire con molta cura, in modo da evitare, attraverso attente modalità di costruzione, che non si verifichino, ad esempio, depositi di acqua sul fondo che potrebbero creare problemi di infiltrazioni, di umidità, ecc.

A.3.6. Riduzione delle dispersioni di calore attraverso le finestre Gli infissi delle vetrate e delle finestre possono presentare spifferi in misura tale da determinare grosse perdite di calore (e non soltanto una corretta aerazione dei locali). Interventi di isolamento che agiscano in questa direzione possono consentire un risparmio variabile fra il 5 ed il 20% di energia.

Anche se sono stati effettuati interventi di coibentazione delle parti murarie dell'edificio, nella stagione invernale il calore può continuare ad uscire dalle finestre attraverso i vetri e il cassonetto e l'aria fredda può entrare attraverso le fessure. In estate, viceversa, il problema maggiore può essere dato dal calore dei raggi solari che, penetrato attraverso i vetri, viene assorbito da pavimenti, pareti o suppellettili e "intrappolato" all'interno della casa dai vetri stessi che impediscono ai raggi infrarossi più caldi di uscire.

E’ importante migliorare la tenuta all'aria dei serramenti e ridurre le dispersioni o i rientri di calore attraverso i vetri ed il cassonetto; migliorare i serramenti non vuol dire comunque sigillare l’edificio.

Un'eccessiva impermeabilità all'aria favorisce il cosiddetto "inquinamento indoor": non permette, infatti, di smaltire il pulviscolo e i gas nocivi emessi dalle strutture e da tutto ciò che è presente all'interno degli ambienti o dai prodotti dalle attività interne, si possono avere problemi d’igiene e creare problemi di condense e muffe che non si presentano quando il ricambio d'aria è adeguato. > Eliminazione delle infiltrazioni d'aria Per eliminare o almeno limitare le infiltrazioni d'aria dai serramenti si può, ad esempio, installare o sostituire, guarnizioni di gomma o alluminio e rifinire con il silicone.

Costo presunto: 10.000 – 14.000 lire/m2 di infisso Risparmio energetico: 10 – 15 % Nella maggior parte dei casi si tratta di un intervento di semplice realizzazione e dal sicuro ritorno economico. > Isolamento delle superfici vetrate Quando le finestre hanno un solo vetro è possibile:

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- Inserire un altro vetro sul medesimo infisso; Costo presunto: 15.000 – 20.000 lire/m2 di infisso Risparmio energetico: 5 – 10 % - Aggiungere un secondo serramento davanti o dietro, al vecchio; Costo presunto: 300.000 – 350.000 lire/m2 di infisso Risparmio energetico: 15 – 20 % - Sostituire il serramento con un altro già predisposto con vetrocamera.

Costo presunto: 450.000 – 500.000 lire/m2 di infisso Risparmio energetico: 15 – 20 % Le ultime due soluzioni sono piuttosto costose. Per i nuovi serramenti si può usare il legno o, nel caso di infissi in alluminio, si possono scegliere profilati "con taglio termico" o in “legno-alluminio" che garantiscono un maggiore grado d'isolamento. Per i vetri si possono utilizzare il vetrocamera d'uso comune o quello basso-emissivo (i cosiddetti vetri “a risparmio energetico o “high tech”, di cui si parla più diffusamente in seguito). > Controllo delle infiltrazioni e delle dispersioni dal cassonetto Il cassonetto è uno dei punti di notevole dispersione perché di solito non è isolato e non è a tenuta. Poiché isolarlo è un intervento piuttosto semplice e poco costoso, laddove c'è lo spazio sufficiente per applicare l'isolante (almeno 2 cm), è sicuramente conveniente intervenire ottenendo anche il risultato di migliorare la tenuta del cassonetto. Per assicurare il necessario ricambio dell'aria, è possibile fare realizzare, sui vecchi cassonetti, delle piccole aperture che permettono di regolarne l'afflusso (i moderni cassonetti ne sono ormai comunemente dotati).

Costo presunto: 20.000 lire/m2 Risparmio energetico: 5 – 10 % Nelle zone particolarmente ventose o nel caso di ristrutturazioni radicali dell'immobile, quando lo spessore della parete lo consente, si può procedere alla completa sostituzione degli infissi con altri, del tipo cosiddetto "a scomparsa", nei quali il cassonetto copri rullo, isolato, è accessibile solo dall'esterno e non sporge all'interno perché completamente inserito nella parete.

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A.4. Il design solare passivo Il design solare passivo è un’espressione comprendente una varietà di strategie e opzioni finalizzate al design di strutture energeticamente efficienti e con alti livelli di comfort interno.

Il concetto enfatizza gli approcci architettonici che minimizzano i consumi energetici attraverso l’integrazione di componenti convenzionali energeticamente efficienti, come pompe elettriche, ventilatori, sorgenti di luce artificiale, ecc., con gli elementi passivi (forma e localizzazione, finestre, sistemi di ombreggiamento, masse termiche, ecc.) e solari attivi (collettori solari, pannelli fotovoltaici).

In breve il design solare passivo bilancia al meglio gli utilizzi energetici di un edificio afferenti alle domande di illuminazione, condizionamento, riscaldamento e ventilazione.

L’idea base del design solare passivo è quello di incamerare luce, calore e ventilazione naturale solo se essi rappresentano dei benefici. Molte soluzioni passive possono mettersi in pratica a costi molto bassi, o perfino nulli. Altre risultano economicamente convenienti a seguito di un’attenta analisi costi benefici riferita all’intero ciclo di vita dell’edificio.

Il design solare passivo parte con la valutazione degli aspetti legati al sito, agli apporti di luce naturale ed alla distribuzione spaziale dell’edificio; i sistemi funzionali alla struttura vengono successivamente considerati.

Con l'espressione "energia solare passiva" si intende in genere raggruppare tutte le applicazioni in cui l'energia solare viene utilizzata senza alcun ausilio motorizzato e in cui la distribuzione del calore prodotto avviene grazie ai fenomeni naturali della conduzione, della convezione e dell'irraggiamento, anziché mediante l'utilizzazione di pompe o ventole.

Nella gestione di un edificio o di un'abitazione le strategie solari passive, con diverse varianti, possono essere sostanzialmente impiegate per raggiungere tre obbiettivi principali: 1. Il riscaldamento di un edificio, soprattutto nei climi freddi, attraverso l'accumulo, la distribuzione e la conservazione dell'energia termica solare.

Al fine di raggiungere questo scopo, le principali tecniche passive prevedono l'impiego di muri termo-accumulatori, di un ottimo isolamento, di una notevole massa termica, di sistemi di preriscaldamento dell'aria, di superfici vetrate esposte a Sud, di vere e proprie serre addossate all'edificio e altri accorgimenti ancora.

2. Il raffreddamento naturale di un edificio, grazie alla ventilazione naturale, alla schermatura e all'espulsione del calore indesiderato verso dissipatori di calore ambientali (aria, cielo, terra, acqua). Le principali tecniche impiegate in questo caso prevedono soprattutto l'utilizzo di condotte d'aria interrate, di camini solari, di una buona massa termica, della ventilazione indotta, di protezioni dall'irraggiamento diretto e di sistemi per la deumidificazione o per l'evaporazione dell'acqua.

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3. L'illuminazione diurna di un edificio, sfruttando sia la luce solare diretta sia quella diffusa dalla volta celeste. Per incrementare la luminosità e favorire la penetrazione della luce naturale all'interno degli edifici sono molto importanti l'illuminazione zenitale, le condotte di luce, la capacità di diffusione luminosa dei materiali e i meccanismi per l'inseguimento solare.

A.4.1. Il Riscaldamento Solare Passivo Nella stagione fredda, l'energia solare può dare un contributo significativo al fabbisogno energetico degli edifici.

I processi naturali che vengono sfruttati sono i flussi termici associati con la radiazione, la conduzione e la convezione naturale. Quando la luce solare investe un edificio, i materiali esposti possono riflettere, trasmettere o assorbire la radiazione solare. In più, il calore prodotto dal sole provoca dei movimenti d’aria che possono essere dominati nella progettazione degli ambienti.

Energia solare passiva significa che non vengono utilizzati strumenti meccanici per l’utilizzo dell’energia solare.

A tal fine vengono utilizzate le seguenti strategie: - la captazione solare, in cui l'energia solare captata viene trasformata in calore; - l'accumulo termico, in cui il calore captato durante il giorno viene accumulato per un uso successivo; - la distribuzione del calore, in cui il calore captato/accumulato viene indirizzato alle parti dell'edificio che è necessario riscaldare; - conservazione del calore, in cui il calore è mantenuto nell'edificio il più a lungo possibile.

I requisiti fondamentali per l’efficace utilizzo di queste tecniche sono: - l’edificio dovrebbe estendersi su un asse est – ovest; - la facciata rivolta a sud dell’edificio dovrebbe ricevere la luce solare dalle 9 alle 15, durante la stagione estiva; - gli ambienti interni che richiedono la luce maggiore, nonché un maggiore riscaldamento e raffreddamento dovrebbero disporsi sulla facciata a sud. A nord invece quelli meno utilizzati; - si dovrebbero utilizzare delle schermature per impedire alla luce solare estiva di investire gli interni I sistemi solari passivi si dividono in diretti, indiretti ed isolati.

A.4.1.1. Il sistema diretto Il sistema diretto, quello più comune, presenta ampie vetrate esposte a sud, aperte direttamente sull'ambiente interno, e dispone di sufficienti masse di accumulo termico.

In questo sistema, l’ambiente stesso rappresenta un collettore solare: assorbitore di calore prima, e distributore dello stesso, dopo.

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Si riesce ad utilizzare il 60-75% dell’energia solare che investe le aperture finestrate.

Le masse di accumulo termico (muri e pavimenti) assorbono la luce solare diurna e irradiano gli ambienti nelle ore di oscurità: temperano l’intensità del calore durante il giorno, assorbendolo, e lo rilasciano nelle ore notturne.

I materiali più comunemente utilizzati come massa di accumulo sono i materiali lapidei, come i mattoni, le tegole, la muratura, la pietra ed il cemento.

La maggior parte dei comuni edifici contiene una massa termica, nei muri, nei pavimenti e nell’arredo, sufficiente ad assorbire l’energia raggiante proveniente dalle aperture rivolte a sud, e generalmente dimensionate per un minimo di 1/8 dell’area del pavimento.

Alcune regole di buona pratica: > Condurre un’analisi dei carichi termici dell’edificio; > Non eccedere i 15 cm di spessore, per le masse termiche; > Non coprire i pavimenti che svolgono funzione di massa termica, ma mantenerli liberi in maniera estetica e funzionale; > Utilizzare un colore mediamente scuro per i pavimenti in cemento; utilizzare colori chiari per i muri leggeri; i muri termici possono essere di qualsiasi colore; > Saturare le cavità dei blocchi di calcestruzzo utilizzati come accumulo termico; > Utilizzare masse termiche di spessore sottile piuttosto che un’area concentrata di masse termiche; > La superficie delle masse esposte alla luce diretta dovrebbe essere 9 volte la superficie delle aperture vetrate.

In alternativa all'utilizzo di masse termiche si può ricorrere all'impiego di materiali a transizione di fase.

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Oltre agli accumuli termici a calore sensibile un altro metodo per immagazzinare il calore viene realizzato dai sistemi "a calore latente" noti come materiali a transizione di fase (Mtf ). Tali materiali immagazzinano e ricedono l'energia termica nel passaggio di stato fisico reversibile del materiale Mtf in una transizione di fase. Il passaggio avviene per intervalli di temperatura ristretti e caratteristici dei materiali impiegati. La quantità di calore accumulata con tali materiali può superare di otto volte quella dei materiali da costruzione convenzionali.

Il vantaggio dei Mtf risiede nella riduzione notevole del volume per l'accumulo termico, rispetto a quello richiesto dai sistemi a calore sensibile. Inoltre, a parità di quantità di calore immagazzinato, un sistema a calore latente raggiunge temperature molto meno elevate. Un materiale Mtf con un punto di fusione leggermente al di sopra della temperatura richiesta dello spazio interno, funziona come una sorta di termostato: quando c'è richiesta, il calore sarà ceduto dall'accumulo e viceversa, ed inoltre la temperatura resterà costante durante la transizione di fase di tutto il materiale.

A.4.1.2. Il sistema indiretto In questo approccio, la massa termica è disposta tra il sole e l’ambiente. La massa termica assorbe la luce solare che lo colpisce e la trasferisce sotto forma di calore, per conduzione, all’ambiente interno.

Questo sistema utilizza il 30 – 45% dell’energia solare incidente le aperture vetrate.

I principali sistemi indiretti sono: il muro termico, il muro di Trombe e le serre.

Nel muro termico l'accumulo è fornito dalla parete di consistente massa termica esposta a sud e prevede una superficie vetrata esterna per ridurre le dispersioni termiche. Il calore captato viene trasmesso per conduzione, con un certo ritardo, attraverso la parete e quindi ceduto (per convezione ed irraggiamento) all'ambiente interno.

Gli elementi di accumulo, a calore sensibile, comunemente adottati, sono costituiti da pareti e/o solai aventi una adeguata capacità termica, nonché in alcuni casi anche accumuli ad acqua, pietre e terreno.

Muro termico: schema di funzionamento estate-inverno Oltre al trasferimento del calore per conduzione come nel muro termico, il muro Trombe consente anche quello per termocircolazione naturale dalla captazione all'ambiente retrostante attraverso delle aperture poste nella parte bassa ed in quella alta della parete.

La massa termica è disposta immediatamente dietro le finestre ad una distanza di circa 10 cm.

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Muro Trombe: schema di funzionamento Day: giorno, Sun: sole, Thermal Mass Wall: muro termico, Glazing: superficie vetrata; Night: notte, Vents Closed: aperture chiuse.

Possono essere utilizzate ampie superfici vetrate: la regola impone un minimo di 0.2 metri quadri di superficie vetrata per ogni metro quadro di superficie dell’ambiente da riscaldare. E’ importante utilizzare dei vetri ad alto isolamento per impedire dispersioni di calore durante le ore notturne La presenza aperture richiudibili alle estremità, superiore ed inferiore, dei muri termici permetteranno migliorare il trasferimento di calore per convezione agli ambienti. L’effetto termosifone dovrà essere interrotto nelle ore notturne, attraverso la chiusura delle aperture, per impedire il fenomeno inverso.

Alcune regole di buona pratica: > La superficie del muro termico, verso il sole, dovrebbe essere di colore scuro; > Utilizzare uno spazio minimo di 10 cm tra muro e vetrata; > I fori di ventilazione devono essere chiusi nelle ore notturne; > Un edificio ben isolato richiede circa 0.2 mq di massa termica per mq di superficie ambiente; > Lo spessore del muro termico deve essere scelto in funzione del materiale costitutivo (pietra, mattone, cemento, ecc)

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A.4.1.3. Il sistema isolato Un sistema di acquisizione isolato ha i suoi componenti integrali separati dalla zona più abitata della casa.

Questo tipo di sistema utilizza il 15 – 30% della radiazione solare incidente, trasformandola in calore per gli ambienti.

Esempi sono un ciclo convettivo (sistema Barra-Costantini) e una camera a sole (solarium).

Il sistema Barra-Costantini si può schematizzare in un collettore solare montato sulla facciata sud dell'edificio. L'aria riscaldata dal collettore viene convogliata in condotti posti nel soffitto che riscaldano la struttura. Si viene quindi a determinare una termocircolazione naturale (loop convettivo) con conseguente trasferimento del calore dalla captazione (collettore) all'accumulo (soffitto) e all'ambiente interno.

Sistema Barra - Costantini: schema di funzionamento estate - inverno.

Le camere-sole (o serre solari) utilizzano una combinazione dei sistemi diretto ed indiretto. La radiazione solare è immagazzinata nella massa termica e nell’aria della serra.

Il calore è trasferito per conduzione attraverso una parete divisoria o per convezione attraverso una ventilazione naturale e/o forzata.

L’utilizzo di collettori d’aria rivolti a sud per mandare aria calda in una zona di accumulo, rappresentano una variante ai collettori ad aria dei sistemi solari attivi.

Questi sono collettori passivi.

I collettori convettivi sono situati più in basso della zona di accumulo (utilizzo) così che l’aria calda prodotta possa salire naturalmente in quest’ultima e venire sostituita dall’aria di ritorno dalla zona fredda Le serre solari hanno come ulteriore vantaggio quello di poter fornire ulteriore spazio all’edificio ed un confortevole ambiente per la crescita delle piante.

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Serre: funzionamento giorno – notte Day: giorno, Sun: sole, Thermal Mass Wall: muro termico, Glazing: superficie vetrata; Night: notte, Closed Vents: aperture chiuse.

Alcune regole di buona pratica: > Utilizzare muri termici di colore scuro nelle camere a sole; > Dimensionare attentamente lo spessore del muro termico in funzione del materiale costituente (pietra, mattone, cemento, ecc., ecc.); > Recuperare gli eccessi di calore immagazzinandoli in materiali termici, collocati in altre parti dell’edificio; > Dimensionare la superficie vetrata, rivolta a sud, in funzione della superficie che si vuole riscaldare (indicativamente 0.3 mq per ogni mq di superficie ambiente) > Utilizzare un sistema di ventilazione per i mesi estivi; > Se si utilizzano superfici vetrate aeree orizzontali, utilizzare vetri riflettenti o schermi ombreggianti.

A.4.2. Il Raffreddamento Solare Passivo L'importanza del raffreddamento passivo è motivata dal fatto che il fabbisogno di raffreddamento degli edifici è aumentato rapidamente negli ultimi anni, creando importanti problemi ambientali, economici, di salute e soprattutto di consumi elettrici.

Edifici ben coibentati e finestre migliori aiutano anche in estate a lasciare fuori il caldo e a ridurre il costo del condizionamento.

Ci sono, tuttavia, soluzioni ed accorgimenti più specificatamente estivi.

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A.4.2.1. Ventilazione e finestre regolabili La strategia primaria per il raffreddamento degli edifici senza sistemi meccanici (raffreddamento passivo) nei climi caldi umidi è quella di utilizzare la ventilazione naturale.

La ventilazione naturale agisce sul benessere attraverso due meccanismi, uno indiretto e l'altro diretto: il primo influenza il bilancio termico dell'edificio, il secondo quello dell'individuo (consentendo di incrementare gli scambi convettivi tra uomo e ambiente con conseguenze positive sul benessere termico). Il termine "ventilazione" viene usato per definire tre diverse funzioni: l'approvvigionamento di aria fresca, la rimozione del calore da un ambiente attraverso il ricambio dell'aria e il raffreddamento fisiologico.

La ventilazione naturale dà luogo a raffreddamento tramite le correnti d'aria generate da fenomeni naturali come l'azione del vento e l'effetto camino. È necessario precisare che sia l'azione del vento che l'effetto camino devono essere integrate con le caratteristiche specifiche del luogo e delle strutture per ottenere la voluta ventilazione; in particolare, la prima viene molto influenzata dalle condizioni anemologiche del luogo, mentre il secondo dall'altezza degli ambienti o degli elementi dedicati (torri del vento, camini solari, intercapedini ventilate, ecc.).

La presenza di brezze (meglio se da sud) si associa bene con la necessità di disporre di aperture finestrate sul lato sud. Un opportuna scelta della tipologia di finestre regolabili permette di mettere in atto la migliore strategia di riscaldamento e ventilazione degli ambienti.

A.4.2.2. Muri ad ala I muri ad ala sono pannelli solidi verticali opportunamente piazzati in concomitanza delle finestre, sui lati più esposti ai venti ed alle brezze locali.

La loro funzione è quella di accelerare la corrente d’aria a seguito delle differenze di pressione create.

A.4.2.3. Camini termici Un camino termico crea correnti convettive per guidare l’aria fuori di un edificio.

Dalla creazione di una zona calda munita di uno sfogo all’esterno, l’aria può essere pilotata all’interno degli ambienti, creando ventilazione.

Le camere a sole possono essere progettate per funzionare in questo modo. Il caldo eccessivo prodotto sulla facciata a sud può essere pilotato verso l’alto. Attraverso le aperture in basso, comunicanti con gli interni, l’aria può essere guidata attraverso gli ambienti fino ad essere espulsa attraverso le aperture predisposte in alto nella serra solare (le aperture in alto che mettono in comunicazione la camera a sole con l’ambiente interno devono essere tenute chiuse e le masse termiche devono essere ombreggiate).

I camini termici possono essere allestiti in una configurazione compatta, con un assorbitore di metallo scuro, facilmente riscaldabile, isolato dalla casa e all’interno di una parete finestrata frontale che gli permetta di raggiungere alte temperature.

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Il camino deve terminare sopra il colmo del tetto. Una turbina rotante in sommità permetterà all’aria calda di fuoriuscire senza essere sopraffatta dalla corrente ventosa esterna.

Raffreddamento con serra Raffreddamento con muro termico Vents Closed: aperture chiuse, Windows Closed: finestre chiuse, Day: giorno, Thermal Mass Wall: muro termico, Inside Air: aria interna, Air Ducted to Outdoors: condotto aria in uscita, Glazing: superficie vetrata.

Il funzionamento di un camino termico Damper: valvola di tiraggio, Insulation: isolante

I camini termici possono essere integrati negli edifici attraverso i vani scala e gli atri.

A.4.2.4. Installazione di vetri o pellicole riflettenti Gli interventi consistono nella sostituzione dei vetri esistenti con vetri riflettenti o con l'installazione delle cosiddette pellicole a controllo solare. Ambedue i sistemi, attenuando e riflettendo parte della luce solare incidente, riducono l'apporto di calore in estate. In inverno la riduzione delle proprietà di

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irraggiamento del calore di tali materiali, conseguenza fisica delle loro buone capacità di riflessione, compensa l'attenuazione degli apporti gratuiti di calore solare (per ulteriori informazioni si consultino le sezioni sull’illuminazione naturale e le finestre).

A.4.2.5. Installazione di sistemi frangisole esterni Si tratta di sistemi di schermatura sempre più diffusi negli edifici commerciali, negli uffici o negli alberghi.

Questi schermi possono essere installati in alternativa o in aggiunta alle strisce frangisole interne ma sono energeticamente più efficaci ed offrono spunti e soluzioni validi anche dal punto di vista estetico.

Possono essere realizzati in muratura o con elementi plastici o di metallo.

Possono essere fissi o orientabili. In quest'ultimo caso, da preferire, l'orientamento degli elementi frangisole può realizzarsi con comando a manovella o elettrico a pulsanti o, ancora, automatico tramite una centralina sensibile alla posizione del sole.

A.4.2.6. Colorazione dei tetti di bianco I tetti di colore chiaro, meglio se bianco o argentato, riducono di molto il surriscaldamento estivo. Se in inverno tale sistema di giorno limita l'apporto di calore dei raggi del sole, di notte riduce il raffreddamento.

A.4.3. Illuminazione naturale La luce naturale è quella parte di energia che il sole fornisce alla terra e che può essere diretta o riflessa dalla volta celeste. Negli ultimi 50 anni, con la scoperta dell'energia elettrica, le potenzialità di questo tipo di sorgente luminosa sono state pressoché dimenticate a favore dei sistemi di illuminazione artificiale. A seguito degli alti costi di gestione e di una maggiore presa di coscienza sull'importanza del risparmio energetico l'uso della luce naturale per gli interni degli edifici (noto anche col nome di "daylighting") è stato invece rivalutato.

Per quel che riguarda l'illuminazione naturale, nuove tecniche sono particolarmente utilizzate nella progettazione di ambienti che hanno un uso prevalentemente diurno, come uffici, scuole, edifici commerciali, industriali e ospedali, per i quali l'entità di consumi energetici derivanti dall'illuminazione artificiale ne rende più evidenti i vantaggi economici. Negli alberghi, queste tecniche, divengono utili sia in estate, per sfruttare maggiormente la luce dal tardo pomeriggio fino al tramonto, sia in inverno, per le strutture che offrono servizi per conferenze.

Le moderne tecniche di daylighting vengono applicate negli edifici di abitazioni essenzialmente per ragioni estetiche e di benessere.

Le caratteristiche principali che rendono preferibile la luce naturale a quella artificiale sono il suo rendimento nella percezione del colore e le variazioni nel tempo di colore, contrasto e luminanza (brillanza luminosa) di ogni superficie, caratteristiche che non possono essere simulate da nessun tipo di sorgente artificiale. Inoltre il flusso solare incidente, ad esempio in un m2 di finestra, è dell'ordine di alcune

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decine di migliaia di lumen, quanto basterebbe, se opportunamente distribuito, ad illuminare varie decine di metri quadrati di superficie di lavoro (i livelli di illuminazione richiesti sul piano di lavoro vanno da un minimo di 100 lumen /m2 per le aree di servizio ad un massimo di 1.500 lumen/m2 per le attività di alta precisione). Il flusso luminoso all'interno dell'edificio varierà a seconda del posto in cui si trova l'edificio stesso, l'ora del giorno, il periodo dell'anno, le condizioni climatiche del luogo, da come l'edificio è circondato nelle immediate vicinanze (presenza di ostruzioni naturali o artificiali) e dall'indice di riflessione delle superfici interne ed esterne. Per ottenere buoni livelli di comfort visivo (ambienti in cui la ricezione dei messaggi visivi non è disturbata), è necessario assicurare buoni livelli di comfort luminoso all'interno degli spazi ed evitare assolutamente il cosiddetto fenomeno di abbagliamento, situazione creata dalla presenza nel campo visivo di superfici o punti con luminanza molto superiore a quella a cui l'occhio è abituato.

A.4.3.1. Tecniche di utilizzo della luce naturale Le tecniche di utilizzo della luce naturale sfruttano la radiazione luminosa solare entrante nell’edificio per minimizzare il bisogno di luce artificiale.

La maggiore preoccupazione correlata all’illuminazione diurna riguarda il calore trasferito per irraggiamento della stessa luce naturale e le radiazioni UV ad essa associate. Esistono semplici strategie di progettazione e specifici materiali che possono associare risparmi energetici allo sfruttamento della luce naturale.

Ad esempio, l’utilizzo di colori chiari e di spazi quanto più aperti sono opzioni efficaci, capaci anche di amplificare gli effetti benefici della luce naturale. Illuminare in maniera efficiente non significa semplicemente avere la maggiore illuminazione al minor consumo/costo o scegliere le lampade con la più alta vita media.

L’opportuno dimensionamento della luce ai bisogni ed alle funzioni degli ambienti rappresenta una strategia di risparmio energetico. La prima finalità, nello sfruttamento dell’illuminazione naturale, è quella di portare negli ambienti la luce indiretta (quella cioè riflessa e non direttamente incidente).

Le finestre rivolte a nord o a sud forniscono la luce migliore in quanto l’illuminamento riesce ad essere meglio controllato in questi casi: le finestre rivolte a sud possono essere protette tramite opportuni sbalzi, mentre quelle a nord rimarranno esposte alla luce diretta del sole per tempi limitati, soprattutto nei periodi estivi.

Eccessivo abbagliamento e calore, concentrati in specifiche ore del giorno, possono invece derivare dai lati esposti a est o a ovest.

A.4.3.2. La luce riflessa La luce riflessa può essere ottenuta attraverso l’adeguata disposizione di lastre e superfici riflettenti. E’ necessario in questo caso disporre di luce diretta: ad esempio finestre alla veneziana munite di superfici riflettenti nella parte superiore delle aste possono essere posizionate in modo da rimbalzare la luce

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verso il soffitto, che può fare da sorgente di luce diffusa.

Allo stesso modo, una mensola riflettente orizzontale posta verso la sommità della finestra, può svolgere la duplice funzione di riflettere la luce verso il soffitto e in profondità all’interno degli ambienti.

A.4.3.3. Lanternini Un lanternino è un elemento architettonico utilizzabile negli spazi ove il soffitto coincide con l’intradosso del tetto. La lanterna è una sezione del tetto rialzata e vetrata, costituita in genere da finestre regolabili che permettano la ventilazione. Gli orientamenti più indicati sono quelli a nord o a sud.

Clerestroy: lanternino

A.4.3.4. Illuminazione laterale e scelta dei colori degli ambienti L’illuminazione laterale prodotta dalle aperture finestrate e la forma più comune di illuminazione naturale. La quantità di luce decresce esponenzialmente verso l’interno degli spazi.

Illuminazione interna in relazione alla distanza dalla finestra Pareti e soffitti di colore chiaro, che possano riflettere la luce in maniera diffusa, aiutano a sfruttare la luce naturale.

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A.4.3.5. Lucernari, cupolini, shed Questi sistemi sono un ottima fonte di acquisizione della luce solare.

Servono per condurre luce nell'edificio attraverso il tetto e si basano sul principio che la luce incidente su una superficie orizzontale è tre volte superiore rispetto a quella incidente su una superficie verticale.

Al tempo stesso, se non opportunamente progettati, possono rappresentare una causa di eccessivo riscaldamento, in estate, ed di dispersione termica, in inverno.

In questi casi è bene quindi seguire le seguenti regole di buona pratica: > utilizzare dei vetri traslucidi che possano ridurre l’abbagliamento; > nel caso di vetri trasparenti, è bene utilizzare un diffusore alla base dell’infisso del lucernario, che possa riflettere verso il soffitto e migliorare la diffusione; > utilizzare i doppi vetri; > apporre uno schermo o un avvolgibile isolante per isolare la struttura del lucernario dalle dispersioni termiche invernali, a meno di utilizzare vetri ad alto isolamento; > utilizzare sistemi di ombreggiatura esterni ai lucernari.

Si presenta qui di seguito un prospetto informativo relativo ai moderni strumenti d’illuminazione naturale: Strumenti tradizionali per l’illuminazione naturale Illuminazione laterale: - Utilizzo di ambienti di opportune proporzioni in relazione alle aperture ed ai livelli di illuminamento interni voluti - Scelta dei livelli di riflettività degli ambienti e dei materiali - Utilizzo delle aperture a lanterna, in maniera complementare alle finestre Illuminazione dall’alto: - Utilizzo di soffitti con aperture a shed - Utilizzo di “roof monitor” - Utilizzo di lucernari

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Strategie tradizionali per la distribuzione interna della luce - Utilizzo, quando possibile, di soffitti pendenti e incurvati per aumentare le proprietà di diffusione - Ottimizzazione degli sbalzi in funzione della latitudine del sito e dell’altezza delle finestre - Integrazione di mensole illuminanti con le finestre - Utilizzo di deflettori, stecche e riflettori Sistemi innovativi per l’illuminazione laterale Gli obiettivi primari delle tecniche d’illuminazione laterale sono rappresentate dal bisogno del controllo degli apporti di luce e calore solare dalle finestre e dalla necessità di trasmettere la luce alle zone più interne degli ambienti.

I sistemi più innovativi prevedono: - Utilizzo di mensole solari nelle strutture delle finestre - Utilizzo di sistemi ottici a veneziane - Utilizzo di sistemi ottici a mensole di luce - Lenti solari ottiche applicate a pannelli di acrilico; - Vetrate o pannelli prismatici Sono pannelli realizzati in vetro, policarbonato, materiale acrilico o poliestere che hanno diverse forme geometriche e deviano i raggi solari a seconda dell'angolo di incidenza con cui vengono colpiti e consentono quindi, attraverso questo espediente, di dirigere la luce dove più fa comodo.

- Vetrate con elementi olografico-ottici: Nuove soluzioni per sfruttare meglio la luce diurna sia nelle condizioni di cielo coperto che durante i periodi di illuminazione solare diretta, prevedono l'impiego di elementi olografico-ottici (Hoe). Il vetro dotato di pellicole olografiche apre molteplici possibilità di applicazione, nelle costruzioni bioclimatiche, come nell'ambito del miglioramento della qualità dei posti di lavoro e nel trattamento, con luci e colori, dell'involucro esterno degli edifici. Gli ologrammi vengono prodotti mediante laser sotto forma di pellicole sottili e successivamente incorporate all'interno di lastre trasparenti di vetro stratificato. Mediante l'effetto fisico della diffrazione, essi guidano la luce analogamente agli specchi, prismi, lenti ed altri elementi ottici, senza peraltro diminuire in maniera significativa la trasmissione della radiazione solare. La gamma di applicazioni per i vetri dotati di pellicole olografiche è molto ampia, consentendo di ottenere un miglioramento della distribuzione dell'illuminazione diurna mediante la deviazione controllata della radiazione solare sia diffusa che diretta.

Sistemi innovativi per l’illuminazione dall’alto Gli obiettivi primari delle tecniche d’illuminazione dall’alto sono rappresentate dal bisogno dalla necessità di incanalare la luce dall’alto in profondità negli edifici, soprattutto sviluppati in altezza, e dalla necessità per una migliore efficienza e un migliore controllo della distribuzione della luce all’interno.

I sistemi più innovativi prevedono l'utilizzo di sistemi avanzati come eliostati concentratori (specchi controllati da dispositivi computerizzati), sistemi passivi di collimazione e lucernai ottici ad alta efficienza

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A:A.4.

Sistemi innovativi di trasporto interno della luce naturale I sistemi innovativi in questo campo realizzano il trasporto della luce all’interno degli ambienti mediante Sistemi di canalizzazione della luce naturale. Questi dispositivi hanno la funzione di captare la luce e di condurla, mediante il sistema della riflessione dei raggi luminosi, nelle zone ove essa è più carente.

Essi vengono posti: negli ambienti esposti a nord e con aperture limitate sulla facciata per evitare le dispersioni di calore; negli ambienti interni senza aperture; negli ambienti di grandi dimensioni in cui vi siano delle zone lontane da fonti luminose dirette (finestre).

I sistemi di trasporto a distanza della luce naturale sono di due tipi: - sistemi traccianti; - sistemi non traccianti.

I sistemi traccianti implicano l'impiego di cavi contenenti fibre ottiche, mentre quelli non traccianti implicano l'utilizzazione di specchi, canalizzazioni e materiali diffondenti.

A.4.4.

La scelta e l’utilizzo delle finestre Le finestre rappresentano, in una struttura edilizia ed alberghiera, un elemento architettonico e funzionale di enorme importanza, anche da un punto di vista ambientale.

Alle finestre vengono destinate, direttamente od indirettamente, una serie di funzioni strategiche, nell’economia globale di una qualsiasi struttura di ospitalità: sono tra gli elementi architettonici più significativi, garantiscono la visibilità, da e verso l’esterno, provvedono alla ventilazione interna ed hanno un grande peso sull’efficienza energetica e sui livelli di confort.

Le prestazioni energetiche complessive di una unità finestrata dipendono, nei periodi invernali, dalle caratteristiche della superficie trasparente, dal tipo di telaio e dai materiali utilizzati, dalle infiltrazioni d’aria, dalla posizione in facciata, dall’utilizzo di ricoprimenti interni e da eventuali strumenti esterni di ombreggiamento.

L’orientamento gioca anch’esso un ruolo significativo in relazione agli effetti combinati dell’irraggiamento solare, dei venti e dei fattori di ombreggiamento.

Nella scelta del tipo e della localizzazione, sono quindi da considerarsi diversi aspetti, tra cui quelli relativi alla visibilità, alla ventilazione, all’illuminazione naturale nonché i principi di progettazione solare passiva, quelli estetici e quelli architettonici.

La soluzione più corretta dipende dalla combinazione di funzioni che le finestre sono chiamate a soddisfare.

A.4.4.1. Le finestre a tecnologia avanzata (high-tech) A.4.4.1.1. Generalità Le finestre, come elemento architettonico, possono essere una delle principali fonti di acquisizione e di perdite di calore negli edifici, soprattutto nel periodo invernale.

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A:A.4.

Solar radiation: radiazione Solare, Solar Gain: radiazione trasmessa, Air Leakage: aria di dispersione, Head Transmission Losses: calore perso per trasmissione L’energia è trasmessa da una finestra attraverso radiazione, conduzione, convezione e infiltrazioni d’aria.

Le moderne finestre a tecnologia avanzata (high-tech) controllano questi flussi e sono in grado di migliorare il risparmio energetico e il comfort degli ambienti interni.

I benefici sono misurabili ed in genere giustificano i più alti investimenti iniziali necessari.

Le tecnologie emergenti, i metodi di produzione sempre più efficienti ed il sempre crescente interesse dei consumatori e delle amministrazioni, fanno di questo tipo di prodotti una realtà commerciale ormai assodata.

L’unità isolante vetrata di una finestra ad alta tecnologia consiste in strati multipli trasparenti (uno o più dei quali possono essere costituiti da film polimerici trasparenti), da ricoprimenti a bassa emissione (spettro selettivi), da gas di riempimento delle intercapedini, e da spaziatori perimetrali isolanti.

La più efficace combinazione di questi elementi dipende dalle condizioni climatiche locali e dalle funzioni richieste all’elemento in relazione ai requisiti di riscaldamento e raffrescamento degli interni.

Sebbene le moderne tecnologie producano delle finestre altamente efficienti per climi freddi e caldi, a causa delle specifiche relative ai ricoprimenti spettro selettivi, non sono però ancora state ottimizzate delle finestre adattabili a tutti i climi.

Oltre la loro funzione principale, quella di garantire la visibilità, le moderne finestre devono anche provvedere all’isolamento termico, al controllo del riscaldamento solare ed in alcuni casi alla ventilazione, provvedendo a garantire un ambiente interno confortevole e sano.

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A:A.4.

La prevenzione dei fenomeni di condensa, la tenuta all’aria, l’isolamento acustico e la manutenzione nel tempo sono caratteristiche oggi meglio garantite da questo tipo di prodotti.

Da un punto di vista quantitativo, una finestra è individuata dai seguenti parametri: > la trasmittanza del visibile, > il coefficiente di acquisizione del calore solare, > l’isolamento termico > il livello di tenuta.

Le caratteristiche costruttive ed i materiali utilizzati hanno un impatto ambientale ed influiscono sulle caratteristiche legate alla manutenzione, alla durata, al possibile riciclaggio ed alla performance complessiva.

Le finestre meno recenti perdevano grandi quantità di calore nei climi freddi e permettevano l’assorbimento di quantità eccessive di energia solare, nei climi caldi.

Le moderne finestre, a tecnologia avanzata, possono oggigiorno far immagazzinare più calore di quanto se ne disperda, in inverno, e ridurre sostanzialmente il calore solare entrante, in estate.

Ciò riduce in modo significativo i carichi degli impianti di riscaldamento e raffreddamento.

A.4.4.1.2. I potenziali di risparmio energetico Le caratteristiche avanzate delle finestre high-tech possono portare dei significativi risparmi energetici.

Nelle stagioni più fredde, come in inverno, quando gran parte dell’energia viene utilizzata per il riscaldamento, le finestre high-tech possono contribuire all’isolamento al pari di una parete muraria e possono, anzi, assorbire più calore di quanto ne venga perso.

Allo stato attuale, quindi, questi effetti positivi possono migliorare all’aumentare delle superfici vetrate, in contrasto con le pratiche tradizionalmente seguite di non eccedere con le aperture, per contenere le perdite energetiche.

Tuttavia è bene tenere a mente che le grandi superfici vetrate devono essere scelte in funzione delle condizioni climatiche locali e del loro orientamento, per evitare il surriscaldamento e sbalzi termici eccessivi.

L’utilizzo ottimale di questo tipo di finestre permette una riduzione nel ricorso ai sistemi di riscaldamento e raffreddamento.

Nelle stagioni più calde, come in estate, le finestre a tecnologia avanzata filtrano gli apporti di calore solare indesiderati, senza perdite significative nei livelli d’illuminamento. I ricoprenti a bassa emissione, spettro selettivi, sono utilizzati per schermare le frequenze infrarosse, riducendo il surriscaldamen-

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A:A.4.

to ed i carichi agli impianti di condizionamento.

Come risultato, i condizionatori d’aria operano con minori frequenze, risparmiando energia, mentre apparecchi più piccoli e sistemi più semplici possono essere selezionati per prime installazioni o per ammodernamenti. In inverno gli stessi materiali prevengono le fughe di calore dall’interno.

Le finestre high-tech a comportamento costante possono essere attivamente e costantemente regolate in modo tale da ottimizzare le prestazioni in funzione delle condizioni esterne.

Le finestre a comportamento variabile (“intelligenti”) saranno un elemento chiave nel funzionamento degli edifici “intelligenti” del futuro prossimo e permetteranno di elevare ulteriormente i livelli di comfort, con minori spese di esercizio e di consumi energetici.

I sistemi di controllo elettronici, già disponibili, permettono di mantenere i livelli appropriati d’illuminazione, bilanciando al meglio gli apporti di luce naturale e artificiale.

Simulazioni energetiche svolte in edifici d’ufficio hanno evidenziato come le finestre “intelligenti”, associate ai sistemi automatici di controllo dell’illuminazione, possono fornire dei risparmi dell’ordine del 30 – 40% rispetto alle finestre tradizionali. 3 La capacità delle finestre high-tech di isolare e di garantire una tenuta almeno pari a quella delle pareti murarie in cui sono inserite garantisce anche ulteriori effetti benefici.

Gli elementi scaldanti non hanno più bisogno di essere posizionati sotto le finestre, per compensare le perdite di calore, i tiraggi ed i fenomeni di condensa. Le minori perdite di calore e infiltrazioni fanno della distribuzione del calore sul perimetro un problema minore, permettendo di situare i corpi scaldanti anche sul soffitto e sul pavimento. Ciò riduce la complessità e la lunghezza dei sistemi di distribuzione, riduce i costi ed i tempi d’installazione.

Sebbene le finestre “a doppi vetri” abbiano notevolmente ridotto i fenomeni di condensa nei periodi freddi, questi rimango tuttora un problema ai bordi e soprattutto nelle parti inferiori della finestra. La tendenza alla formazione di condensa dipende dalla qualità del telaio e dalle caratteristiche costruttive della finestra.

Le alte prestazioni delle finestre a tecnologia avanzata portano temperature più alte alle superfici interne, permettendo livelli più alti di umidità relativa interna e prevenendo i fenomeni di condensa anche nelle zone perimetrali.

3 Fonte: Saving energy with advanced windows (Maxi Brochure 12) CADDET (Centre for the Analysis and Dissemination of Demonstrated Energy Technologies),

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Un ulteriore beneficio fornito da questo tipo di finestrature è quello relativo all’isolamento acustico.

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Esiste un conflitto tra le richieste prestazionali relative all’isolamento termico ed all’isolamento acustico. La trasmissione del suono ha generalmente una minore priorità rispetto alla performance termica, tuttavia le finestre high-tech garantiscono un isolamento acustico superiore a quelle tradizionali.

Nel caso in cui si privilegi la limitazione alla trasmissione del suono, allora possono utilizzarsi le soluzioni con intercapedini riempite da specifici gas quali esafloruro di zolfo o anidride carbonica.

A.4.4.2. Tecnologie emergenti nel settore delle superfici trasparenti A.4.4.2.1. Finestre spettro selettive, a bassa emissione Questo tipo di finestre possiedono un alto livello di trasmissione della luce visibile. Al tempo stesso hanno la proprietà di schermare le radiazioni infrarosse riducendo la trasmissione di calore radiante all’interno degli ambienti e quindi i fenomeni di surriscaldamento.

Il fattore di luce diurna è il rapporto tra la trasmittanza della luce visibile e la trasmittanza solare totale; per cui più è alto il suo valore, migliore è l’efficienza luminosa della finestra e la sua capacità schermante.

L’efficacia luminosa è espressa dal rapporto tra la trasmittanza della luce visibile e l’emissività, intesa come la proprietà di trasferire la luce infrarossa (calore radiante): una efficacia luminosa pari ad 1.5 è eccellente nelle applicazioni che ottimizzano l’uso della luce naturale.

I vetri, basso emissivi, delle finestre spettro selettive, lasciano passare circa il 70% della luce visibile, schermando circa il 95% dello spettro infrarosso.

A.4.4.2.2. I vetri “intelligenti” (materiali cromogenici) Per il controllo del surriscaldamento estivo, nel caso in cui non si possa disporre di elementi schermanti esterni, presentano un particolare interesse i materiali cromogenici.

Questi materiali, applicati tra due lastre di vetro, hanno la capacità di controllare la radiazione solare, entrante all'interno di un edificio. La trasmissione ottica nel campo del visibile di tali materiali può variare dall'80% al 5-10%.

Sebbene ancora in via di sviluppo e piuttosto costosi, i vetri “intelligenti” offrono proprietà speciali e possono essere indicati in specifiche situazioni.

Essi sono particolarmente utili per migliorare la qualità della luce poiché consentono, attraverso reazioni di tipo chimico o elettrico, di cambiare il livello di trasparenza in funzione delle necessità, modificando così l'ingresso di luce e di calore all'interno dell'edificio.

Essi possono essere suddivisi in: > vetri a cristalli liquidi, > vetri elettrocromici (variano la trasmittanza attraverso l'applicazione di

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campi elettrici esterni); > vetri fotocromici (variano al variare della radiazione solare incidente); > vetri termocromici (variano al variare della temperatura).

A.4.4.2.3. I materiali isolanti trasparenti (Tim) I Tim sono materiali che presentano un’elevata trasparenza per le radiazioni solari e buone caratteristiche di isolamento termico. Tali materiali, in base alla loro struttura geometrica, si possono classificare in quattro gruppi.

Il primo è costituito da strutture multiple parallele: vetri o film di plastica (completamente trasparenti o traslucidi). Con l'aumentare del numero degli elementi aumenta la capacità isolante, ma anche il numero delle riflessioni interne, riducendo in tal modo la trasmissione della radiazione solare.

Al secondo appartengono materiali con strutture composite, perpendicolari alla superficie vetrata, realizzate per dirigere le radiazioni verso l'interno. A questo gruppo appartengono le strutture capillari e le cosiddette strutture a nido d'ape, realizzate a partire da materiali plastici, soprattutto policarbonati e polimetacrilati.

Dalla combinazione dei due tipi precedenti si ottengono le strutture a cavità denominate anche strutture cellulari. Le strutture di questo terzo gruppo sono costituite da materiali come la schiuma di vetro, che ha bolle di dimensioni dell'ordine di millimetri. La convezione viene efficacemente soppressa, ma esistono ampie dispersioni dovute alla riflessione ed alla rifrazione della luce.

Il quarto gruppo è costituito da strutture quasi-omogenee, come gli aerogel. Queste presentano una struttura estremamente porosa, con diametro delle cavità molto inferiore alle lunghezze d'onda della radiazione solare. Le perdite per riflessione risultano inferiori e si arriva ad una trasmissione solare del 90% e ad una diffusione totale della luce. Inoltre, a causa del ridotto diametro delle cavità, la convezione è totalmente eliminata.

La combinazione dell'alta trasmissione ottica per l'energia solare ed il buon isolamento termico suggerisce l'applicazione dei Tim per le finestre ed i muri trombe.

A.5. L’illuminazione artificiale I sistemi d’illuminazione artificiale pesano generalmente per un 15-25 % del consumo elettrico complessivo di una struttura alberghiera.

Tuttavia è possibile ottenere dei risparmi di livello consistente agendo opportunamente sulla scelta delle lampade da utilizzare.

I fattori da considerare nella scelta appropriata del tipo di sorgente luminosa dipendono da: > quale è l’ambiente da illuminare; > quali attività vi si svolgono; > per quante ore giornaliere, in media, la lampada rimarrà accesa.

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A:A.5.

Illuminare significa consumare energia, e quindi produrre un impatto ambientale, oltreché spendere: la scelta del tipo di lampada determina direttamente la durata, il consumo di energia, la qualità e la quantità di luce emessa.

L’efficienza luminosa di una lampada è espressa dal rapporto tra il flusso luminoso (espresso in lumen) e la potenza elettrica assorbita (espressa in watt).

A.5.1. Aspetti tecnologici Le sorgenti luminose che hanno efficienza luminosa pari a 50 lumen/watt sono classificate ad alta efficienza.

Le lampade ad incandescenza, cioè le comuni lampadine, sono caratterizzate da un’efficienza luminosa modesta. Ciò perché l’energia elettrica è in gran parte trasformata in calore e solo una minima parte in luce.

Tali lampade hanno una vita relativamente breve (circa 1000 ore).

Appartengono alla famiglia delle lampade ad incandescenza anche le lampade alogene, negli ultimi anni in rapida diffusione grazie soprattutto alla maggiore durata (circa 2000 ore) e ad una tonalità di luce più bianca.

Alla famiglia delle lampade “ad alta efficienza”, a scarica elettrica in gas, appartengono le lampade tubolari fluorescenti tradizionali (dette familiarmente, ma erroneamente, “al neon”) e quelle cosiddette “compatte”.

Questo tipo di lampade ha un’efficienza di gran lunga superiore (da 4 a 10 volte) rispetto a quella delle lampade ad incandescenza e una durata anch’essa maggiore, di circa 8-10 volte.

Anche le lampade al sodio per esterni appartengono alla famiglia delle lampade a scarica. Irradiano una luce di colore giallastro. Trovano impiego nell’illuminazione delle aree esterne (illuminazione di strade, piazze, monumenti) e, nelle potenze più piccole, si prestano all’illuminazione di terrazze, giardini, viali d’accesso, quando si vogliano ridurre i consumi e non abbia importanza la resa cromatica dei colori. Le lampade al sodio possono raggiungere valori d’efficienza prossimi a 200 lumen/watt.

4 Fonti: • Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio energetico: interesse comune”; • Sistema di Gestione Ambientale per il Rifugio Regina Margherita – Environment Park Torino, Dipartimento di Scienze Merceologiche dell’Università di Torino.

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La seguente tabella offre una panoramica delle caratteristiche dei principali tipi di lampade esistenti in commercio, in termini di durata, costo ed efficienza. 4

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TIPO DI LAMPADA

DESCRIZIONE

DURATA MEDIA (ore)

COSTO INDICATIVO (lire/cad)

EFFICIENZA (lumen/watt)

Ad incandescenza

Sono quelle più comuni, in cui la luce emessa è prodotta dall’incandescenza del filamento di tungsteno.

Lampada comune

1.000 (l’efficienza si riduce molto con l’utilizzo)

1.000/5.000

8 - 13

Pur presentando un costo iniziale molto basso, sono le più costose per ciò che riguarda i consumi.

Lampada ad alogeni

2.000

15.000/25.000

13 - 22

All'interno del tubo di vetro c'è un gas (in genere, vapori di mercurio) attraverso il quale viene fatta passare una scarica elettrica che produce radiazioni ultraviolette.

Tradizionali

10.000

10.000/20.000

50 - 90

Queste vengono trasformate in luce dalle sostanze fluorescenti di cui sono rivestite le pareti interne della lampada

Ad alta frequenza (alimentate a mezzo di reattori elettronici ad alta frequenza)

12.000

13.000/40.000 A parità di luminosità, consumano il 25% in meno delle lampade tradizionali

60 - 100

Fluorescenti compatte

8.000

20.000/40.000 50 - 60

Al sodio

12.000

40.000/110.000 50 - 200

Fluorescenti tubolari

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A:A.5.

A.5.2. Sistemi di comando e di controllo In genere possono essere utilizzati validi sistemi di controllo al fine di ottimizzare i risparmi e regolare nel modo migliore i livelli di illuminamento.

L’interfaccia tra l’utilizzatore ed il sistema è di grande importanza, e l’occupante dell'ambiente deve essere sempre in grado di avere la possibilità di intervenire sul sistema di controllo. Senza l’opzione che permette di regolare il sistema per aderire ai bisogni specifici, questo viene generalmente percepito come un ostacolo o una complicazione, con il risultato di una permanente disattivazione.

I sistemi di controllo dell’illuminazione possono essere divisi in due categorie principali: manuali ed automatici.

Generalmente i sistemi manuali sono responsabili dell’accensione e dell’aumento dell’intensità luminosa, mentre quelli automatici agiscono sulle funzioni di spegnimento e di affievolimento della luminosità.

La scelta del sistema di controllo più appropriato dipende dalla quantità di luce naturale disponibile e dal modello di occupazione degli spazi.

A.5.3. I sistemi di controllo automatici A.5.3.1. Interruttori a tempo Questi sono strumenti molto semplici e possono rivelarsi estremamente efficienti.

Esistono due metodi prevalenti per utilizzare gli interruttori a tempo. Il primo è quello di programmare lo spegnimento delle luci dopo un certo periodo di tempo. Ciò è particolarmente indicato per quegli spazi dove la luce viene frequentemente lasciata accesa (bagni, corridoi, armadi, ecc.). Il secondo metodo è quello di programmare l’erogazione di luce per l’utilizzo solo in determinati archi di tempo.

A.5.3.2. Sensori a presenza Questi sistemi di controllo percepiscono la presenza negli ambienti e sono quindi i più efficaci per gli spazi utilizzati in maniera intermittente.

Possono essere utilizzati sensori all’infrarosso, acustici, ultrasonici ed a microonde, che avvertono ogni tipo di movimento o di rumore negli ambienti ed accendono e spengono le luci in funzione delle necessità.

A.5.3.3. Sensori a luce diurna Un sistema di controllo sulla luce diurna utilizza delle cellule fotoelettriche per misurare la quantità di luce naturale presente e quindi regolare di conseguenza la quantità di luce artificiale da erogare.

I sensori fotoelettrici possono pilotare centralmente tutte le sorgenti luminose dell’impianto oppure essere montate localmente e regolare quindi le singole fonti, rispettando quindi così i bisogni luminosi

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A:A.6.

delle specifiche aree.

Questi sistemi di controllo operano in due forme: sia per accendere/spegnere, sia per regolare i livelli di luminanza.

Attraverso la misurazione della luce naturale un sistema di regolazione determina se spegnere o accendere le luci.

Questa funzione può divenire fastidiosa nei casi di leggera e frequente fluttuazione dei livelli di luce naturale (nuvole, ombre, ecc) e quindi anche in questi casi è bene prevedere un timer che impedisca degli interventi troppo frequenti.

Gli oscuratori fotoelettrici assicurano che i livelli d’illuminamento in uno spazio rimangano costanti su dei valori prefissati. Ciò grazie ad opportuni sensori che valutano la quantità di luce naturale, istante per istante, e regolano di conseguenza la quantità di luce artificiale erogata. Questi sistemi permettono i risparmi energetici maggiori in quanto consentono di minimizzare i consumi di luce artificiale.

A.6. Riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC – Heating, Ventilation and Air Conditioning) La quantità di energia utilizzata annualmente dai sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC) oscilla in genere dal 40 al 60 % della quantità di energia complessivamente utilizzata nella struttura alberghiera, e ciò in funzione del design dell’edificio, delle strategie d’uso delle energie rinnovabili, del clima e del tasso di utilizzo della struttura stessa.

I sistemi HVAC influenzano fortemente anche il benessere ed il comfort degli occupanti.

Le richieste di sistemi HVAC sono aumentate drammaticamente nel ventesimo secolo in risposta ai cambi nelle pratiche di progettazione, quali il più alto utilizzo di aperture finestrate, gli edifici isolati, involucri alternativi con carichi termici più alti e l’utilizzo maggiore di illuminazione artificiale e di apparecchiature elettriche. Come conseguenza gli edifici sono diventati più dipendenti dai combustibili fossili, piuttosto che dalle fonti naturali quali il clima, la temperature le condizioni solari.

Prima della crisi energetica degli anni '70, i sistemi HVAC erano progettati per garantire il massimo comfort negli ambienti, e ciò spesso utilizzando simultaneamente le funzioni di riscaldamento e condizionamento, senza la minima esigenza di risparmio e razionalizzazione dei consumi energetici. Ulteriori inefficienze causate ad esempio dai vecchi sistemi d’illuminazione e dalla mancanza dell’appropriato isolamento degli edifici hanno in passato accresciuto lo spreco di energia.

A seguito della crisi energetica, le pratiche di progettazione e di utilizzo sono drasticamente cambiate.

Adesso l’obiettivo dei sistemi HVAC rispettosi dell’ambiente è quello di soddisfare i bisogni degli occupanti attraverso i sistemi più efficienti dal punto di vista ambientale, ai costi iniziali più bassi e con il più favorevole ciclo di vita.

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Le soluzioni sviluppate forniscono comfort ed allo stesso tempo tengono conto delle condizioni climatiche, dell’uso dello spazio e della tecnologia costruttiva. I nuovi sistemi di progettazione “verde” prendono in considerazione fattori quali l’orientamento solare, l’estensione in pianta, le masse termiche, l’isolamento, la tipologia dei materiali costruttivi, la collocazione di porte e finestre, la ventilazione naturale.

I bisogni riguardanti il riscaldamento ed il condizionamento sono integrati nelle performance dei sistemi e nelle peculiarità dell’edificio, inclusi gli elementi di progettazione solare passiva come l’illuminazione naturale, l’interazione tra involucro e condizioni climatiche esterne, i sistemi d’illuminazione artificiale e tutti gli altri carichi di energia legati al funzionamento delle apparecchiature di servizio.

La scelta e la corretta installazione delle soluzioni tecniche ed impiantistiche più corrette è quindi il frutto di un processo di analisi ben strutturato. Questo deve tenere conto delle caratteristiche complessive della struttura ricettiva, rispondendo appieno ai suoi bisogni ed ai suoi livelli di utilizzo, ma anche utilizzando a proprio favore le interazioni con l’ambiente circostante ed i fattori che lo caratterizzano (condizioni meteoriche e climatiche, disponibilità di risorse, ecc.), contribuendo così a ottimizzare determinate soluzioni, invece di comprometterne l’efficienza.

L’obiettivo finale è quello di ottimizzare il funzionamento degli impianti e l’utilizzo delle fonti di energia, integrandoli al meglio con i principi dell’architettura bioclimatica e del design solare passivo.

Si riportano qui di seguito, a titolo indicativo, alcuni dei punti che dovrebbero essere considerati nella scelta delle più opportune soluzioni impiantistiche.

A.6.1. Processo di pre-design > Sviluppo di un modello concettuale computerizzato che illustra a priori le fonti energetiche disponibili e il loro possibile sfruttamento, utilizzando un processo di analisi parametrico (ad esempio può prevedersi a priori l’impatto che un differente dimensionamento delle aperture, o una loro diversa tipologia, può avere sul funzionamento dei sistemi di riscaldamento, condizionamento e illuminazione). > Utilizzo di un approccio integrato nella conduzione dell’analisi preliminare che consideri i seguenti punti: - Valutazione di strategie di design solare passivo, di sistemi HVAC a basso consumo energetico e di metodi d’illuminazione che sfruttino processi naturali.

- Valutazione della forma dell’edificio ed integrazione di questa nelle considerazioni riguardanti l’utilizzo dell’energia solare, la disposizione delle aperture finestrate, l’utilizzo della luce naturale, la pianificazione degli accessi.

- Sfruttamento delle masse termiche come aiuto nella regolazione delle condizioni termoigrometriche degli ambienti - Ottimizzazione dei benefici energetici dati dalla scelta delle finestrature, dal loro dimensionamento e posizionamento sulle facciate

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A:A.6.

- Analisi dell’interazione tra l’illuminazione naturale e quella artificiale: possono individuarsi sostanziali benefici e risparmi di energia sia per l’illuminazione che per gli impianti di HVAC - Valutazione della funzione di elementi architettonici quali lucernai, frangisole e schermi orizzontali e verticali per la riduzione del riscaldamento prodotto dalla luce solare diretta - Controllo delle infiltrazioni non volute di aria attraverso le aperture, la sigillatura e la pressurizzazione dell’edificio - Impiego di barriere al vapore per ridurre i carichi latenti di umidità - Riduzione degli apporti interni di calore prodotti dalle apparecchiature, dagli elettrodomestici, dalle sorgenti luminose attraverso la scelta dei prodotti più efficienti - Progettazione di impianti e componenti semplici e di facile manutenzione - Inserimento di sistemi di ventilazione per il miglioramento della qualità dell’aria interna e per il bilanciamento degli utilizzi energetici.

A.6.2.

Criteri per la progettazione degli impianti HVAC > Definizione dei criteri di progetto I criteri di progetto devono tenere in considerazione gli scenari di utilizzo degli ambienti, le densità di occupazione, le scelte di design solare passivo, i livelli d’illuminazione, gli standard di comfort e tutti i bisogni specifici richiesti > Utilizzo di strumenti avanzati di progettazione Utilizzo di sistemi di progettazione assistita dall’elaboratore elettronico per valutare i carichi, selezionare i componenti e simulare a priori il funzionamento reale (preferibilmente su base annua) > Progettare l’efficienza in funzione di carchi parziali Scegliere delle soluzioni che rimangano valide in un vasto campo di condizioni di carico e quindi dimensionare il sistema per fare fronte a diverse condizioni di esercizio attraverso componenti che possano essere attivati in sequenza. Le strutture alberghiere lavorano per la maggiore parte del tempo in condizioni di carichi parziali: i picchi vi sono in determinate circostanze, in relazione alla simultanea presenza di molteplici fattori quali affollamento degli ambienti, temperature estreme, utilizzo simultaneo delle apparecchiature.

A questo proposito è molto utile valutare un possibile frazionamento degli impianti HVAC in singole unità. Queste possono corrispondere a singole aree dell’edificio o, preferibilmente, alle stanze da letto, in modo che il singolo cliente, direttamente o attraverso l’intervento del personale, possa modificare a proprio piacimento le condizioni termoigrometriche e affinché le aree non occupate possano nel caso essere escluse, consentendo considerevoli risparmi di energia. > Ottimizzare l’efficienza degli impianti Gli impianti HVAC sono costituiti da una serie di componenti quali caldaie, ventilatori, pompe, refrigeratori/compressori, scambiatori di calore, ecc.. Le prestazioni del sistema nel suo complesso derivano

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A:A.6.

dall’ottimizzazione dell’efficienza dei singoli componenti e dalla loro efficace integrazione. > Progettare sistemi flessibili La progettazione dei sistemi HVAC dovrebbe prevederne una flessibilità in modo da permettere adeguamenti a futuri cambiamenti di funzione e di portata. > Considerare le opzioni praticabili di recupero energetico Ad esempio possono presentarsi le seguenti opportunità: - recuperare l’energia normalmente dissipata (generalmente sotto forma di calore) nell’atmosfera o negli scarichi per riscaldare/raffreddare l’aria o l’acqua; - recuperare il calore latente delle piscine; - recuperare il calore di condensazione; - recuperare il calore delle canne fumarie delle caldaie.

A.6.3.

L’impianto di riscaldamento Un edificio efficiente da un punto di vista energetico ha, per definizione, basse perdite di calore grazie ai buoni livelli d’isolamento e di tenuta. Ciò può indurre due problematiche: l’appropriato dimensionamento delle sorgenti di calore e un’adeguata ventilazione che garantisca l’opportuna qualità dell’aria.

Tranne che nei periodi estremamente freddi, una struttura alberghiera appropriatamente progettata ed energeticamente efficiente, può acquisire buona parte del calore giornaliero da fonti interne come le sorgenti luminose artificiali, le persone e gli elettrodomestici. Nei giorni assolati e freddi, l’energia solare contribuisce a ridurre i carichi agli impianti di riscaldamento.

I moderni sistemi di controllo, come ad esempio i termostati programmabili, possono aiutare a risparmiare l’energia necessaria al riscaldamento.

L’impianto di riscaldamento deve essere in grado di mantenere una temperatura interna di 20–22°C durante i periodi più freddi. Le comuni pratiche progettuali e l’adozione di coefficienti di sicurezza portano in genere a concepire impianti sovradimensionati, e ciò è ancora più evidente nei casi di involucri edilizi ad alta efficienza energetica.

Questo può portare a frequenti operazioni di accensione/spegnimento che riducono l’efficienza complessiva e la vita media degli impianti.

E’ necessario attuare un calcolo delle perdite di calore per dimensionare correttamente l’impianto: questo dovrebbe avere una potenzialità non maggiore del 10% di quella minima richiesta dal calcolo.

Installare l’impianto della minore potenzialità, in grado di soddisfare le esigenze richieste, permette un significativo risparmio di energia e soldi.

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A:A.6.

A.6.3.1. Generatori di calore ad alto rendimento Una caldaia si può dire "ad alto rendimento" quando almeno il 90% dell'energia contenuta nel combustibile che brucia viene da essa trasferito all'acqua dell'impianto di riscaldamento. 5 Il valore del rendimento è un dato proprio dell'impianto viene fornito dalle case costruttrici.

A causa di una cattiva installazione o di un'inadeguata manutenzione o anche solo perché è sovradimensionata, una caldaia può presentare consumi di combustibile eccessivi rispetto a quelli di un corrispondente apparecchio nuovo ad alto rendimento.

Buona norma è la sostituzione delle vecchie caldaie con quelle attualmente in commercio caratterizzate da un risparmio energetico che può variare fra il 10% ed il 25%, a seconda del tipo prescelto 6. In qualsiasi caso l’impianto di riscaldamento non dovrebbe comportare la perdita di più del 10% del calore generato.

A.6.3.2. Caldaie a gas ad alta efficienza Le caldaie a gas (a condensazione), ad aria forzata, offrono efficienze del 90% e più. Queste apparecchiature utilizzano un’iniezione elettronica, ventilatori e scambiatori di calore (condensatori).

Soprattutto sfruttano la presenza del bruciatore per la produzione di acqua calda sanitaria e i rendimenti elevatissimi sono appunto relativi all’efficienza complessiva della caldaia per le funzioni di riscaldamento ambiente ed acqua calda sanitaria.

Le condotte e i metodi d’installazione sono simili a le caldaie tradizionali, tranne che per la canna fumaria e lo scarico delle condense.

A.6.3.3. La Pompa di Calore La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da un corpo a temperatura più bassa ad un corpo a temperatura più alta.

Essa opera con lo stesso principio del frigorifero e del condizionatore d'aria, attraverso un ciclo di evaporazione/condensazione.

Le moderne pompe di calore hanno la caratteristica di essere a ciclo invertibile e rappresentano un mezzo per migliorare il livello di comfort degli ambienti abitativi, sfruttabile sia in estate sia in inverno.

Viene utilizzata come unica soluzione impiantistica per la climatizzazione degli ambienti: il riscaldamento invernale e il raffrescamento estivo, infatti, può essere operato da un unico sistema. La pompa di calore è, quindi, la forma di riscaldamento da usare, laddove si vuole anche il condizionamento estivo.

Le pompe di calore possono operare utilizzando come fonte di calore l’acqua, l’aria e la terra. Queste apparecchiature utilizzano l’energia elettrica per 5 Fonte: Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio estrarre calore dall’esterno ed immetterlo negli energetico: interesse comune” ambienti, e nelle normali condizioni operative 6 Fonte: Sistema di Gestione Ambientale per il Rifugio Regina Margherita producono energia termica (o condizionamento) – Environment Park Torino, Dipartimento di Scienze Merceologiche tre volte superiore all’energia elettrica che utilizdell’Università di Torino zano.

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I vantaggi sono rilevanti.

La pompa di calore permette di raggiungere temperature intorno ai 55° C praticamente senza consumare energia.

Non si bruciano combustibili: questo comporta una maggiore sicurezza dell’impianto ed alti livelli di compatibilità ambientale.

Un problema potenziale con le pompe di calore ad aria è che queste utilizzano più energia di quanta ne trasferiscono nel caso in cui la temperatura esterna scenda al di sotto dei 10° C: in quel caso il riscaldamento o la refrigerazione devono essere supportati dall’utilizzo di impianti tradizionali.

A.6.3.3.1. Prestazioni, costi e possibili applicazioni Gli apparecchi più diffusi sono del tipo aria - acqua: essi prelevano calore dall'aria esterna e la cedono all'acqua dell'impianto di riscaldamento.

La pompa di calore potrebbe essere applicata su vastissima scala sia per la produzione di acqua calda che per la climatizzazione degli ambienti, come del resto accade diffusamente in Giappone, negli Stati Uniti e nei Paesi del Nord Europa, utilizzando fonti di energia largamente disponibili in natura quali aria esterna, acqua di falde, fiumi, calore diffuso nel terreno, ovvero energia solare oppure sfridi di calore da processi produttivi interni.

Il lavoro meccanico prodotto dalla macchina permette di elevare le temperature dell'acqua a livelli di 5055 °C .

Un processo di recupero energetico di tal genere è altamente remunerativo poiché la quantità di energia che si riesce a recuperare da sorgenti naturali gratuite (aria, acqua, terra...) è assai superiore (circa 3 - 3,5 volte) al lavoro meccanico svolto dal compressore, ovvero all'energia elettrica spesa per farlo funzionare.

Il rapporto tra la quantità di calore ceduto nel condensatore e la quantità di energia spesa in lavoro meccanico, ovvero consumata per il funzionamento del compressore, viene chiamato COP (Coefficient of Performance): dipende dalle temperature di evaporazione e di condensazione e dalla qualità intrinseca della macchina. Valori normali di cop sono compresi fra 2,5 - 3,5.

In altri termini, se in una unità immobiliare monofamiliare il costo di riscaldamento con gasolio fosse di 5 milioni per stagione, con gas metano sarebbe di 3,5 - 4 milioni, mentre con una pompa di calore potrebbe ridursi a 2,5 - 3 milioni 7. Inoltre, utilizzando una pompa di calore per il riscaldamento degli ambienti si può contestualmente avere il condizionamento e la deumidificazione, sempre con la stessa macchina e con un trascurabile aumento di prezzo dovendo equipaggiare la medesima solamente con una valvola di inversione del ciclo (di Carnot).

7 Fonte: La fisica della pompa di calore - tratto da "Strategie dell'energia"

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Altra applicazione della pompa di calore è il

A:A.6.

riscaldamento dell'acqua calda sanitaria; si trovano in commercio pompe di calore con boiler incorporato nel quale è installato il condensatore della macchina che si presenta come un normale serpentino di rame. Di solito questo tipo di boiler a pompa di calore viene installato in un vano caldaia, in un garage o in ambienti di servizio che si possono lievemente refrigerare sfruttando l'aria che ha già ceduto il calore all'acqua sanitaria del boiler.

Altra applicazione è il riscaldamento dell'acqua delle piscine. Nelle zone dell'Italia settentrionale l'utilizzo delle piscine coperte è ridotto a due - tre mesi l'anno. Per prolungare il periodo di utilizzo spesso si decide di incrementare di qualche grado la temperatura dell'acqua con una caldaia a combustibile con elevati costi di gestione. Identica prestazione si potrebbe ottenere con una pompa di calore ma con costi di gestione ridotti anche del 70% poiché il COP risultante potrebbe raggiungere anche un valore di 4 in quanto la differenza tra temperatura di evaporazione e di condensazione risulta molto inferiore ad una applicazione normale.

L’unico svantaggio di questi apparecchi, spesso non irrilevante, è quello di non poter sempre rimpiazzare in maniera completa la tradizionale caldaia. La pompa di calore, come accennato, può assolvere completamente al riscaldamento degli ambienti solo nelle zone climatiche nelle quali la temperatura minima esterna non scenda al di sotto di 8-10 °C. Nei periodi invernali più freddi è opportuno ricorrere a normali caldaie a metano.

Per ciò che riguarda i costi, vale indicativamente quanto segue.

I costi della pompa di calore a ciclo invertibile sono leggermente più alti dei costi del condizionatore tradizionale.

L'utilizzo della pompa di calore, nel periodo invernale (con T min. > 8-10 °C), comporta sempre un risparmio d'energia primaria, e quindi un minore inquinamento ambientale.

Rispetto a caldaie a gasolio, inoltre, si ha sempre un beneficio economico, in qualsiasi condizione di funzione di calore.

Con il metano, il beneficio economico si ottiene con impianti medio – grandi. Ciò dipende dall'attuale sistema di tariffazione dell'energia elettrica da parte dell'ENEL che penalizza le piccole utenze. Nelle strutture medio - grandi, in genere, è conveniente avere un contratto con ENEL in media tensione: con tale contratto, il costo finale dell'energia elettrica si riduce in modo rilevante, e la pompa di calore diventa conveniente anche rispetto al metano.

Vi sono situazioni, che possono ulteriormente migliorare la convenienza della pompa di calore. Questo dipende dalla possibilità di sfruttare, per esempio, il calore posseduto dall'aria calda viziata da espellere.

In ogni caso, al variare delle particolari condizioni riscontrabili, sarà necessario effettuare un'attenta analisi costi benefici per giungere all'adozione della pompa di calore.

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A.6.3.4. Impianto di cogenerazione La cogenerazione (CHP, combined heat and power) è la produzione combinata e sequenziale di elettricità e calore, dalla stessa medesima sorgente energetica.

In un tipico impianto di cogenerazione, un motore alimentato a gas o gasolio è utilizzato per alimentare un generatore di elettricità, mentre il calore prodotto dal processo esotermico di combustione, contenuto nel circuito di raffreddamento e dell'olio a bassa temperatura (da 50° a 90° C) e nei gas di scarico ad alta temperatura (circa 400-500°C), è recuperato ed utilizzato per il riscaldamento dell’acqua e per il riscaldamento degli ambienti.

Un impianto termoelettrico convenzionale per la produzione di energia elettrica ha una efficienza di circa il 35%, mentre il restante 65% viene disperso sotto forma di calore.

In un impianto di cogenerazione, invece, il calore prodotto dalla combustione e recuperato per altri usi permette al sistema complessivo di raggiungere un’efficienza anche superiore al 90% 8 e quindi di: > risparmiare energia primaria; > salvaguardare l'ambiente; > diminuire le emissioni di CO2; > diminuire i costi di esercizio.

8 Fonti: - COGENA – Associazione Italiana per la promozione della cogenerazione - Environmental Action Pack for Hotels –The International Hotels Environment Iniziative (IHEI), - Sistema di Gestione Ambientale per il Rifugio Regina Margherita – Environment Park Torino, Dipartimento di Scienze Merceologiche dell’Università di Torino

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Quindi, in una centrale di cogenerazione, il calore di scarico della macchina per la produzione di energia elettrica ha livelli termici elevati e di conseguenza può essere riutilizzato per la produzione di acqua calda e vapore (teleriscaldamento, utilizzi in processi industriali, ecc.), direttamente (fumi utilizzati per l'essiccamento), oppure per produrre una ulte-

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riore quota di energia elettrica (ciclo combinato). Non ci sono dubbi sui vantaggi, in termini di rendimento energetico, che la cogenerazione ha rispetto alla produzione separata di energia elettrica e termica. Tuttavia, proprio perché questi vantaggi sono originati da una produzione combinata, è necessario che l'energia termica disponibile possa essere utilizzata nelle attività della struttura o del luogo in cui essa si colloca. Ciò comporta la localizzazione degli impianti di cogenerazione in prossimità delle aree utilizzatrici senza la penalizzazione delle perdite di trasporto dell'energia elettrica in rete, ponendo però dei limiti alle dimensioni delle macchine utilizzate in quanto l'energia termica non può essere trasportata a grandi distanze in modo economico.

A.6.3.4.1. Applicabilità e vantaggi Nel caso del settore turistico, l’utilizzo del calore recuperato può permettere di ridurre i carichi verso i boiler, le caldaie e verso gli impianti di riscaldamento di un singolo albergo o di un intero quartiere, (nel caso di impianti opportunamente dimensionati) rendendo la soluzione di produzione elettrica locale conveniente.

Il vantaggio della cogenerazione è massimo quando la domanda di calore è a bassa temperatura. Infatti, poiché il sistema genera calore ed elettricità in un determinato rapporto, quanto più e bassa la temperatura richiesta tanto più alta sarà l’elettricità prodotta.

Dal punto di vista economico in genere i costi fissi legati agli investimenti iniziali e alla manutenzione degli impianti sono particolarmente elevati.

La scelta diventa effettivamente vantaggiosa quando la domanda di elettricità e di calore riguarda un numero elevato di ore nel corso dell’anno.

Spesso inoltre la convenienza legata all’adozione di sistemi di questo tipo dipende dalla possibilità di creare un consorzio di imprese alberghiere e interessate a sostenere insieme i costi elevati di realizzazione di impianti di questo tipo.

Alla base della scelta della cogenerazione deve quindi esserci un’analisi di fattibilità tecnico economica dettagliata e basata sulla preliminare valutazione dei costi e dei possibili benefici: alcuni sistemi di cogenerazione possono rivelarsi molto convenienti per determinate strutture e assolutamente inappropriati per altri.

A.6.3.5. Sistemi a distribuzione forzata d’aria calda Le strutture contenenti sistemi di riscaldamento ad aria forzata possono rivelarsi estremamente efficienti in termini di uniforme distribuzione del calore interno e di mantenimento dei corretti standard di qualità dell’aria.

Questi sistemi lavorano bene con i sistemi meccanici di ventilazione.

La fonte energetica può essere rappresentata da una caldaia a combustibile (liquido o gassoso) che fornisce in maniera centralizzata l’energia termica necessaria.

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Un buon sistema di distribuzione e di ventilazione, una buon sistema di filtraggio e di controllo dell’umidità, e la bassa manutenzione richiesta sono alcuni dei vantaggi di un sistema opportunamente installato e dimensionato.

Un impianto di questo tipo si integra molto bene con le strategie di design solare passivo. Dal momento che negli ambienti riscaldati in maniera passiva possono crearsi zone surriscaldate (ad esempio a causa di un’eccessiva area finestrata o di insufficienti masse termiche), la presenza di aria in circolazione prodotta da ventole a bassa velocità contribuisce a prevenire questo effetto indesiderato e permette di ridistribuire equamente il calore immagazzinato.

Per ciò che riguarda le condotte di distribuzione dell’aria, nella progettazione e nell’utilizzo è utile rispettare determinati principi, quali ad esempio i seguenti: > utilizzo di sistemi a volume d’aria variabile; > utilizzo di condotte e sistemi di distribuzione con superficie interna liscia e di forma appropriata (piatta o ovale); > riduzione delle perdite di carico e pressione nelle condotte; > minimizzazione delle perdite d’aria e di calore attraverso opportune tecniche di sigillatura ed isolamento; > attraversamento dei filtri a bassa velocità.

A.6.3.6. Impianto di riscaldamento a pavimento Questi sistemi, che distribuiscono acqua calda, sono particolarmente adatti nelle strutture ad alta efficienza energetica. L’acqua calda viene distribuita attraverso tubature posate nel pavimento. Lo schema e la distribuzione delle condotte è scelto in funzione delle richieste termiche degli ambienti. E’ necessario un isolamento al di sotto dei piani a terra pere evitare dispersioni di calore verso il basso. Un materiale riflettente ed isolante è raccomandato per tutti i piani per “dirigere” il trasferimento di calore nella direzione desiderata (in genere verso l’alto).

Con questo tipo di impianto di riscaldamento, un sistema di ventilazione meccanica bilanciato, che espelle l’aria stantia e apporta aria fresca, è essenziale per garantire la qualità dell’aria interna. Si raccomandano in questi casi degli scambiatori aria-aria (ventilatori a recupero di calore) per ottimizzare le efficienze termiche.

A.6.4. L’impianti di refrigerazione (condizionamento) Esistono in commercio refrigeratori (condizionatori) ad alta efficienza di differenti potenzialità.

Ad esempio, sono attualmente disponibili compressori che evitano di reimmettere il calore prodotto dal loro funzionamento direttamente nel fluido refrigerante.

Possono essere prese in considerazione le opzioni di sostituire i vecchi impianti con impianti più moderni privi di liquidi refrigeranti dannosi per l’ambiente (CFC, HCFC).

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Gli impianti centralizzati più efficienti, inoltre, dovrebbero essere forniti di refrigeratori multipli di diverse potenzialità per coprire in maniera efficiente i carichi richiesti, anche al di sotto della potenza installata. Una valida alternativa è quella di utilizzare dei refrigeratori che possono operare a intensità variabili.

Valide soluzioni tecniche possono essere anche rappresentate da apparecchiature per il raffreddamento evaporativo degli ambienti, con deumidificatori, e sistemi di raffreddamento ad adsorbimento (vedi sezione sui sistemi solari attivi).

A.6.5. L’impianto di ventilazione La ventilazione degli spazi chiusi è finalizzata a: > limitare il grado di umidità relativa, onde garantire adeguati livelli di benessere igrotermico invernale; > contribuire al raggiungimento di un sufficiente benessere igrotermico estivo; > assicurare le condizioni di benessere respiratorio olfattivo; > assicurare un adeguato ricambio d’aria, onde evitare l’insorgere di problemi connessi alla presenza di un’eccessiva quantità di vapore d’acqua nell’ambiente, ristagni di aria calda e impurità. > limitare nell’aria la concentrazione di sostanze e microrganismi nocivi o potenzialmente pericolosi per la salute.

I livelli di prestazione sono espressi dal numero di ricambi d’aria orari continui, in m3/h.m3, che rappresenta il volume d’aria rinnovato in un’ora all’interno di un determinato spazio chiuso e il volume dello spazio medesimo.

Fatte salve le prescrizioni derivanti dalle normative vigenti, la necessità di impiegare la ventilazione meccanica trova la sua giustificazione: 1. nella scarsa affidabilità della ventilazione garantita dalle infiltrazioni, essendo questa variabile in funzione delle condizioni microclimatiche locali; 2. nella necessità di risolvere i problemi e gli effetti secondari derivanti dagli interventi di risparmio energetico, tendenti sempre più ad incrementare l’isolamento e la tenuta all’aria esterna degli ambienti interni.

A.6.5.1. Sistemi di ventilazione meccanica I sistemi meccanici di ventilazione sono delle soluzioni efficaci per gli edifici moderni, altamente isolati e a tenuta d’aria.

Attraverso questi impianti è possibile controllare il regime di ventilazione e mantenere i desiderati standard di qualità dell’aria interna. Esiste la disponibilità di diversi tipi di impianti, da quelli di semplice estrazione a quelli continui e bilanciati.

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Quelli bilanciati sono i più raccomandati in quanto, tramite l'impiego di ventole separate, estraggono l’aria stantia e reimmettono la stessa quantità di aria fresca, evitando quindi possibili alterazioni della pressione interna. Possono essere preferibilmente utilizzati per espellere aria calda viziata dalle sorgenti inquinanti, quali bagni, cucine, corridoi e lavanderie, e sostituirla con aria pulita.

A.6.5.2. Sistemi di ventilazione a recupero di calore (ventilatori a recupero energetico) Questi sistemi di ventilazione sfruttano lo stesso meccanismo dei sistemi di ventilazione bilanciati, da cui si differenziano per il fatto che realizzano uno scambio di calore dell'aria "usata".

I due flussi d’aria, quella uscente dall'ambiente interno e quella entrante dall'esterno, passano attraverso l’anima di uno scambiatore di calore: l’aria esterna subisce un processo di preriscaldamento, o pre raffreddamento, nel contatto con l’aria espulsa.

Questi sistemi sono disponibili nelle versioni “a muro” o in quelle integrate nelle condotte dei sistemi di riscaldamento.

Le migliori condizioni di applicabilità di un ventilatore a recupero energetico si presentano nei casi in cui: > gli ambienti interni sono altamente ermetici, con ricambi d’aria minori o uguali a 0.5 all’ora; > determinati ambienti, quali le cucine, le lavanderie, i garage, non sono sufficientemente ventilati; > si vuole garantire sempre un’ottima qualità dell’aria interna ed annullare possibili effetti di sostanze emesse dai materiali di costruzione e arredo (polveri, formaldeide, ecc.); > si vogliono evitare effetti di depressurizzazione degli ambienti.

Il funzionamento del ventilatore a recupero di calore.

In estate lo scambio termico avviene con raffreddamento dell'aria entrante (Cold Fresh Air Supply) mediante cessione di calore all'aria interna refrigerata (Warm House Exhaust Air).

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L’efficienza di questi sistemi dipende dalle differenze di temperatura tra aria espulsa ed aria entrante, e quindi dalle condizioni climatiche locali.

In inverno, l’aria calda in espulsione riscalda l’aria in entrata: i sistemi attualmente disponibili permettono di estrarre il 70-80% del calore presente nell’aria emessa verso l’esterno.

In estate il funzionamento è inverso.

Si producono quindi dei significativi risparmi nel funzionamento del sistema di riscaldamento/condizionamento dell’aria a valle, prima della sua distribuzione negli ambienti.

L’adozione di modelli che permettono la regolazione dell’umidità, permette di eliminare l’umidità dall’aria estiva in entrata e aggiungerla in inverno per evitare che il riscaldamento renda troppo secca l'aria degli ambienti interni.

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sistemi di riscaldamento e distribuzione dell’acqua L’utilizzo dell’acqua in un edificio presenta due impatti ambientali fondamentali: uno è il diretto consumo della risorsa e l’altro è il consumo energetico legato al suo utilizzo (per il riscaldamento e la distribuzione).

La riduzione dei consumi d'acqua incide direttamente anche nel contenimento dei consumi energetici associati. L’energia è utilizzata per scaldare l’acqua, per cui risparmiare acqua calda significa doverne scaldare una minore quantità. Ma l’energia è anche utilizzata per recapitarla, distribuirla e trattarla, per cui risparmiarla significa anche in questo caso risparmiare energia.

La quantità complessiva utilizzata per pompare, trattare e scaldare l’acqua può raggiungere il 10% dei consumi totali di un albergo.

Le principali aree dove è possibile ottenere significativi miglioramenti sono: a. riduzione delle perdite di calore e miglioramento dell’efficienza dell’impianto di produzione di acqua calda sanitaria; b. efficace distribuzione ed utilizzo; c. riduzione delle perdite di carico nell’impianto di distribuzione; d. riduzione delle temperature ai livelli minimi richiesti dalle utenze.

Più in particolare, i processi decisionali finalizzati all’ottimizzazione delle soluzioni tecniche potranno comprendere i seguenti punti: - Analizzare le opzioni tecniche disponibili.

- Bisogna valutare la possibilità di utilizzo di soluzioni tecniche a più alta efficienza, quali pompe di calore, processi di recupero energetico, caldaie prive di serbatoi e sistemi combinati di riscaldamento degli ambienti e dell’acqua.

- Ridurre le perdite dovute allo stand-by dell’impianto.

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- Le perdite dalla rete di distribuzione e dai serbatoi di accumulo possono essere più del 30% dell’energia immessa. Nel caso è necessario provvedere all’isolamento dei serbatoi, all’utilizzo di valvole anti-convezione e trappole di calore, all’utilizzo di caldaie piccole con alti gradi di recupero di calore.

- Valutare la configurazione dell’impianto.

- E’ opportuno valutare i benefici di un impianto localizzato nei riguardi di quelli centralizzati, in relazione alle domande delle utenze servite.

- Ridurre le temperature di servizio dell’acqua distribuita.

- E’ necessario produrre e fornire l’acqua calda alla minima temperatura richiesta dalle utenze e dagli elettrodomestici, mantenendo comunque dei minimi per impedire la proliferazione di flora batterica dannosa nelle condotte.

- Installare sistemi di controllo dell’erogazione dell’acqua calda.

- L’utilizzo di sistemi di controllo appropriati permettono significativi risparmi energetici, definendo una programmazione temporale (timer) e regolando al meglio le temperature e le quantità rese disponibili alle utenze.

- Utilizzare sistemi di preriscaldamento passivo.

- Il preriscaldamento dell’acqua in arrivo alla caldaia è una possibile opzione per ridurre i consumi energetici. Ciò può ad esempio essere ottenuto attraverso lo stoccaggio dell’acqua destinata al riscaldamento in serbatoi di colore scuro e disposti in ambienti esposti alla radiazione solare, quale ad esempio una serra o una finestratura rivolta a sud.

- Valutare i sistemi di riscaldamento attivi ad energia solare.

A.6.6.1. Le opzioni impiantistiche Le caldaie per la produzione di acqua calda (boiler) possono utilizzare diverse fonti energetiche quali l’energia elettrica, il gas naturale, il propano, il legno, il carbone e persino l’energia solare.

Le caldaie a gas e quelle ad energia elettrica possono essere sia provviste di serbatoi (boiler) che prive (a domanda).

Le caldaie a gas tradizionali hanno efficienze stagionali dell’ordine del 50 – 60%.

Le unità a gas ad alta efficienza, munite di iniezione elettronica, ventilatori a induzione e scambiatori di calore ad alta efficienza raggiungono efficienze del 75 - 80%, ma presentano costi iniziali più alti .

Gli apparecchi elettrici hanno efficienze più elevate ma sfruttano una risorsa più costosa, per cui presentano costi di funzionamento complessivamente più alti. 10 La disposizione delle caldaie in prossimità dei punti di utilizzo e l’adeguato isolamento dell’impianto di distribuzione migliorano ulteriormente l’effi10 Fonte: The Residential Energy Efficiency Database (REED) cienza.

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A.6.6.2. I boiler a condensazione Un boiler tradizionale a gas (non a condensazione) recupera parte del calore sensibile dai gas caldi (vapore surriscaldato, 140°C circa) che attraversano gli scambiatori di calore del boiler. Questo processo raffredda i gas di combustione a temperature tra i 250 e i 350 °C. Un boiler di questo tipo quindi non recupera il calore latente che viene disperso nell’ambiente. Il vapore prodotto da questi sistemi è estremamente caldo e la sua energia dissipata può corrispondere, in termini di costi, a metà dei costi complessivi annuali di funzionamento del sistema.

Il boiler a condensazione riesce a recuperare nel sistema la maggior parte di questa energia, altrimenti persa.

Esistono due tipi di boiler a condensazione e due corrispondenti guadagni di efficienza.

Il primo guadagno, più piccolo, si ottiene dal miglioramento dell’efficienza dello scambiatore di calore: il boiler riesce in questo caso a recuperare tutto il calore sensibile e parte del calore latente dai vapori di combustione.

I valori massimi di efficienza di un boiler a condensazione si ottengono però facendolo operare ad un secondo livello di efficienza. Per ottenere ciò si richiede una temperatura di ritorno dell’acqua del sistema di riscaldamento centralizzato non maggiore di 55°C. Ciò determina un cambiamento di stato nei gas caldi.

L’acqua di ritorno dall’impianto di riscaldamento attraversa un secondo scambiatore di calore, montato nel boiler, che raffredda i vapori caldi di ritorno. Come risultato diretto delle minori temperature questi vapori surriscaldati possono essere raffreddati fino alla temperatura di rugiada, riportandosi allo stato liquido. Il calore latente, rilasciato, viene riassorbito all’interno del sistema di riscaldamento centrale.

Con il recupero di questo calore (sensibile e latente) il boiler a condensazione può raggiungere livelli di efficienza del 98%.

A.6.6.3. Il boiler a pompa di calore Si tratta di un serbatoio di accumulo dell'acqua sanitaria, sul quale è calettata una pompa di calore ad aria. L'evaporatore di tipo a batteria piana alettata, è esposto nell'ambiente da cui assorbe calore, trasferendolo, attraverso un normale circuito frigorifero, ad un condensatore del tipo a serpentino in rame, immerso nel serbatoio contenente l'acqua da riscaldare.

L'azione di riscaldamento dell'acqua avviene esattamente in modo contrario al frigorifero, proprio grazie al principio della pompa di calore.

Nel caso di utenze familiari, il boiler a pompa di calore si presenta come un grosso scaldabagno alto 1,5 metri circa e del diametro di 0,60 metri circa, avente nella parte bassa l'attacco per l'ingresso dell'acqua fredda di acquedotto ed in alto l'attacco per l'uscita dell'acqua calda da distribuire alle singole

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utenze. Il serbatoio normalmente ha una capacità di 200 o 300 litri ed è equipaggiato da un compressore frigorifero da 0,30 o 0,45 kilowatt rispettivamente.

Il ventilatore montato sull'evaporatore ha una potenza di 50 watt. Il tempo necessario al riscaldamento dell'acqua è in funzione della temperatura di acquedotto e della temperatura di utilizzo e può variare dalle sei alle otto ore.

Anche il rendimento termodinamico della macchina può variare al variare della temperatura dell'aria aspirata sulla batteria dell'evaporatore.

Poiché normalmente la macchina viene collocata in un vano caldaia, in cantina o in un locale riscaldato con sfridi di calore (lavanderie, cucine di ristoranti, box auto, ecc.), la resa termodinamica risulta mediamente pari a 3 - 3,5, ovvero, rispetto al boiler elettrico, il risparmio di energia può raggiungere il 70% 11.

La stessa quantità di acqua può essere prodotta con un costo finale per l'utente di circa un terzo rispetto a quello di un comune boiler elettrico, mentre il costo per la comunità (costo ENEL di produzione) si potrebbe ridurre a meno di un quarto, evitando dispersioni dovute alla produzione e al trasporto di energia elettrica a grandi distanze.

A.6.6.4. Sistemi automatici di controllo Il continuo sviluppo di sistemi di controllo automatici basati su microprocessori e sensori ha condotto ad una rivoluzione nelle applicazioni di questi strumenti.

L’obiettivo è quello di garantire il comfort degli occupanti facilitando loro il controllo sulla temperatura e la velocità dell’aria di ventilazione e/o condizionamento all’interno dei locali.

E’ possibile l’utilizzo di sistemi di controllo elettronici digitali diretti per ogni tipo di funzione, sia per il controllo degli impianti in modo centralizzato, che per la gestione locale degli ambienti. I sistemi di controllo locale degli ambienti, in particolare, sono significativi in quanto i sensori misurano localmente diversi fattori quali temperatura, corrente d’aria, illuminazione e presenza umana. Collegati al sistema centrale di controllo possono garantire la gestione ottimale degli impianti.

I sistemi di controllo degli impianti HVAC possono includere diverse funzioni, tra cui ad esempio: > Controllo del comfort (temperatura, umidità); > Timer; > Sequenzialità delle modalità operative; > Allarme e funzione di reporting operativo; > Integrazione con i sistemi di illuminazione naturale ed artificiale; > Tempi di manutenzione; > Reporting dei livelli di qualità dell’aria interna.

11 Fonte: Come risparmiare 3.500 miliardi, Dr. Bruno Piccatto (Tratto da "Strategie dell'energia" 1990)

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A.6.6.5. Le valvole termostatiche Nell’impianto di riscaldamento, sia esso autonomo che centralizzato, una funzione importante è affidata al sistema di regolazione. Esso ha il compito di mantenere quanto più costante la temperatura degli ambienti (ad es. 20°C) al variare delle condizioni climatiche esterne ed interne (affollamento, presenza di elettrodomestici o di altre fonti di calore).

Il sistema di regolazione agisce sulla quantità di calore erogata dalla caldaia quando la temperatura interna e/o quella esterna, misurate in particolari punti da sensori, si scostano dai valori di riferimento impostati. Un sistema di regolazione ideale dovrebbe mantenere, in ogni locale, una temperatura costante (di norma a 20°C ).

Nella realtà capita frequentemente, specialmente nelle mezze stagioni, che la temperatura in alcuni ambienti salga considerevolmente e che, invece di intervenire sulla valvola manuale del singolo termosifone, si preferisca aprire le finestre.

Un modo, senz'altro più efficace, per migliorare il sistema di regolazione e diminuire i consumi, consiste nell'installare le valvole termostatiche.

A.6.6.5.1. Costi e risparmi Con le valvole termostatiche si può regolare la temperatura di ogni singolo ambiente sfruttando a proprio favore gli apporti gratuiti di energia dovuti, ad esempio, alla presenza di molte persone, ai raggi del sole attraverso le finestre, agli elettrodomestici, ai computer.

Ad ogni radiatore, al posto della valvola manuale, si può applicarne una termostatica per regolare automaticamente l'afflusso di acqua calda in base alla temperatura scelta ed impostata su un'apposita manopola graduata. La valvola si chiude mano a mano che la temperatura nell'ambiente, misurata da un sensore incorporato, si avvicina a quella desiderata, consentendo di dirottare ulteriore acqua calda verso gli altri radiatori, ancora aperti.

Si possono, inoltre, installare valvole termostatiche motorizzate ed un interruttore orario (timer).

Collegando elettricamente le valvole al timer si potranno aprire o chiudere i radiatori in base agli orari scelti. Il risparmio di energia indotto dall'uso delle valvole termostatiche può arrivare fino al 20%. 12 I più recenti modelli di radiatori, sono dotati di valvola già predisposta per ricevere una "testa" termostatica. In questo caso l'installazione è semplice e può anche essere fatta senza l'intervento di un esperto, con un costo che va dalle 30.000 alle 40.000 lire a radiatore. Se invece è necessario sostituire l'intera valvola, il costo si aggira sulle 100.000 lire, mano d'opera ed IVA comprese.

I vantaggi, derivanti dall'installazione di tali apparecchi, sono importanti anche negli impianti centralizzati. Le valvole termostatiche hanno una buona 12 Fonte: Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio influenza sull'equilibrio termico delle diverse energetico: interesse comune” zone dell'edificio. Quando nei piani più caldi si

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raggiungono i 20°C, le valvole termostatiche chiudono i radiatori consentendo un maggiore afflusso di acqua calda ai piani superiori più freddi.

A.6.6.6. Sistemi di contabilizzazione del calore Con questi sistemi è possibile mantenere i vantaggi di un impianto centralizzato e, allo stesso tempo, avere la libertà di scegliere le temperature e gli orari che più soddisfano le esigenze del singolo utente.

Si tratta di installare un sistema di apparecchiature che misurino (contabilizzano) la quantità di calore effettivamente consumata in ogni appartamento/stanza di albergo.

E’ pure possibile, ed è molto utile, affiancare al sistema di contabilizzazione un sistema di termoregolazione per ogni singolo alloggio.

Si può quindi gestire il riscaldamento in funzione delle domande dei singoli ambienti.

I vantaggi della contabilizzazione del calore, dal punto vista energetico, sono notevoli.

E’ per questo che negli edifici nuovi e nelle ristrutturazioni degli impianti termici è obbligatorio realizzare l'impianto di riscaldamento in modo da consentire, anche in un momento successivo, l'adozione di sistemi di contabilizzazione e di termoregolazione.

A.6.6.6.1. Le diverse soluzioni impiantistiche Il tipo di apparecchiature da installare ed i relativi costi dipendono molto dal sistema di distribuzione dell'acqua calda ai radiatori e dal grado di automatismo nella gestione che si vuole realizzare. In generale è sempre possibile installare un sistema di contabilizzazione dei calore.

Negli impianti di riscaldamento a colonne montanti è necessario misurare quanta energia consuma il singolo radiatore e quindi installare un contabilizzatole di calore su ciascuno di essi.

Sarà conveniente sostituire contestualmente sui consumi le valvole manuali dei radiatori con valvole termostatiche in modo da risparmiare, regolando, ambiente per ambiente, la temperatura al valore desiderato.

La quantità di calore consumata da ogni radiatore e registrata dai contatori, dovrà essere letta, periodicamente.

I sistemi di contabilizzazione più recenti permettono, tuttavia, di evitare che la lettura dei consumi sia fatta all'interno degli ambienti. Ogni contatore trasmetterà i dati ad una centralina che preleverà i dati relativi ai singoli appartamenti.

Negli impianti a zone (ad anello) basterà installare un solo contabilizzatore di calore per ciascun ambiente, o gruppo di ambienti (zona).

Con un cronotermostato (collegato ad un'elettrovalvola sulla tubazione di mandata dell'acqua calda

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all'ambiente) si potrà poi gestire autonomamente la domanda di calore.

Normalmente sia l'elettrovalvola che il contatore vengono installati in una cassetta di distribuzione posta sul pianerottolo (da dove partono e arrivano i tubi di mandata e di ritorno).

I contatori determinano il calore consumato dall'appartamento misurando la portata e la temperatura dell'acqua di mandata e la temperatura di quella di ritorno (contatori entalpici). Anche in questo caso i dati possono essere letti a livello di appartamento o trasmessi elettronicamente ad una centralina condominiale.

E’ bene tenere in considerazione che l'installazione di un sistema di contabilizzazione dei calore, specialmente in edifici esistenti, deve essere affidata a ditte specializzate che, prima di procedere, devono verificare sia l'adeguatezza della caldaia sia quella dei radiatori.

Per ciò che riguarda i costi, può essere interessante esaminare i seguenti dati, relativi ad utenze residenziali. 13 In un impianto ad uso civile a colonne montanti, per un appartamento con 8 - 10 radiatori, in un immobile di 20 alloggi, il costo d'installazione (IVA compresa) di un sistema di contabilizzazione va dalle 300.000 lire ad alloggio del tipo più economico (ad evaporazione - con lettura annuale effettuata da parte di una ditta esterna - costo della lettura circa £ 40.000 ad appartamento, compresa la sostituzione degli elementi di misura) alle 1.200.000 lire del sistema elettronico con lettura su singolo radiatore effettuabile dallo stesso condomino o da un incaricato.

In un impianto ad uso civile a zone il costo dei sistema per ciascun appartamento si aggira attorno al 1.000.000 di lire, montaggio ed IVA compresi.

Se si desidera la centralizzazione dei dati, vanno aggiunte circa 200.000 lire a appartamento e circa altri 10 milioni per l'acquisto della centralina condominiale (fino a 250 appartamenti collegabili ad una centralina) di raccolta e la predisposizione della rete di collegamento e trasmissione dati.

A.7. Sistemi solari attivi Con l'espressione "energia solare attiva" si intende in genere raggruppare tutte le applicazioni che riguardano il settore delle applicazioni termodinamiche (energia termosolare) e il settore dell'energia fotovoltaica.

I pannelli solari e fotovoltaici impiegati nel settore alberghiero offrono, tra gli altri vantaggi, la caratteristica di poter essere integrati con relativa facilità negli edifici e nelle strutture di accoglienza (stabilimenti balneari, campeggi, giardini, parcheggi, ecc.).

13 Fonte: Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio energetico: interesse comune”

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Esiste la possibilità di creare delle vere e proprie facciate energeticamente attive, senza rinuncia-

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re alla qualità stilistica e architettonica degli edifici, e contemporaneamente realizzare manufatti energeticamente più efficienti e con un ridotto impatto ambientale in termini di emissioni inquinanti.

A.7.1. Sistemi a pannelli solari I sistemi a collettori solari attivi sfruttano l’energia solare per la produzione di acqua calda, il riscaldamento di piscine, il preriscaldamento ed il riscaldamento dell’aria ambiente. Questi sistemi dovrebbero essere integrati nel design dell’edificio, sulla base delle considerazioni derivanti dalle strategie di design solare passivo e di risparmio energetico complessivo.

La produzione di acqua calda domestica è l’applicazione più economica di questi sistemi: la domanda di acqua calda è pressoché costante e i risparmi derivanti dall’adozione di queste soluzioni impiantistiche si ripercuotono durante l’arco dell’intero anno 14.

L’utilizzo efficiente dei sistemi solari di riscaldamento dell’acqua dipende dalla corretta scelta e dimensionamento dei componenti.

I principali componenti sono: > i collettori (pannelli); > un serbatoio di raccolta; > il sistema di circolazione che muove il fluido dai collettori al serbatoio; > il sistema di controllo; > il sistema di distribuzione.

Un sistema solare attivo di riscaldamento può essere progettato con componenti capaci di scaldare piscine o di servire in modo combinato sia l’impianto idrico sanitario che quello di riscaldamento.

L’impianto di riscaldamento ambientale richiede un sistema per immagazzinare calore e un impianto di connessione con il sistema di distribuzione del calore agli ambienti. Un impianto attivo di riscaldamento ad energia solare ha un bilancio economico positivo se permette risparmi significativi di energia dagli impianti convenzionali durante l’intero ciclo di vita dell’edificio e degli impianti.

Nella scelta di adozione di un sistema attivo ad energia solare dovrebbero essere fatte le seguenti considerazioni: > determinare se il clima locale e l’utilizzo dell’edificio sono appropriati per un sistema a collettori solari attivi; > determinare la fattibilità finanziaria del progetto; > determinare la migliore localizzazione dei collettori, sopra o nelle vicinanze dell’edificio, al fine di ottimizzare l’esposizione al sole, evitare le ombre, evitare possibili danneggiamenti, ecc.; > progettare i collettori per resistere alle azioni esterne (carichi da neve, grandine, ecc.); Fonte: Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio energetico: interesse comune”

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> progettare e localizzare i collettori al fine di mantenerne pulita la superficie e facilitarne la pulizia; > minimizzare le perdite di calore dal sistema; > garantire la longevità del sistema attraverso una progettazione che minimizzi i controlli e faciliti gli interventi di manutenzione.

A.7.1.1. Sistemi solari per la produzione di acqua calda Il funzionamento è fra i più semplici ed ecologici: i collettori solari “intrappolano” l’energia proveniente dal sole e la accumulano riscaldando l’acqua ad una temperatura compresa fra i 40°C ed i 70°C. A queste temperature l’acqua può essere utilizzata per la produzione dell’acqua calda sanitaria necessaria a fini residenziali, per il riscaldamento di piscine, o anche per il preriscaldamento o l’integrazione di impianti di riscaldamento degli ambienti.

In questo ultimo caso, l’accoppiamento ai sistemi radianti a serpentina, disposta sotto il pavimento, a soffitto o anche a parete, può rendere davvero significativo il contributo solare al raggiungimento della temperatura di confort negli ambienti.

Un sistema solare per la produzione di acqua calda sanitaria, nella forma più comune, è composto da uno o più collettori, da 1∏2 m2, e da un serbatoio d’accumulo dell’acqua calda. La superficie dei collettori è resa opaca e scura per meglio assorbire la radiazione solare e trasferire il calore al fluido che scorre in appositi canali interni al pannello.

Il collettore è normalmente fornito da una copertura trasparente che lascia filtrare la luce solare ma “intrappola” la radiazione infrarossa riemessa dal pannello.

L’acqua dell’impianto solare può essere utilizzata direttamente. Anche nelle giornate invernali in cui l’insolazione è insufficiente e la temperatura dell’acqua non raggiunge i valori ottimali, i collettori garantiscono, comunque, un risparmio di energia. L’acqua del serbatoio, a temperatura maggiore dell’acqua corrente, necessiterà infatti di minore energia per essere portata alla temperatura desiderata dalle utenze. Per questo motivo il serbatoio d’accumulo può essere dotato di una resistenza elettrica che, solo in caso di necessità, si attiva automaticamente. Agevole e vantaggiosa si presenta in ogni caso l’integrazione dell’impianto ai normali sistemi di produzione di acqua calda (boiler elettrici, caldaie, ecc.).

A.7.1.1.1. Tipologie d’impianto Esistono diverse tipologie di sistemi solari attivi che si basano su sistemi diretti ed indiretti per la produzione di acqua calda. > Sistemi diretti I sistemi a termosifone (circolazione naturale) riscaldano acqua o un fluido antigelo, come acqua glicolata usata per evitare fenomeni di congelamento dei fluidi nelle ore notturne in inverno. Il fluido sale per convezione naturale dai collettori al serbatoio, che è posto ad una quota più elevata. Non è richie-

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A:A.7.

sta alcuna pompa. Il movimento del fluido, e quindi il trasferimento di calore, aumenta con la temperatura per cui l’efficienza di questi sistemi aumenta nelle aree con i maggiori livelli di irraggiamento solare.

I sistemi a circolazione forzata pompano acqua dal serbatoio ai collettori durante le ore di soleggiamento. La protezione dal gelo si ottiene attraverso il ricircolo dell’acqua calda dal serbatoio o attraverso lo svuotamento dei collettori (drain down). Dal momento che il sistema di ricircolo accresce l’utilizzo di energia mentre lo svuotamento riduce le ore di operatività, questi sistemi vengono generalmente utilizzate in aree dove sono bassi i rischi di gelo.

Schema d’impianto a termosifone > Sistemi indiretti Nei sistemi indiretti, denominati drain-back, acqua trattata o non trattata circola attraverso un sistema chiuso ed il calore è trasferito attraverso uno scambiatore al impianto di distribuzione. In assenza di irraggiamento, il fluido vettore è drenato per gravità per evitare il gelo e il ciclo convettivo riduce la temperatura dell’acqua immagazzinata.

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A:A.7.

Schema di sistema drain-back La separazione dei fluidi consente l’utilizzo di fluido antigelo: questo circola in un ciclo chiuso ed il suo calore è trasferito al circuito dell’acqua potabile attraverso uno scambiatore di calore con un’efficienza dell’80-90%. I fluidi generalmente utilizzati nei collettori solari sono una soluzione di acqua e glicol etilenico o di acqua e glicol propilenico.

La funzione di questi fluidi è anche quella di proteggere i collettori dai depositi di calcare e dalle ossidazioni od occlusioni che il passaggio diretto dell’acqua causava nei primi scalda - acqua solari installati negli anni '70.

Nei sistemi ad aria i collettori solari riscaldano aria che viene mossa da un ventilatore attraverso uno scambiatore aria - acqua. L’acqua riscaldata può quindi essere utilizzata per gli usi domestico - sanitari e per i servizi.

I sistemi a circolazione diretta, a termosifone, e i sistemi indiretti a pompa richiedono quindi una più alta manutenzione nei climi freddi utilizzando fluidi che possono gelare.

I sistemi solari ad aria, sebbene non così efficienti come quelli che impiegano acqua o altri fluidi, possono essere presi in considerazione nel caso si voglia ridurre al minimo gli oneri di manutenzione.

La scelta impiantistica può essere rivolta verso sistemi a bassa temperatura, che svolgono una funzione di preriscaldamento o verso sistemi che forniscono alte temperature.

I sistemi a bassa temperatura vengono dimensionati per fornire solo un calore di preriscaldamento: in

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caso di bisogno di acqua calda, l’acqua pre-riscaldata nel serbatoio è innalzata alla temperatura richiesta da un impianto convenzionale a gas o ad energia elettrica. Questi sistemi possono essere relativamente semplici, con collettori di ridotte dimensioni, bassi livelli d’isolamento e piccoli sistemi di riscaldamento di potenza ridotta, rendendoli particolarmente vantaggiosi in molte situazioni.

I sistemi di riscaldamento a temperature alte vengono dimensionati per fornire da sé tutto il calore richiesto dall’impianto. Il sistema convenzionale di riscaldamento a gas o elettrico entra in funzione solo in assenza prolungata di irraggiamento solare. Questi sistemi si dimostrano molto efficaci nel risparmio di energia convenzionale, al prezzo però di costi di investimento iniziali più alti.

A.7.2. Sistemi solari attivi per il riscaldamento ambientale Questi sistemi solari possono utilizzare gli stessi componenti operativi dei sistemi di produzione dell’acqua calda, ma si collegano a sistemi di riscaldamento dell’ambiente. Il sistema di distribuzione può includere radiatori a circolazione di fluido, serpentine a pavimento e sistemi di ventilazione forzata.

I collettori possono essere anche concepiti per produrre aria calda, poi distribuita direttamente negli ambienti.

In alternativa il calore prodotto può essere immagazzinato in serbatoi, o materiali ad elevata inerzia termica, per una successiva distribuzione in funzione delle necessità delle utenze.

Sul mercato esistono le seguenti tipologie d’impianti sotto descritte. > Sistemi a collettori riscaldanti acqua (fluido) Generalmente un sistema di riscaldamento di questo tipo deve essere affiancato da un impianto tradizionale di riscaldamento (a caldaia). Non è infatti praticabile la soluzione di dimensionare un sistema solare capace di far fronte a tutti i carichi, soprattutto nelle condizioni più gravose e nei periodi di maggiore domanda: il sistema si rivelerebbe sovradimensionato, troppo costoso e sotto utilizzato per la maggior parte del tempo.

Possono prevedersi le seguenti soluzioni di distribuzione del calore: - Sistema di distribuzione ad aria L’acqua calda contenuta nel serbatoio viene pompata in una serpentina in cui cede calore all’aria, ogni qualvolta il termostato richiede il calore. Il sistema di controllo del sistema solare comanda il pompaggio di acqua dai collettori nel caso in cui la temperatura dell’acqua immagazzinata sia al di sotto del minimo necessario a dare un contributo positivo al riscaldamento ambiente. Un generatore di calore ausiliario può essere utilizzato in due modi. Esso può fornire calore al serbatoio di acqua calda solare per mantenervi una temperatura minima operativa oppure può essere una caldaia convenzionale, che opera in maniera meno frequente perché operante sull’aria già pre - riscaldata

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A:A.7.

Schema di sistema di riscaldamento acqua-aria - Sistemi a termosifone, con radiatori L’acqua riscaldata va in circolazione, da un boiler, nei radiatori degli ambienti.

L’alimentazione dei boiler con l’acqua scaldata dai collettori solari ne riduce il consumo energetico, in modo particolare se il boiler opera in relazione alla temperatura dell’acqua in entrata e non la riscalda ulteriormente se già in temperatura. Generalmente i boiler scaldano l’acqua ad una temperatura di 60°C e i sistemi solari possono spesso produrre tali temperature. > Sistemi a collettori riscaldanti aria Questi sistemi sono simili a quelli funzionanti ad acqua.

I collettori sono costituiti da assorbitori di metallo scuro, incapsulati in contenitori isolati e ricoperti da materiale trasparente (vetro o plastica) L’aria dall’interno degli ambienti viene forzata per mezzo di un ventilatore in una serie di canalette disposte dietro gli assorbitori, e qui viene riscaldata.

L’aria scaldata viene distribuita direttamente negli ambienti oppure il calore da essa contenuto viene immagazzinato in materiali ad alta inerzia termica, per essere poi rilasciato e reso disponibile nelle ore più fredde, come quelle notturne.

Un semplice sistema di controllo a sensore termico viene utilizzato per pilotare il ventilatore, che quin-

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A:A.7.

di entra in azione nel caso in cui l’aria dei collettori sia alla temperatura richiesta.

Il sistema può essere integrato con uno scambiatore aria–acqua che quindi alimenta un sistema fluido a termosifone: l’efficienza complessiva in questo caso cala a seguito delle perdite di trasferimento necessariamente presenti.

I sistemi funzionanti ad acqua sono direttamente compatibili con gli impianti di riscaldamento funzionanti a fluido termovettore.

I sistemi ad aria sono più appropriati nel caso in cui sia presente nell’edificio un grosso impianto centralizzato di riscaldamento dell’aria.

I sistemi ad aria sono anche in questi casi i sistemi meno complessi: per questo evitano i problemi che più frequentemente possono riguardare i collettori funzionati ad acqua. Ciononostante, sebbene immuni da problemi di congelamento, bollitura e formazioni di ossidi e calcari, essi richiedono pannelli di superfici considerevolmente maggiori e maggiore spazio per le condutture e le ventole. In più la riparazione delle perdite e la loro stessa individuazione implicano delle difficoltà maggiori nei sistemi ad aria che in quelli ad acqua.

A.7.3. Sistemi solari attivi per il raffreddamento ambientale Questi sistemi sono alquanto costosi nella loro applicabilità pratica, soprattutto nel caso in cui sia loro demandata la sola funzione di raffreddamento.

E’ sicuramente più conveniente utilizzare questi sistemi anche per altri scopi, dal momento in cui la produzione di acqua calda sanitaria e di calore ambientale può essere operata con la stessa attrezzatura utilizzata per il raffreddamento.

In questo caso, le tecniche utilizzabili per i sistemi di raffreddamento solare attivo sono le stesse di quelle sviluppate per i sistemi di raffreddamento a gas.

In particolare sono da menzionarsi le seguenti: > Raffreddamento evaporativo, con deumidificatore Un materiale per l'assorbimento dell’umidità (deumidificatore) viene posto nel flusso d’aria diretto verso gli ambienti. Quando l’aria attraversa il deumidificatore, posto generalmente su una ruota in movimento, l’umidità cala al punto tale che l’aria può essere sottoposta a raffreddamento evaporativo. Il deumidificatore, una volta fuori dal flusso d’aria, viene successivamente “asciugato” dal calore prodotto dai collettori solari. > Raffreddamento per assorbimento Il calore prodotto dai collettori solari separa un liquido refrigerante basso bollente in un generatore che riceve il fluido in pressione da un assorbitore.

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A:A.7.

A.7.4. Sistemi a pannelli fotovoltaici Il fotovoltaico è una tecnologia che consente di trasformare direttamente la luce solare in energia elettrica, sfruttando il cosiddetto effetto fotovoltaico. Questo effetto si basa sulla proprietà che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati (fra cui il silicio, elemento molto diffuso in natura), di generare direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare, senza l'uso di alcun combustibile.

Il sistema fotovoltaico è costituito da un insieme di componenti meccanici, elettrici ed elettronici che concorrono a captare e trasformare l'energia solare disponibile, rendendola utilizzabile dall'utenza sotto forma di energia elettrica. I principali componenti di tale sistema sono il campo, l'inverter e gli accumulatori.

I sistemi sono abitualmente costituiti da moduli assemblati su una struttura portante fissa, in genere inclinata di un angolo pari alla latitudine del sito, in modo da ottimizzare così il rapporto fra l'energia raccolta sul piano dei moduli e il costo globale del sistema.

I sistemi fotovoltaici richiedono una bassissima manutenzione e presentano una vita di esercizio molto estesa.

La conversione fotoelettrica non produce alcun tipo d’inquinamento e utilizza esclusivamente l’irraggiamento solare.

La longevità dei sistemi, la loro relativa semplicità e le minime risorse utilizzate per la produzione di energia elettrica ne fanno una tecnologia altamente sostenibile.

A.7.4.1. Componenti e caratteristiche del sistema Il dispositivo più elementare capace di operare la conversione fotoelettrica è la cella fotovoltaica che è in grado di produrre circa 1-1,5 Watt di potenza quando è investita da una radiazione di 1000 W/m2 (condizioni standard di irraggiamento).

Una cella fotovoltaica è sostanzialmente un diodo di grande superficie. Esponendola alla radiazione solare, la cella si comporta come un generatore di corrente.

La potenza massima erogabile in condizioni di illuminazione e temperatura specificate viene misurata in watt di picco (Wp).

Molte celle assemblate e collegate tra di loro in una unica struttura formano il modulo fotovoltaico. Un modulo fotovoltaico tipo è costituito da 36 celle, ha una superficie di circa mezzo metro quadrato ed eroga, in condizioni ottimali, tra 40 e 50 Wp. Nei sistemi fotovoltaici isolati l'accumulo dell'energia viene, in genere, effettuato mediante accumulatori elettrochimici. La presenza di batterie di accumulo permette di far fronte a punte di carico, senza

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A:A.7.

dover sovradimensionare i generatori, nonché di garantire la continuità dell'erogazione di energia anche in caso di basso irraggiamento o guasto temporaneo dei generatori. Inoltre la batteria di accumulo svolge spesso il compito di realizzare l'accoppiamento ottimo fra il generatore fotovoltaico e il resto del sistema.

I pannelli fotovoltaici producono quindi corrente elettrica continua che può essere agevolmente immagazzinata nelle suddette batterie.

E’ necessario un apparecchio, chiamato “inverter”, per trasformare la corrente continua in alternata.

Attraverso l’inverter è anche possibile trasferire l’eventuale eccesso di elettricità generata dal sistema fotovoltaico nella rete elettrica piuttosto che nelle batterie di accumulo: in questi casi deve prevedersi la possibilità di rivendere l’eccesso di elettricità al gestore della rete.

A.7.4.2. Caratteristiche dei materiali La tecnologie più comunemente utilizzata oggi è quella dei pannelli a cristalli singoli, che utilizzano delle lastre sottili di silicio collegate assieme e fissate ad un substrato rigido.

La tecnologia dei film sottili fotovoltaici, come quelli di silicio amorfo, è basata sulla deposizione diretta del silicio e di altri prodotti chimici su un substrato come vetro o acciaio inossidabile flessibile. Questi pannelli possono assomigliare a vetri colorati: possono quindi essere progettati per produrre elettricità permettendo al tempo stesso di farsi attraversare da una quota parte della luce incidente.

Il silicio amorfo ha per ora una efficienza più bassa, con una resa al m2 pari alla metà di quella prodotta dalla tecnologia che lo utilizza in forma cristallina. Inoltre tende a degradarsi con l’utilizzo.

Ciononostante il costo unitario è decisamente inferiore (in relazione ai più bassi costi di produzione) e questi pannelli consentono la conversione anche di basse intensità luminose. Per queste ed altre ragioni i pannelli a silicio amorfo sono da considerarsi come la tecnologia a più alto potenziale di sviluppo futuro.

A.7.4.3. Applicazioni possibili Le applicazioni dei pannelli fotovoltaici possono riguardare sia utilizzi convenzionali che i fabbisogni di utenze isolate dalla rete elettrica locale.

In particolare alcune aree ricreative, relativamente isolate, come i parchi, gli stabilimenti balneari ed i campeggi, possono trarre grosso beneficio da questo tipo di sistemi.

E’ necessario analizzare il consumo elettrico afferente alle tre principali categorie: l’energia termica, l’energia elettrica e quella destinata alla refrigerazione.

L’energia termica viene meglio fornita da sorgenti energetiche non elettriche, come l’energia solare, il

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A:A.7.

gas ed i combustibili fossili. Il riscaldamento elettrico degli spazi, quello dell’acqua e della cucina richiedono infatti ingenti quantità di elettricità. Per queste applicazioni l’utilizzo di pannelli fotovoltaici si dimostra generalmente sconveniente.

Anche i sistemi di refrigerazione dell’aria e gli impianti frigoriferi per gli alimenti richiedono potenze elettriche tali da rendere i sistemi fotovoltaici molto costosi per questi utilizzi.

L’alimentazione di utenze elettriche, quali quelle afferenti all’illuminazione, al funzionamento degli elettrodomestici e delle apparecchiature elettroniche di piccole potenze (televisori, computer, radio, ecc.) in genere si presentano come le migliori applicazioni delle soluzioni fotovoltaiche.

A.7.4.3.1. L’integrazione nelle strutture abitative Si ritiene che l'applicazione dei pannelli fotovoltaici sia ora matura per essere industrializzata ed applicata su scala nazionale tutte le volte che esista una convenienza economica o ambientale ad evitare l'impiego delle linee elettriche o a diminuire l'impegno.

E' evidente anche l'importanza delle applicazioni del fotovoltaico nel settore residenziale in quanto già competitive o prossime, in prospettiva, alla competitività economica 15. In particolare la "produzione polverizzata" mediante impianti collegati alla rete di bassa tensione "lato utente" sembra avere grande potenzialità ai fini energetici.

I pannelli fotovoltaici si prestano naturalmente ad essere utilizzati come elementi edilizi integrati alle strutture di copertura (sia piane che inclinate), negli interventi di nuova costruzione, ma anche in interventi di retrofit di edifici esistenti.

In tutti i casi gli schemi possibili riguardano sia la sovrapposizione alla copertura preesistente, con una esclusiva funzione energetica, sia l’integrazione con il rivestimento di tegole (tegole fotovoltaiche).

15 Fonte: Perfetto Snc Solar Design

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A:A.7.

I pannelli fotovoltaici possono svolgere anche la funzione di elementi protettivi di rivestimento e finitura delle pareti esterne oppure possono venire utilizzati come schermi solari per l'ombreggiamento delle finestre, sostituendo in tutti questi compiti i componenti tradizionali.

In questo modo il loro costo non rappresenta una voce aggiuntiva al costo di un edificio terminato, ma è in parte assorbito dai costi per il rivestimento esterno.

Nel prossimo futuro, in più, i pannelli permetteranno la diffusione della luce attraverso le finestre, producendo al tempo stesso una conversione in energia elettrica dell’energia luminosa incidente.

L'integrazione dei sistemi fotovoltaici negli edifici presenta quindi molteplici vantaggi, così riepilogabili: > la capacità del materiale di trasformare la radiazione solare in energia elettrica; > il risparmio di materiali di rivestimento convenzionali dell’edificio; > il risparmio di energia e materiali per le strutture portanti dell’impianto fotovoltaico; > l’utilizzazione dell’elettricità nel luogo e al momento della domanda, con conseguente forte riduzione delle perdite di trasmissione in rete e diminuzione del picco di domanda; > la possibile utilizzazione multifunzionale dei pannelli (p. es. come sistema frangisole o come pensiline ombreggianti); > la possibilità di recupero dell’energia termica dissipata dai pannelli; > i conseguenti minori tempi di ritorno energetico (“energy pay-back time”).

Ultima ma non meno importante considerazione da introdurre è la grande valenza estetica del fotovoltaico. Il materiale fotovoltaico è già entrato in alcuni casi a far parte delle voci di capitolato come materiale da costruzione degli edifici. Molte industrie internazionali del settore edile hanno prodotto e commercializzato prodotti fotovoltaici per le costruzioni: oltre alla tegola fotovoltaica e al pannello di rivestimento per facciate esistono frangisole e persiane fotovoltaiche, lampioni, parchimetri, chioschi e pensiline fotovoltaiche.

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B:B.

IL CONSUMO D'ACQUA

Sistemi per la difesa e l’utilizzo ecoefficiente della risorsa acqua

Gli alberghi sono grandissimi consumatori di acqua e di energia. Il legame fra questi due fattori è molto stretto. Il trasporto, l'esigenza di utilizzare acqua potabile ed il suo riscaldamento in grandi quantità comportano il consumo di quantitativi elevati di energia. È, dunque, verosimile supporre che una riduzione dei consumi di acqua possa tradursi in una duplice riduzione dei costi. Da un lato, la diminuzione potrà riguardare i costi diretti, legati all'acquisizione di questa risorsa; dall'altro, essa sarà relativa ai costi indiretti, vale a dire a quelli conseguenti al minor consumo di energia.

Le abitazioni e gli alberghi sono fra le strutture maggiormente responsabili degli attuali consumi di acqua.

In un albergo, la quantità consumata all'anno per camera può variare fra i 60 e i 220 metri cubi 16.

Verosimilmente, l'elevata variabilità dei consumi dipende dalla gamma e dalla qualità dei servizi offerti e dalla presenza, o meno, di sistemi in grado di contenere l'impiego di acqua.

Può essere utile fare riferimento ad alcuni dati concreti: alcuni dati riguardanti la zona turistica riminese, relativi all’anno 1997, consentono di acquisire quanto meno un'idea delle reali dimensioni del fenomeno.

Nel periodo del maggior afflusso turistico (il terzo trimestre nella tabella successiva) i consumi giornalieri di acqua pro-capite crescono da 227 a 291 litri, con un incremento pari al 28%.

Consumi d'acqua fatturati nel Comune di Rimini, 1997 Trimestre

Litri medi giornalieri fatturati

Media presenze giorno (residenti + turisti)

Litri giorno pro-capite

1° Trimestre 2° Trimestre 3° Trimestre 4° Trimestre

30.092.258 35.214.131 53.307.615 41.589.500

132.776 151.400 182.955 132.465

227 232 291 314

Fonte: Elaborazione Europa Inform su dati AMIR La possibilità di attuare interventi finalizzati a ridurre il consumo di questa preziosa risorsa non è soltanto un segnale di responsabilità civile ed ecologica da parte del proprietario della struttura ricettiva.

Essa ha importanti ripercussioni anche sulla struttura dei costi della propria azienda: 1. La riduzione del consumo di acqua consente di contenere i costi collegati al suo utilizzo (prezzo al mc); ciò acquisisce una particolare rilevanza se si considera che il suo costo è destinato ad aumentare tanto più velocemente quanto più tale risorsa diventerà scarsa e preziosa; 2. Riducendosi i consumi di acqua si ridurrà di conseguenza anche la quantità di energia utilizzata per riscaldarla, Sistema di Gestione Ambientale per il Rifugio Regina Margherita – Environment Park con un risparmio in termini di combuTorino, Dipartimento di Scienze Merceologiche dell’Università di Torino stibili utilizzati.

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B:B.1.

Si riporta una tabella molto interessante, tratta dalla guida dell'IHEI "Environment Management for Hotels: The Industry Guide to Best Practice". Al suo interno sono contenuti alcuni dati che consentono agli alberghi di valutare la consistenza del proprio consumo di acqua.

Valutazione dell'efficienza dell'utilizzo di acqua negli alberghi M3/letto/giorno 4-50 posti letto > 50 posti letto

Buono < 120 < 160

Discreto 120-140 160-185

Scarso > 140 > 185

N.B. La tabella riportata deve essere utilizzata, comunque, con una certa cautela. Si riferisce ad alberghi non dotati di servizio di lavanderia e di piscina, di conseguenza i valori riportati potrebbero non essere applicabili a tutte le circostanze.

Tutti gli interventi finalizzati al risparmio di risorse devono prevedere il totale coinvolgimento del personale che opera nell'albergo. Ciò rappresenta una condizione irrinunciabile a garanzia della corretta applicazione delle necessarie procedure previste, sia da parte del personale della struttura sia da parte della clientela, data l'impossibilità per l'albergatore di vigilare con la sua presenza in ogni luogo ed in ogni momento della giornata.

Le attività di una struttura alberghiera che si evidenziano come maggiori responsabili dei consumi di acqua sono legate a cucina e bar, bagno, lavanderia, cura di piante e giardini, piscine e operazioni ausiliarie.

Può essere interessante analizzare il grafico, di seguito riportata, che illustra i principali usi domestici dell'acqua in un albergo da 300 camere (Fonte: IHEI "Environment Management for Hotels: The Industry Guide to Best Practice”).

Area di utilizzo

Camere Bagni pubblici e comuni Generatori di vapore Cucina Lavanderia Piscina Impianti Altro

Percentuale di utilizzo di acqua 37% 17% 4% 21% 12% 2% 1% 6%

B.1. Protezione della qualità delle acque e dei suoli Ogni costruzione ed ogni struttura di accoglienza turistica è collocata all’interno di un bacino idrografico ed ogni attività connessa al sito provoca o può provocare un impatto ambientale sulle condizioni del bacino stesso.

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B:B.1.

Le strutture di accoglienza turistica, così come quelle abitative, sono fisicamente un mosaico di coperture, tetti, pavimentazioni e terreni permeabili. Ogni superficie impermeabile devia le acque di origine meteorica dai suoi percorsi naturali e, soprattutto, le inquina con le sostanze depositate sulle superfici stesse: particolato da riscaldamento, oli da aree di parcheggio e passaggio, sali antigelo dalle strade, erbicidi, pesticidi e nutrienti dalle attività di giardinaggio, ecc.

Questi fenomeni contribuiscono all’inquinamento del suolo e delle falde.

Gli obiettivi di un sistema efficiente e sostenibile di gestione delle acque e delle vie drenanti è quello di: 1. sfruttare al meglio le capacita filtranti, pulenti e di assorbimento dei suoli, delle piante e delle falde preservando i sistemi naturali; 2. ripristinare la permeabilità delle aree costruite; 3. intercettare e trattare gli scarichi per mezzo del terreno naturale e di processi biologici; L’efficiente difesa della qualità delle acque scaturisce dalla difesa, dal ripristino e dallo sfruttamento dei sistemi naturali del sito e delle aree ospitanti la struttura turistica.

A titolo indicativo si menzionano di seguito alcuni principi e suggerimenti che seguono i concetti summenzionati e che dovrebbero essere rispettati e seguiti per la corretta pianificazione dei sistemi e dei meccanismi di raccolta e smaltimento delle acque superficiali: > minimizzare le aree pavimentate; > minimizzare l’uso di prodotti chimici, quali erbicidi, pesticidi e fertilizzanti per l’irrigazione; > utilizzare materiali di pavimentazione permeabili, attraverso la posa in opera di: • materiali che permettano di preservare e ripristinare la naturale infiltrazione delle acque nel suolo; • superfici vegetali permeabili per le zone occasionalmente utilizzate dagli autoveicoli, come quelle dei parcheggi e degli accessi di emergenza; • superfici di passeggio e camminamento, come passerelle e prati, costituiti da aggregati slegati (a secco), tavole in legno e pietre da pavimentazione opportunamente distanziate; > raccolta e drenaggio delle acque raccolte e degli scarichi concentrati attraverso: • la divisione delle tubazioni delle acque meteoriche dalle condotte di scarico della rete sanitaria; • la raccolta ed il trattamento delle acque raccolte dai tetti e dalle pavimentazioni impermeabili e la loro reimmissione nei suoli e nei percorsi naturali; • la dispersione delle acque di scolo dalle superfici pavimentate impermea-

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B:B.1.

bili nei terreni adiacenti, ricoperti di vegetazione, attraverso opportuni diffusori a livello, che tramutino gli scoli concentrati in scoli diffusi; • la riduzione dei picchi di flusso attraverso casse di espansione lungo le vie drenanti, bacini e zone umide; • l’utilizzo di barriere vegetali attorno alle aree di parcheggio.

B.1.1. Le pavimentazioni drenanti I materiali permeabili all’acqua, come la ghiaia, i conci in pietra, i blocchi a secco o quelli permeabili, ma anche gli asfalti ed i cementi porosi, possono essere appropriatamente utilizzati per la creazione e la pavimentazione di viali, area di parcheggio, sentieri pedonali e patii.

Essi contribuiscono a ridurre gli scoli concentrati da queste aree, migliorandone invece l’infiltrazione nel suolo.

Le aree permeabili possono essere utilizzate per facilitare lo smaltimento dell’acqua piovana e quindi la ricarica delle falde: si possono assorbire gli scoli dai tetti e dalle aree di parcheggio (impermeabili) adiacenti, permettendone una corretta infiltrazione nel terreno e riducendo l’utilizzo di canalette di scolo.

La corretta manutenzione delle pavimentazioni permeabili richiede una periodica rimozione della sedimentazione: gli strumenti migliori sono costituiti da appositi sistemi aspiranti e spazzanti.

Alcune soluzioni di pavimentazione permeabile possono contenere manti e tappeti erbosi e mantenere la portanza del peso di veicoli, anche pesanti.

In alcuni casi queste pavimentazioni vengono installate su substrati di terreno impermeabile (come le argille). Questo tipo di substrati possono rallentare la percolazione dell’acqua nei periodi più piovosi e creare aree di allagamento, con pozzanghere e scoli concentrati.

E’ quindi meglio preferire quelle soluzioni che utilizzano substrati quanto più possibile porosi così come è bene evitare un’eccessiva costipazione del terreno sottostante durante l’installazione.

Le pavimentazioni permeabili possono costare più delle pavimentazioni in asfalto tradizionali.

Tuttavia presentano indiscutibili vantaggi tra cui quello che, se utilizzati in zone che contengono impianti e condotte sottostanti, possono essere facilmente rimossi per permetterne la manutenzione: la sostituzione è semplice e vengono eliminate le operazioni, anche costose, di taglio e ripristino dell’asfalto.

B.1.2. Sistemi per la gestione delle acque nere Anche in questi casi è necessario conformarsi alle direttive locali (regolamento edilizio, regolamento d’igiene e salute, regolamento fognario, ecc.) che regolano la definizione delle acque nere, la loro gestione ed il loro eventuale riutilizzo.

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B:B.2.

In alcuni casi per “acque nere” si intendono solo le acque prodotte dagli scarichi delle toilette, in altri invece anche quelle prodotte da cucine, docce, lavandini, lavanderie.

Quando possibile, è consigliabile trattare o pre-trattare in sito i flussi di acque nere, per minimizzare i carichi inquinanti agli impianti di depurazione centralizzati.

Sono disponibili in commercio diverse soluzioni applicabili anche a scala di singola struttura ricettiva.

La scelta più corretta del tipo e del dimensionamento dell’impianto dipende chiaramente dalle caratteristiche e dalle quantità dei reflui prodotti mediamente dalle attività.

A puro titolo indicativo si fa presente come le soluzioni più innovative ed avanzate possono portare all’utilizzo di: a. fosse asettiche e sistemi di dosaggio a bassa pressione; b. sistemi biologici costituiti da zone umide artificiali (biofitodepurazione); c. filtri a sabbia e vasche di trattamento aerobico (fanghi attivi);

B.2. Conservazione ed uso ecoefficiente dell’acqua I programmi riguardanti il risparmio e l’utilizzo razionale dell’acqua possono condurre a significativi risparmi nel bisogno di questa risorsa: impianti di recupero, apparecchiature a basso consumo, opportune pratiche di gestione e cambi nelle pratiche di irrigazione possono ridurre i consumi del 30% e più.

La maggior parte dell’acqua utilizzata e consumata dalle attività alberghiere e di ricezione turistica viene smaltita nella rete fognaria e trattata in impianti di depurazione centralizzati, funzionanti con costo elevati ed elevati consumi di energia e prodotti chimici.

Alcuni sistemi alternativi di risparmio e di trattamento possono aiutare a minimizzare gli impatti sulla qualità delle acque e possono contribuire a ridurre i costi operativi degli impianti di trattamento tradizionali, richiedendo meno energia, meno capitali d’investimento e l’utilizzo di minori quantità di prodotti chimici.

Le acque derivate dal sistema fognario possono essere sia bianche che nere: le caratteristiche e l’origine dei reflui richiedono differenti pratiche di gestione.

Le acque chiare (o bianche) sono le acque reflue generate da determinati utilizzi interni, quali quelle dalle operazioni di lavanderia, dalle docce e dai rubinetti.

L’utilizzo razionale della risorsa, la derivazione ed il recupero dei reflui prima dell’immissione nei sistemi di smaltimento locali centralizzati minimizza i carichi agli stessi impianti di trattamento.

Come ulteriore beneficio, i reflui, opportunamente trattati, possono essere utilizzati in sito per vari scopi: acque di qualità minore di quella potabile, come appunto quelle bianche o quelle di raccolta dalle

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B:B.2.

piogge, possono essere riutilizzate ad esempio per le toilette o per l’irrigazione.

La scelta delle soluzioni più convenienti e degli eventuali interventi di adeguamento degli impianti e delle attrezzature sono comunque da attuarsi come conseguenza di analisi preliminari dei consumi delle varie utenze.

I sistemi e le pratiche più comuni per il risparmio e per l’utilizzo razionale delle acque dei sistemi idrico-sanitari possono essere quelli di seguito analizzati.

B.2.1. Risparmi interni dell’acqua Sono disponibili in commercio prodotti e meccanismi capaci di risparmiare acqua, garantendo alle utenze le stesse funzionalità dei sistemi tradizionali.

I risparmi interni di acqua possono aversi in maniera significativa attraverso l’opportuna scelta o l’adeguamento degli apparecchi utilizzatori finali.

Possono prevedersi i seguenti interventi: > Sistemi e meccanismi per la riduzione dei consumi di acqua da parte delle utenze Possono prevedersi sistemi che, agendo sulle singole apparecchiature, contribuiscono a ridurre la domanda complessiva di acqua.

Questi comprendono l’utilizzo di macchine, apparecchiature e meccanismi che risparmiano acqua o che ne riducono il consumo, già disponibili in commercio.

La sostituzione o la modifica dei rubinetti e delle toilette esistenti possono produrre significativi risparmi di acqua, senza perdita di funzionalità.

Tutti i rubinetti possono essere muniti di aeratori e riduttori di flusso; data l’usuale distribuzione dei consumi, i maggiori benefici si ottengono dall’applicazione di queste apparecchiature ai bagni delle stanze, essendo questa una delle voci maggiormente incidente sui consumi idrici totali .

Un consumo più razionale di acqua ed una riduzione dei carichi alla rete fognaria, può ottenersi dalle toilette attraverso l’installazione di apparecchiature (disponibili in commercio) per la riduzione dei flussi e delle quantità scaricate (toilette a basso flusso) oppure attraverso toilette a flusso differenziato.

Per un utilizzo razionale dell’acqua il singolo scarico di una toilette non dovrebbe eccedere i 6 litri circa. I modelli a flusso differenziato risparmiano acqua fornendo una scarico parzializzato per le deiezioni liquide e uno scarico completo (6 litri) nel caso di deiezioni solide.

Possono prevedersi anche meccanismi di controllo dell’erogazione di acqua nelle toilette pubbliche o di uso comune (sensori, timer, meccanismi di azio-

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A:B.2.

namento meccanico, ecc.).

Risparmi d’acqua possono anche ottenersi con l’installazione di sistemi di risparmio per le docce. Le modifiche tecniche possono prevedere l’applicazione di aeratori, la riduzione dei flussi in uscita, l’adozione di sistemi di stabilizzazione della temperatura dell’acqua indipendentemente dai cambi nella pressione, l’utilizzo di controlli elettronici che interrompono l’erogazione in caso di mancato utilizzo.

Sistemi analoghi possono anche prevedersi a servizio di altri tipi di utenze, quali cucine e lavanderie.

Sono disponibili alcuni apparecchi per deviare l’acqua, in attesa che quella calda arrivi alla temperatura richiesta. L’acqua deviata può essere quindi utilizzata per lo scarico delle toilette o per scopi alternativi (lavaggio esterno, irrigazione giardini, ecc.). Il problema può comunque risolversi, ed in genere viene risolto, utilizzando generatori d’acqua calda posizionati il più vicino possibile alle utenze, così come tramite l’utilizzo di pompe di ricircolo che rendono l’acqua calda immediatamente disponibile ai rubinetti.

B.2.2. Sistemi per il riutilizzo delle acque bianche (acque chiare) Può essere indicata la separazione ed il riuso delle acque bianche prodotte internamente dall’utilizzo di lavatrici, docce e lavandini.

E’ necessario conformarsi alle direttive locali (regolamento edilizio, regolamento d’igiene e salute, ecc.) che regolano la definizione delle acque bianche e il loro eventuale riutilizzo.

Da un punto di vista tecnico è necessario provvedere alla differenziazione dei sistemi di distribuzione e pompaggio delle acque bianche e delle acque nere. L’installazione di un sistema duale può comunque risultare un intervento costoso, se non attuato nella fase di prima costruzione della struttura di accoglienza.

La finalità di un sistema duale (acque bianche – acque nere) è quello di riciclare le acque bianche per usi diversi da quelli specifici delle acque potabili.

Un possibile riutilizzo è legato all’alimentazione degli sciacquoni delle toilette, così come alle operazione di lavaggio esterno, quali piazzali ed aree di parcheggio.

Un’altra possibile applicazione è quella legata all’uso delle acque bianche per l’irrigazione di aree quali giardini, parchi, campi da golf e tappeti erbosi.

Questi sistemi d’irrigazione necessitano di attrezzature dedicate quali un serbatoio o una fossa asettica, apparecchiature di filtraggio, e specifici erogatori.

I tipi d’impianti d’irrigazione più indicati per utilizzare le acque bianche includono:

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B:B.2.

1. sistemi d’irrigazione a goccia, con dosaggio a pressione, che utilizzano un sistema di pompaggio per “dosare” le quantità richieste ad intervalli prefissati; 2. sistemi evapotraspirativi tradizionali; 3. sistemi a condotte poco profonde, che utilizzano una rete distributiva immersa nel terreno in modo da alimentare le radici delle piante.

B.2.2.1. Riutilizzo dell’acqua in esubero e delle acque meteoriche L’acqua raccolta può comprendere gli scoli delle acque piovane e delle acque d’irrigazione, acque dai sistemi di riscaldamento, condizionamento e ventilazione nonché acqua dai sistemi drenanti del sito.

In particolare le acque meteoriche possono essere raccolte tramite sistemi di raccolta dedicati e riutilizzate, dopo gli opportuni trattamenti, per svariate operazioni quali la pulizia dei piazzali e delle vie d’accesso, il giardinaggio ed altri scopi che non richiedono necessariamente la qualità delle acque potabili, come ad esempio l’alimentazione delle toilette.

Oltre a garantire questi potenziali riutilizzi, i sistemi di raccolta delle acque meteoriche preservano comunque i terreni ed il sottosuolo dal venire inquinati dagli effetti dilavanti delle acque di prima pioggia.

La possibilità di raccolta e riutilizzo delle acque meteoriche è generalmente gestita tramite regolamenti locali (d’igiene e salute, edilizio), a cui è quindi necessario attenersi.

L’opportunità e le modalità di raccolta delle acque meteoriche dipendono anche da altre variabili legate alla loro qualità e alla possibile contaminazione locale. Le piogge in determinate aree possono essere acide e quindi poco utilizzabili, se tal quali. Possibili contaminazioni sono poi comuni da parte di detriti vegetali e terrosi, così come a seguito degli effetti dilavanti delle acque di prima pioggia sulle superfici esposte.

I sistemi di raccolta e trattamento dovranno quindi essere approntati in funzione delle quantità e dei livelli di qualità richiesti dai riutilizzi possibili.

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B:B.2.

La capacità di un sistema di raccolta delle acque piovane dipende dalle precipitazioni locali, dalle superfici di raccolta (tetti, piazzali, ecc.), dalle dimensioni dei serbatoi di raccolta e dalle quantità che si prevede di poter riutilizzare.

In genere 1 cm di pioggia per 1 mq di superficie si traducono in 10 litri di pioggia raccolta.

I componenti base di un sistema di raccolta sono costituiti da: > l’area di raccolta (in genere i tetti e le aree pavimentate impermeabili); > la rete di convogliamento (grondaie, pluviali, tubazioni); > un sistema di filtraggio; > un serbatoio di raccolta e/o di trattamento; > la rete di distribuzione.

Le problematiche tecniche principali riguardano i seguenti punti: > Utilizzo dei materiali di ricoprimento più appropriati per i tetti. > I materiali migliori sono quelli metallici, quelli argillosi e quelli a base di cemento (tegole, fibre di cemento). > Installazione di gronde e pluviali dimensionati in funzione delle superfici e delle intensità delle precipitazioni. > E’ bene prevedere delle griglie che filtrino le foglie e i detriti, nonché sistemi di smaltimento delle acque di prima pioggia, dilavanti, che impediscano il loro ingresso nel serbatoio di raccolta. > Appropriate tecniche di costruzione delle cisterne di stoccaggio. > Queste possono essere fabbricate, a seconda dei casi, in ferro, fibra di vetro, pietra, cemento e cemento armato. Le superfici devono essere ovviamente a tenuta. Opportuni accorgimenti tecnici devono essere presi per prevedere la contaminazione interna, ad esempio da insetti o legata alla proliferazione delle alghe. > Utilizzo di sistemi di filtraggio e trattamento, più o meno spinto, che permettano di rendere la qualità dell’acqua idonea agli utilizzi richiesti: nel caso di irrigazione la qualità dipenderà dal tipo d’irrigazione servito.

B.2.3. Il risparmio dell’acqua nell’impianto d’irrigazione Le attività di giardinaggio e d’irrigazione possono essere la causa di significativi sprechi d’acqua.

I sistemi d’irrigazione automatizzati possono permettere importanti risparmi d’acqua, se confrontati a quelli manuali tradizionali. Tuttavia, per definizione, ogni forma d’irrigazione implica un’aggiunta di acqua a quella naturalmente presente in situ.

Il livello base su cui valutare gli utilizzi d’acqua per l’irrigazione dovrebbe quindi essere quello delle

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B:B.2.

naturali precipitazioni locali e le pratiche che fanno affidamento su queste.

Alcuni principi e misure per un sistema d’irrigazione efficiente possono essere i seguenti. > Utilizzo di tecniche di progettazione di qualità dei giardini e dei parchi, finalizzate a preservare la risorsa acqua e proteggere l’ambiente. > Progettazione dell’impianto d’irrigazione in funzione delle specifiche condizioni morfologiche delle aree. > Utilizzo di tecniche di recupero e riutilizzo delle acque in esubero e quelle meteoriche. > Utilizzo delle acque bianche in irrigazione, dal momento che le piante non necessitano acque di qualità potabile e spesso soffrono la presenza di cloro. > Utilizzo di sistemi d’irrigazione a goccia.

Questi sistemi erogano la giusta quantità di acqua in funzione degli specifici bisogni delle piante e per questo possono utilizzare meno della metà delle quantità utilizzate dai sistemi convenzionali, che spesso la sprecano per evaporazione e saturano zone che non ne necessitano. Per contro l’irrigazione a goccia spesso produce una crescita più veloce e più sana delle piante stesse. > Aumento dell’efficienza d’irrigazione attraverso sensori e sistemi di controllo.

Sistemi a tempo e computerizzati regolano le quantità di acqua erogata ad intervalli regolari. Opportuni sensori possono essere utilizzati per calibrare le quantità in funzione delle piogge e della ventosità: l’alimentazione di questi sensori e sistemi di controllo può essere fornita attraverso sistemi solari fotovoltaici. > Mantenimento costante dell’efficienza dell’impianto.

Una cattiva manutenzione degli impianti è alla base di ingenti sprechi d’acqua e pregiudica la loro efficacia. E’ opportuno controllare periodicamente l’efficienza degli sprinkler, l’efficienza del sistema di pompaggio, la pulizia e la tenuta della rete di distribuzione.

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C:C.1.

RIFIUTI

Sistemi per la prevenzione e la riduzione

C.1. Introduzione L’attuale modello di consumo, molto basato sull'utilizzo di beni usa e getta e sull'impiego di compositi sistemi di imballaggio dei prodotti, continua a generare grandi quantità di rifiuti. I rifiuti e il loro smaltimento hanno un importante effetto sulla nostra vita, minacciando la nostra salute e la qualità del nostro ambiente: i sistemi di smaltimento dei rifiuti (discariche e inceneritori) possono produrre, se non ottimamente gestiti, pesanti impatti sull'ambiente. Le discariche inoltre richiedono comunque un utilizzo del territorio direttamente collegato al volume dei rifiuti che devono essere smaltiti.

Le attività alberghiere, offrendo servizi di ristorazione e alloggio, contribuiscono alla produzione di rifiuti di diversa natura, con una prevalenza in termini quantitativi di origine organica (circa 0,5 – 1 Kg a persona, per pasto o posto letto) e di rifiuti da imballaggio prodotti dall'utilizzo di alimenti in confezioni monodose.

I rifiuti negli alberghi, come nelle case, vengono prodotti dalle cucine, dai servizi di lavanderia e di pulizia, dagli scarichi dei bagni, ecc. Tali rifiuti possono essere destinati sia a sistemi di smaltimento, con perdita del valore intrinseco del rifiuto in termini di materiali e di energia, che a sistemi volti al loro riutilizzo o riciclo. Uno sviluppo sostenibile vero non può che tendere al massimo contenimento dei rifiuti alla fonte e al massimo recupero dei rifiuti, sia in termini di un loro riuso, che in termini di riciclo, con recupero di materiali, e di recupero energetico attraverso la loro termovalorizzazione. La produzione dei rifiuti, nella provincia di Rimini, risente ovviamente del flusso turistico, così accade che durante i mesi estivi (giugno, luglio e agosto), quando la popolazione presente aumenta considerevolmente, si ha la produzione di più di un terzo della produzione totale annua 17.

Nel 1998 la produzione di rifiuti (RSU e RSA) 18 si è attestata su 190.481 tonnellate, di cui l’84,4 % inviati a smaltimento e il 15,6 % destinati al riciclo, in seguito a raccolta differenziata. Sebbene i valori di raccolta differenziata abbiano già raggiunto, e superato, gli obiettivi richiesti dalla normativa italiana 19, è necessario incrementare ulteriormente lo sforzo effettuato dai cittadini e dai turisti per evitare che la maggior parte dei rifiuti da loro prodotti sia inviata allo smaltimento finale, dato che ciò comporta sia una perdita economica corrispondente al potenziale energetico e di materia dei rifiuti che un pesante impatto sull'ambiente.

L'impegno dei cittadini, dei turisti e dei gestori delle strutture ricettive per contenere il più possibile il problema dei rifiuti rappresenta la migliore strategia per la tutela dell'ambiente in cui viviamo, che costituisce bene prezioso anche per lo sviluppo del turismo. Ognuno sarà quindi sempre più chiamato a cercare di minimizzare le quantità di rifiuti che produce, attraverso scelte sostenibili nei propri consumi e miglioramenti dei propri comportamenti quoti17 1° Rapporto sullo stato dell’ambiente della Provincia di Rimini diani, e a favorire il massimo riutilizzo e riciclo Febbraio 2000 dei rifiuti la cui produzione non può essere elimi18 RSU: Rifiuti Solidi Urbani, RSA: Rifiuti Speciali Assimilabili esclusi gli nata. spiaggiati.

19 D.Lgs. 22/97; in tale decreto si riporta l'obiettivo di raggiungere entro il 1999 il 15% di raccolta differenziata.

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Le strutture ricettive giocano un ruolo molto importante all'interno di questa strategia poiché,

C:C.2.

tramite opportuni miglioramenti gestionali, possono contribuire a diminuire il problema dei rifiuti generati dalle attività che quotidianamente si svolgono in un albergo e possono inoltre favorire comportamenti virtuosi nei propri ospiti, mettendo loro a disposizione le strutture necessarie ad effettuare la raccolta differenziata. Questo impegno, oltre a dimostrare la sensibilità degli albergatori per la tutela del bene che sta alla base delle proprie attività, ossia l'ambiente, permette anche di migliorare l'immagine della struttura ricettiva per la quale la sostenibilità ambientale può diventare un importante fattore di scelta da parte dei turisti più attenti a tali problematiche.

La pubblica amministrazione, per sostenere e favorire lo sforzo di cittadini e turisti per la corretta gestione dei rifiuti, ha il compito di potenziare la propria offerta di impianti di recupero (sia di materiali impianti di trattamento pro riutilizzo o impianti di riciclaggio - che di energia - impianti di termovalorizzazione, ossia incenerimento con recupero energetico), sia in termini di tipologia di materiali trattabili che in termini di capacità di trattamento.

C.2. La gestione dei rifiuti alberghieri Per garantire la massima valorizzazione dei rifiuti prodotti all'interno di un albergo, sia da parte del personale in esso operante che da parte dei turisti che vi soggiornano, tramite riutilizzo e riciclo, è necessario impostare ed avviare una corretta gestione dei rifiuti. A tale scopo il punto di partenza consiste nell'effettuare un’analisi attenta delle quantità e dei tipi di rifiuti prodotti. In base ai dati raccolti si potrà costruire un programma di gestione che tenda al perseguimento dei seguenti obiettivi: > riduzione della quantità di rifiuti prodotti, attraverso comportamenti e scelte di acquisto più sostenibili; > riutilizzo i prodotti per lo stesso scopo o per scopi differenti (come nel caso di bottiglie riutilizzabili); > avvio al riciclaggio delle diverse frazioni recuperabili; > diminuzione della pericolosità dei rifiuti solidi urbani indifferenziati prodotti.

Materiale

Destinazione

Carta

Centri di preselezione e cartiere

Plastica

Centri di raccolta e riciclo

Barattoli in alluminio

Centri di preselezione e fonderie

Vetro

Centri di selezione e vetrerie

Materiali ferrosi

Centri di preselezione e fonderie

Batterie

Centri di recupero

Materiali organici

Impianti di compostaggio

Legno

Impianti di trasformazione in truciolare

Le frazioni di rifiuti solidi urbani recuperabili

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C:C.2.

Il riutilizzo dei beni è una delle strategie da privilegiare nel sistema di gestione dei rifiuti alberghieri in quanto rappresenta la modalità di valorizzazione più semplice e immediata. Molto spesso sono infatti necessari solo semplici trattamenti, quali stadi di lavaggio, per rendere direttamente riutilizzabile il bene per lo stesso scopo per il quale era stato inizialmente prodotto. E' questo il caso delle bottiglie in vetro per bevande che possono essere raccolte nel luogo di utilizzo e riconsegnate al fornitore il quale può reimpiegarle, previo lavaggio, per riempirle nuovamente con lo stesso prodotto. La scelta dell'albergatore di privilegiare beni riutilizzabili costituisce il primo step per poter attuare tale sistema e la realizzazione di sistemi di raccolta dedicati, accompagnati da interventi di carattere informativo rivolti agli utilizzatori dei beni, è la via per garantire la massima resa di riutilizzo. Affinché il rifiuto possa essere facilmente riutilizzato è fondamentale che esso non subisca danneggiamenti che ne possono compromettere la funzionalità: la raccolta e lo stoccaggio preliminare al ritiro da parte del recuperatore dovranno essere effettuati con le cautele del caso e sarà necessario informare gli utilizzatori del destino del rifiuto affinché si prevengano possibili rotture o danneggiamenti anche durante l'uso.

Oltre ad essere ambientalmente sostenibile, il riutilizzo rappresenta anche una via economicamente vantaggiosa per l'albergatore che adotta tale sistema in quanto consente di diminuire i costi per la fornitura dei beni che, una volta utilizzati, vengono resi al fornitore che li reimmette nel proprio ciclo produttivo.

Non sempre, e non per ogni tipo di rifiuto prodotto, è percorribile la strada del riutilizzo; in questi casi occorre favorire il più possibile il riciclaggio delle varie frazioni recuperabili in quanto il riciclaggio offre i seguenti vantaggi: > riduce i rifiuti prodotti(ogni chilogrammo di materiale riciclato è 1 Kg in meno di rifiuto inviato allo smaltimento); > diminuisce l’uso delle risorse naturali necessarie alla produzione dei beni; > in alcuni casi, come ad esempio per quanto riguarda l'alluminio 20, i prodotti riciclati utilizzano minor energia e creano meno inquinamento durante la loro produzione, rispetto ai prodotti fabbricati da materie prime vergini.

Fondamentale, per rendere conveniente il riciclaggio, è contenere al minimo lo stato di disordine in cui i rifiuti si trovano attraverso la realizzazione di una raccolta differenziata efficace delle varie frazioni recuperabili. La separazione dei rifiuti per tipologia, effettuata dai cittadini e dai turisti, rende economicamente vantaggioso il riciclaggio che sarebbe invece improponibile se si dovesse ipotizzare una selezione a valle dell'ammontare dei rifiuti pro20 Il riciclaggio dell'alluminio usato permette di risparmiare oltre il 95% dotti raccolti in maniera indifferenziata. Il riciclo dell'energia richiesta per produrlo partendo dalla materia prima (la bauxè credibile solo se può essere compiuto nella ite, ossia il minerale da cui viene estratto). maniera più pulita e conveniente possibile; ciò 21 Il compost di qualità, destinato ad utilizzi in agricoltura, può essere si traduce in un'attenta separazione delle diverprodotto solo da frazioni organiche dei rifiuti prive di qualsiasi contamise frazioni tesa ad evitare "contaminazioni" nazione che, altrimenti, potrebbe generare una contaminazione dei prodotdelle varie raccolte che potrebbero creare proti agricoli ottenuti con l'impiego del compost. Il compost prodotto invece blemi in sede di riciclaggio, sia in termini di efficon frazioni organiche dei rifiuti non accuratamente selezionate presenta cienza del processo che come qualità del proun livello di qualità inferiore e può essere impiegato solo per usi vivaistici. dotto realizzato 21.

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C:C.3.

Il luogo primario in un albergo, come in una casa, in cui i rifiuti vengono prodotti e stoccati è la cucina.

Questa è quindi la zona migliore dove iniziare la separazione dei materiali che possono essere riciclati. La cucina, quindi, deve essere dotata di un sistema per la raccolta differenziata che consenta di depositare i rifiuti prodotti in diversi contenitori in base alla loro tipologia (frazione organica, vetro, plastica, ecc.).

Oltre alla raccolta differenziata che può essere avviata nella cucina, anche le stanze degli ospiti possono essere fornite di differenti contenitori per i rifiuti per facilitare la raccolta differenziata di carta e cartone, plastica, ecc. Molte persone sono sensibili al problema dei rifiuti e favorevoli al riciclaggio, che considerano come degno compito per migliorare la qualità ambientale. La partecipazione a iniziative di questo genere potrà diffondersi anche nelle strutture ricettive se il riciclaggio verrà agevolato attraverso opportuni stimoli di sensibilizzazione della clientela e fornendo le strutture idonee ad effettuare una raccolta differenziata efficace e comoda.

Per risolvere eventuali problemi di spazio che potrebbero insorgere con la raccolta, nello stesso locale, di molte frazioni diverse, sono stati immessi sul mercato contenitori a più scomparti che permettono di realizzare la raccolta differenziata contemporanea di varie tipologie di rifiuti. Tali contenitori sono disponibili in taglie diverse, in grado di soddisfare tutte le specifiche esigenze.

Nella separazione dei rifiuti è utile, dove possibile, compiere una riduzione del volume per rendere più agevole ed efficace la raccolta. E’ quindi consigliabile comprimere le bottiglie di plastica, piegare i contenitori di cartone e rompere il vetro. La riduzione del volume dei rifiuti è importante in quanto consente di ottimizzare le attività di conferimento delle varie frazioni agli impianti di riciclaggio, con una diminuzione dei costi: la diminuzione del volume dei rifiuti permette, infatti, di effettuare, a parità di peso, un numero inferiore di viaggi dei mezzi e ciò significa un contenimento dei consumi di combustibile e delle emissioni di gas di scarico rilasciate nell'aria.

C.3. Le strategie di prevenzione Prima ancora che operare per migliorare la gestione dei rifiuti prodotti all'interno degli alberghi è importante percorrere tutte le possibili vie di prevenzione che consentano di ridurre a monte le quantità di rifiuti derivanti dalle varie attività che si sviluppano in un albergo.

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C:C.3.

A tal fine possono essere adottate varie strategie, mirate a diversi fattori e integrabili le une con le altre per concorre al perseguimento dell'obiettivo di massimo contenimento dei rifiuti prodotti.

Tali strategie possono essere così riassunte: > utilizzo di beni prodotti con materiali riciclati, riciclabili o riutilizzabili; > acquisto di beni caratterizzati da lunghi tempi di vita; > scelta di prodotti con basse quantità di imballi; > gestione accurata degli stoccaggi dei prodotti per evitarne il deterioramento prima dell'uso; > utilizzo di sistemi alternativi ai prodotti in confezioni monodose.

Il ricorso a beni fabbricati partendo da materiali riciclati comporta i vantaggi connessi con il risparmio di risorse e, in alcuni casi, di energia derivanti dalla valorizzazione, in termini di recupero di materia, dei rifiuti. Per potenziare ulteriormente questo ciclo virtuoso del riciclo è inoltre importante privilegiare l'acquisto di prodotti facilmente riciclabili, non essendo sempre possibile il ricorso a prodotti riciclati: il rifiuto prodotto da un albergo può quindi diventare materia prima per la realizzazione di prodotti che poi verranno utilizzati in vari contesti, siano essi alberghieri o meno, con conseguente riduzione dell'output di rifiuti destinati allo smaltimento finale. Ove possibile risulta prioritaria la scelta di prodotti riutilizzabili, essendo questo tipo di recupero quello meno impattante dal punto di vista ambientale.

Molto spesso si decide di disfarsi di un bene durevole, facendolo quindi diventare rifiuto, perché non funziona più o perché non incontra più i nostri gusti. Il tempo di vita di un bene è quindi collegato sia ad aspetti funzionali che a parametri di estetica. Le strategie per prevenire la produzione di rifiuti possono agire, quindi, nel senso di allungare il più possibile il tempo di vita del prodotto a partire dalla sua progettazione fino ad arrivare all’acquisto e all’utilizzo. L’albergatore, al momento dell’acquisto, potrà contribuire in tal senso privilegiando: > beni, come mobili ed altri elementi di arredo, di design classico, non influenzabili dalle mode del momento e pertanto più “longevi” dal punto di vista estetico; > beni, soprattutto nel campo degli elettrodomestici e delle varie apparecchiature di servizio, di facile manutenzione, per i quali sia agevole intervenire effettuando eventuali regolazioni, riparazioni o sostituzioni di parti danneggiate, al fine di mantenere la buona efficienza dell’apparecchiatura stessa e prolungarne il tempo di utilizzo, rimandando il più possibile il momento della sua trasformazione in rifiuto.

Questo tipo di scelte si traduce in un risparmio diretto per l’albergatore che non sarà costretto a comprare nuovi mobili od elettrodomestici ad ogni mutamento delle tendenze estetiche o ad ogni guasto.

Significativi risultati di prevenzione nella produzione di rifiuti possono derivare agendo sui rifiuti da

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C:C.3.

imballaggio. Molti prodotti sono caratterizzati da imballaggi compositi, eccessivi e, in alcuni casi, difficilmente riciclabili; l’orientamento degli acquisti verso prodotti con imballaggi essenziali e/o verso confezioni di grosso formato, ossia con favorevoli rapporti tra la quantità di prodotto e la quantità di materiale da imballo, risulta un intervento praticabile, da parte dei gestori delle strutture ricettive 22 oltre che di ogni consumatore, ed efficace di contenimento a monte dei rifiuti da imballaggio.

Relativamente a specifici aspetti dell’offerta alberghiera possono essere inoltre adottare semplici soluzioni che consentono di limitare allo stretto indispensabile l’utilizzo di confezioni monouso di alcuni prodotti. E’ questo il caso dei prodotti detergenti messi a disposizione dei servizi per i clienti, per i quali possono essere installati sistemi chiusi di dosaggio in alternativa alle singole saponette o bottigliette di bagnoschiuma e shampoo. In tal modo si riducono notevolmente i rifiuti derivanti dall’utilizzo di questi prodotti poiché al posto della singola confezione vuota che si genera ad ogni utilizzo, si avranno solamente le confezioni vuote delle ricariche per i dosatori che, dato la diversa capienza di detergenti, saranno generate con frequenza decisamente inferiore.

dosatori per detergenti liquidi La gestione degli stoccaggi dei prodotti rappresenta un’ulteriore strategia per la prevenzione dei rifiuti connessi con le attività alberghiere. Ciò è particolarmente significativo per i prodotti e gli alimenti utilizzati nelle cucine, in conseguenza della elevata deperibilità di tali prodotti. L’albergatore potrà evitare la produzione di rifiuti alimentari garantendo che: > gli approvvigionamenti siano effettuati sulla base delle specifiche esigenze, privilegiando acquisti più frequenti e tarati sulla presenza di clienti giornaliera; > siano richieste ai fornitori modalità di trasporto degli alimenti e dei prodotti alimentari che tendano a preservarne al massimo la qualità (come nel caso dei prodotti surgelati per i quali deve esse22 Per gli alberghi l’acquisto di prodotti in confezioni di grosso formato risulre rispettata la cosiddetta “catena del freddo”); ta sicuramente più praticabile rispetto al singolo consumatore che non deve > siano presenti spazi adeguati per lo stoccagrischiare, acquistando confezioni superiori alle sue reali esigenze di congio dei vari prodotti / alimenti, ciascuno carattesumo, di generare rifiuti per deterioramento del prodotto stesso derivante rizzato da particolari esigenze di conservazione dai tempi di conservazione troppo lunghi. (stoccaggio a temperatura ambiente, in ambien-

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C:C.3.

ti refrigerati o in celle frigorifere); ciò comporta un controllo ed una manutenzione costante delle apparecchiature a servizio della conservazione degli alimenti; > siano attentamente controllate le date di scadenza dei prodotti confezionati in modo da non utilizzare prodotti con scadenza più lontana nel tempo prima di quelli con scadenza più ravvicinata, evitando di dover buttare prodotti scaduti.

Oltre alle varie soluzioni che possono essere adottate per minimizzare i rifiuti prodotti dagli alberghi è importante adoperarsi anche con strategie di prevenzione tese a ridurre la pericolosità dei rifiuti generati.

Un sicuro recupero delle frazioni di rifiuto valorizzabili o di smaltimento finale del rifiuto solido urbano indifferenziato discende dalla separazione a monte, da parte del produttore stesso, dei rifiuti pericolosi (come ad esempio pile o neon) da quelli non pericolosi. Ciò permetterà, da un lato, destinare i rifiuti pericolosi agli impianti di trattamento adeguati e, dall’altro, di contenere l’impatto ambientale degli impianti di trattamento o smaltimento dei rifiuti non pericolosi.

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D:D.1.

RUMORE

Sistemi e pratiche per il controllo del rumore.

D.1. Introduzione Con il termine "rumore" intendiamo qualunque suono che causa effetti indesiderati, disturbanti o dannosi per l'uomo o che deteriori la qualità dell'ambiente.

Quindi il rumore è un tipo di suono, e come tale necessita di tre presupposti: 1) un corpo vibrante, ossia una "sorgente"; 2) un "mezzo" di trasmissione; 3) un bersaglio, ossia un "ricevente".

Per ciò che concerne il presente manuale, come "bersaglio" intenderemo sempre l'orecchio umano, escludendo così gli effetti dell'inquinamento acustico su forme di vita diverse dall'uomo non essendo gli alberghi della Provincia di Rimini collocati all'interno di aree naturali protette, dove sarebbe importante considerare anche l'effetto di disturbo sulla fauna provocato dalle sorgenti sonore.

Il suono ha origine dalla vibrazione di un corpo, la sorgente sonora, che emette onde che si trasmettono in tutte le direzioni.

Tali onde sono caratterizzate da un valore di frequenza e un valore di ampiezza.

L’orecchio umano è sensibile alle frequenze comprese fra 20 e 20000 Hz circa. Esse vengono generalmente suddivise in: basse o gravi tra 90 e 335 Hz, medie tra 355 e 1400 Hz, acute tra 1400 e 5600 Hz.

91

D:D.1.

La pressione acustica rappresenta l’ampiezza d’onda e viene misurata in Pascal (Pa). L’orecchio umano è sensibile alle variazioni di pressione comprese fra 0,00002 Pa e 20 Pa, cioè su una scala variabile da 1 a 2000000, di non pratico uso. Più agevole è la scala logaritmica dei decibel (dB) che permette di esprimere senza difficoltà tutti i valori compresi tra gli estremi minimi e massimi.

In altre parole la scala logaritmica in decibel risulta suddivisa in 120 intervalli compresi tra la soglia dell’udibile (livello 0 dB) e la soglia del dolore (livello 120 dB). Alcuni esempi: Sorgente

dB

Tromba di automobile Passaggio di treno in stazione sotterranea Passaggio di treno sopraelevato Traffico pesante Passaggio di automobile Conversazione Bisbiglio a 2 m Fruscio di foglie Limite di udibilità medie frequenze Limite di udibilità alte frequenze Livello di pressione sonora di sorgenti comuni

120 102 100 92 70 60 25 18 15 0

Il danno all’udito è provocato non solo dal livello del suono espresso in termini di intensità (ossia di pressione acustica), ma anche dalla durata della sua esposizione, ovvero dalla quantità complessiva di energia sonora assorbita dall’orecchio.

E' importante inoltre sottolineare che il rumore non è necessariamente un suono ad elevata intensità ma, per sua stessa definizione, dipende dagli effetti che esso crea sull'uomo, sia fisici che psicologici; risultano quindi ugualmente classificabili come rumore sia la classica goccia che cade dal rubinetto nel silenzio della notte sia il frastuono del martello pneumatico nel cantiere all'angolo della strada.

Per inquadrare il problema in maniera più scientifica, tuttavia, si fa riferimento alla intensità del rumore come indice di percezione sgradevole o danno. Parleremo quindi di rumore in termini di "decibel", abbreviato dB(A), che è l'unità di misura dell'intensità sonora, precisando fin da ora che i valori citati si riferiscono, se non altrimenti specificato, a quelli misurabili a brevissima distanza da un ipotetico orecchio umano 23. Inoltre, le misure si riferiscono sempre a valori medi, essendo il fenomeno tipicamente variabile d'intensità nel tempo.

23 Per fornire una misura corretta dell'intensità sonora, occorrerebbe sempre citare la distanza dalla sorgente, la natura del o dei mezzi di trasmissione , le velocità relative tra la sorgente e il ricevente e tra questi ed il mezzo di trasmissione.

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L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha da tempo fissato il limite della soglia di sopportabilità a 65 dB: superata questa misura il rumore può diventare una minaccia per la salute.

D:D.1.

Per meglio comprendere questo dato basti pensare che è sufficiente lo squillo del telefono per oltrepassare tale barriera.

Il rumore provoca facilmente disturbi all’apparato uditivo che possono portare sino alla sordità. Non sono comunque da trascurare fastidi ulteriori, meno evidenti, ma ugualmente dannosi, quali la perdita di capacità di concentrazione, stress nervoso, insonnia, che rappresentano condizioni certamente non desiderate dai clienti delle strutture alberghiere.

Superata la soglia del pericolo, è provato che l’inquinamento acustico può recare gravi danni ai sistemi nervoso, cardiovascolare, digerente oltre ad un notevole affaticamento psicofisico.

Da numerosi studi fatti in campo medico si possono evidenziare le seguenti classi di rumore: Classe

Livello sonoro

Effetti psichici / fisici

1

Fino a 65 dB(A)

2

Fino a 85 dB(A)

3

Fino a 120 dB(A)

4

Oltre 130 dB(A)

Disturbo del riposo notturno e comunicazione a voce ostacolata.

Errori nella esecuzione di lavori, modificazioni del respiro e del tono muscolare, aumento della irrequietezza, della aggressività sociale, modificazioni cardiocircolatorie e del sistema neuro endocrino.

Turbe a carico dell'apparato gastroenterico, dell'equilibrio, della funzione visiva, dell'udito e della sfera sessuale.

Malattie psicosomatiche, sordità irreversibile, soglia del dolore, nausee e emicranie Rottura del timpano

La strategia di prevenzione dell'inquinamento acustico è dunque orientata a ridurre i livelli di pressione sonora entro limiti compatibili con la protezione della salute.

Per raggiungere questo obiettivo sono possibili tre tipi di azione: > controllo delle sorgenti, attraverso la riduzione dei livelli delle emissioni sonore mediante modificazioni tecnologiche delle sorgenti; > protezione passiva delle zone di residenza o degli spazi aperti frequentati dalla popolazione, mediante l'installazione di strutture protettive.

Queste azioni sono condizionate da vincoli tecnologici, che ne definiscono la possibilità, e dai costi, che ne definiscono la compatibilità economica.

I vincoli tecnologici e i costi sono a loro volta condizionati dalla esistenza o meno di standard di riferi-

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D:D.2.

mento internazionali ed europei (standard costruttivi e criteri di omologazione di prodotti, attrezzature o veicoli mobili, che ne stabiliscono i livelli di pressione sonora; limiti massimi accettabili di rumorosità ambientale).

In sede d'analisi per definire gli interventi, è opportuno classificare il rumore anche in base alla sua provenienza rispetto all'edificio. Parleremo quindi di: > rumore esterno, intendendo con ciò il rumore prodotto da tutte le sorgenti esterne alle mura perimetrali dell'edificio. Fanno parte di questa classe il rumore derivato dal traffico, dalla presenza di determinate attività limitrofe all'edificio come discoteche, bar, impianti di condizionamento e/o riscaldamento, cinema all'aperto, ecc. ma anche da attività svolte all'interno del perimetro dell'edificio, negli ambienti esterni, come il giardinaggio o gli impianti di depurazione. > rumore interno, le cui sorgenti sono appunto collocate all'interno dell'edificio. In questa classe possiamo iscrivere tutti gli elettrodomestici, le cappe aspiranti, l'impianto di riscaldamento / condizionamento, l'ascensore, ecc.

D.2. Rumore esterno D.2.1. Controllo delle sorgenti I rumori provenienti dall'esterno sono dovuti in gran parte a sorgenti non controllabili.

Il traffico è spesso il principale imputato, ad esso si sommano altre forme di inquinamento acustico come la vicinanza di locali rumorosi, di eventuali siti industriali o situazioni di lavori in corso.

Ancorché il controllo delle sorgenti di questo tipo non sia possibile in maniera diretta, si possono adottare alcune misure ad effetto indiretto sulle sorgenti: > richiedere l'adeguamento, per le fonti sonore circostanti, a livelli di rumore più sopportabili mediante interventi di insonorizzazione a carico del responsabile dell'emissione sonora; > richiedere alle Istituzioni Comunali e/o provinciali la limitazione d'accesso al traffico in determinati periodi del giorno o della notte.

Altre sorgenti esterne sono direttamente controllabili, come ad esempio: a) le attività di giardinaggio, con particolare riferimento allo sfalcio dell'erba.

Le falciatrici elettriche sono da preferire rispetto a quelle a motore a scoppio e, tra queste ultime, meglio quelle con motore a quattro tempi rispetto ai due tempi, più inquinanti sotto il profilo delle emissioni atmosferiche. Qualsiasi falciatrice a marchio "CE" deve avere, nel manuale d'uso e manutenzione, il riassunto delle caratteristiche tecniche dove si può leggere il livello di emis-

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D:D.2.

sione acustica in dB(A) 24. b) Le unità o gruppi esterni dei condizionatori d'aria.

Come per tutti gli elettrodomestici a marchio "CE", è possibile leggere sul manuale il livello d'emissione acustica in regime di funzionamento normale.

Con il tempo, gli apparecchi diventano più rumorosi e ciò vale in maggior misura per quelli impiantati all'esterno, sottoposti ad agenti atmosferici che ne accelerano l'invecchiamento. Un'attenta manutenzione, che preveda anche una verifica dell'efficacia dell'intervento, almeno annuale evita questo problema poiché consente di mantenere un buon livello di funzionamento.

Buona norma sarebbe far installare i condizionatori di aria, se già non lo sono, su blocchi antivibranti che hanno un costo del tutto accessibile (poche migliaia di lire) e possono addirittura dimezzare l'emissione acustica.

Blocchi antivibranti

D.2.2. Protezione passiva D.2.2.1. Isolamento delle vetrate Quando un’onda sonora colpisce una lastra di vetro, in parte viene riflessa, in parte assorbita e la rimanente parte trasmessa. Pertanto, ridurre la componente trasmessa equivale ad aumentare la capacità fonoisolante della lastra. Il potere fonoisolante (R) di un elemento di separazione è definito dalla relazione: R = D - 10 log A / S dove: D = differenza fra livello sonoro L1 disturbante ed il livello sonoro L2 ambiente disturbato.

A = assorbimento in metri quadrati dell’ambiente disturbato.

S = superficie in m2 dell’elemento di separazione.

Assorbimento, trasmissione e riflessione di un'onda sonora che colpisce un elemento costruttivo

24 La normativa per la marcatura "CE" dei prodotti prevede misure del livello di emissione acustica a ben determinate distanze dal prodotto (sorgente).

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Poiché il potere fonoisolante dipende dalla frequenza, per poterlo esprimere con un solo numero, viene fatta una media ponderata (RW) nota

D:D.2.

come "Indice di valutazione ISO a 500 Hz". I prodotti vetrari che meglio rispondono all'isolamento acustico sono composti da lastre di forte spessore ed in modo specifico lo sono i vetri stratificati. Lo strato plastico interposto a contatto intimo tra le facce delle lastre componenti smorza, infatti, l'ampiezza di vibrazione aumentando di fatto il loro potere fonoisolante. Anche le vetrate isolanti (vetrocamera) saranno tanto più efficaci per l'isolamento acustico se composte da lastre stratificate, meglio di spessore fra loro differenziato, intercapedine più ampia e quando necessario con gas che presentano particolari caratteristiche di assorbimento acustico (come l'esafluoruro di zolfo) al posto dell’aria.

D.2.2.2. Barriere La maniera più ecologica per proteggersi dal rumore esterno è quella di dotare il perimetro dell'attività di barriere verdi. Le siepi di altezza pari o superiore a 180 cm e di larghezza superiore agli 80 cm proteggono in maniera considerevole, oltre che dal rumore, anche dallo smog e dai disturbi luminosi 25. Le varietà vegetali più adatte sono quelle a foglia larga.

Quando gli spazi a disposizione non permettono l'uso di barriere verdi, si possono installare barriere "artificiali" come quelle mostrate in figura.

Barriere artificiali per isolare il rumore prodotto dal traffico ferroviario 25 In gran parte dovuti ai fari degli autoveicoli. Maggiori altezze preservano anche da noiose insegne luminose.

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Le barriere artificiali sono costituite da speciali mattoni assorbenti oppure vengono rese fonoas-

D:D.3.

sorbenti mediante l'applicazione di particolari rivestimenti. Si possono trovare in commercio anche barriere trasparenti per zone ad alto valore architettonico e/o paesaggistico.

Le loro prestazioni sono senza dubbio superiori alle barriere verdi e necessitano di minore manutenzione.

L'ordine di grandezza del costo di installazione di una barriera antirumore è di 1 milione di lire a metro lineare.

L'attenuazione sonora ottenibile con le barriere può arrivare a 15-20 dB, incrementabile di alcuni dB a seconda della posizione e dell'altezza rispetto all'infrastruttura 26.

D.3. Rumore interno Nelle camere, nei corridoi, nella hall ed in tutti gli altri locali caratterizzati dalla presenza di ospiti, non si dovrebbe abitualmente superare il livello di 55 dB(A) di giorno e di 35 dB(A) di notte 27.

D.3.1. Controllo delle sorgenti Occorre fare molta attenzione agli elettrodomestici installati negli ambienti interni.

Per i frigo bar, al momento dell'acquisto, è opportuno verificare che siano dotati dell'etichetta informativa europea, la "Energy Label", dove accanto alle indicazioni dei consumi deve essere indicato anche il livello di rumorosità in decibel 28. I frigo-bar più silenziosi in assoluto risultano quelli ad "assorbimento", poiché il loro funzionamento non prevede l'uso del compressore, quasi sempre presente nei modelli più commerciali.

Le unità interne di condizionatori e i radiatori a circolazione forzata (fan coils) aumentano la loro rumorosità col tempo; una pulizia annuale programmata delle ventole, oltre che dei filtri, ne limita l'invecchiamento e il livello di emissione sonora.

Anche le condutture per la distribuzione dell'aria dovrebbero essere studiate in modo da non diventare un canale preferenziale di trasmissione del rumore proveniente dalla caldaia o raccolto negli ambienti. Un metodo all'avanguardia per ridurre il rumore delle condutture 29 d'aria è la "cancellazione attiva del rumore" ("Active Noise Cancellation"): alcuni microfo26 Fonte: "Ecoserver" - Banca dati tecnologica - Università di Genova ni posti all'interno delle condotte rilevano il 27 Fonte: Centro Tutela Consumatori Risparmiatori - Bologna rumore e trasmettono il segnale ad una centrali28 Questa etichetta e' obbligatoria solo per i frigoriferi na che, a sua volta, invia un segnale ad una serie 29 Il metodo è teoricamente applicabile al fenomeno del rumore in generale di altoparlanti inseriti ugualmente nelle condutma è viene sperimentato con maggiore successo solo per l'applicazione alle ture; conoscendo le posizioni relative dei microcondotte dell'aria. foni e degli altoparlanti si riesce a produrre onde 30 Fonte: Sustainable Building Technical Manual, by US Green Building sonore di uguale intensità ma di "segno" oppoCouncil - Sponsored by U.S. Department of Energy (DOE) & U.S. sto a quelle rilevate, con il risultato di annullare Environmental Protection Agency quasi completamente il rumore prodotto 30.

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D:D.3.

Dotare i servizi igienici di asciugacapelli a bassa tensione di funzionamento (12∏24 V) offre innumerevoli vantaggi: meno pericoli per gli ospiti, meno consumi elettrici, meno rumore 31.

Nella zona ristorante sono normalmente tollerati fino a 60∏70 dB(A). Questa parte della struttura, che è di sovente la più rumorosa, è solitamente la più trascurata in termini di inquinamento acustico; il danno economico che si può subire a causa di una sala da pranzo rumorosa è poco visibile specie negli alberghi stagionali. Occorre evitare la diffusione di musica ad alto volume. Al contrario, un giusto livello di diffusione musicale (non oltre i 35 dB(A)) favorisce la privacy nelle relazioni personali tra i commensali. Si tenga presente inoltre che, nell'aria, l'intensità del suono dimezza ogni 6 m di distanza dalla fonte; è quindi molto meglio parcellizzare la diffusione musicale con una serie di piccoli altoparlanti diffusi nella sala (per es. sui controsoffitti 32) piuttosto che affidarsi a due sole sorgenti stereofoniche.

D.3.2. Protezione passiva La prevenzione più efficace andrebbe attuata in via preventiva al momento della costruzione dell'edificio, accertando che i materiali ed i lavori effettuati siano tali da garantire un sufficiente isolamento acustico.

Nel progetto della zona riservata agli uffici, risulta opportuno considerare che l'ormai superato "open space" è, in termini costruttivi, molto rumoroso, mentre la separazione degli uffici con pareti che si innalzino fino al soffitto dà migliori risultati di isolamento acustico.

La forma e la posizione dei muri interni è importante per evitare noiose riflessioni delle onde sonore. In linea di principio, i muri "rugosi" assorbono molto meglio dei muri "lisci".

Nelle aree dedicate agli uffici, nelle stanze di servizio, nei locali della caldaia o dell'impianto di raffreddamento, e in tutti gli altri locali non accessibili alla clientela, si possono rivestire i muri con materiale fonoassorbente.

Pannelli per applicazioni sulle pareti verticali 31 Bisogna fare attenzione a posizionare questo tipo di apparecchi vicino ad uno specchio: in caso contrario saranno comunque utilizzati gli apparecchi di proprietà degli ospiti.

I controsoffitti possono facilmente essere isolati con pannelli di fibra minerale, materassini in lana di roccia, pannelli a geometria favorevole.

32 Per gli impianti di riscaldamento a diffusione d'aria ventilata, esistono in commercio alcune griglie "da soffitto" che incorporano già un altoparlante per la filodiffusione.

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Per l'insonorizzazione degli ambienti interni si trovano in commercio sia materiali fonoassor-

D:D.3.

benti (fibre minerali o schiume) inseriti in pannelli o coperture, da disporre alle pareti o sospesi al soffitto 33 sia rotoli di materiale simile a tessuti da applicare sulle pareti.

Alcuni tipi di pannelli fonoassorbenti In generale, pannelli o rivestimenti fonoassorbenti vengono applicati alle pareti per diminuire la riflettivitĂ acustica dei muri. Trovano applicazione quindi in tutti quegli ambienti ad elevata riverberazione e con molteplici sorgenti sonore. Essi possono essere costituiti da diversi materiali ed avere varie forme e consistenza. Ecco di seguito alcune delle strutture piĂš comuni 34. > Materiale fonoassorbente (lana di roccia), ricoperto da lamiere forate.

La lana di roccia è protetta da un rivestimento in fibra di vetro per evitare dispersione di fibre nell'ambiente. L'onda sonora viene in parte riflessa e in parte assorbita; solo una piccola percentuale oltrepassa la barriera costituita dal rivestimento.

33 In questo modo costituiscono automaticamente una sorta di controsoffitto.

34 Fonte: "Ecoserver" - Banca dati tecnologica - UniversitĂ di Genova

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D:D.3.

> PVC appesantito da sabbia aggiunta in fase liquida.

Ideale per proteggere una stanza dal rumore prodotto dalla stanza adiacente (meglio trattare entrambi i lati del muro comune). > Multistrato di PVC e schiume con eventuale copertura di alluminio per proteggere il rivestimento da umiditĂ , calore, oli, ecc. > Pannelli in schiume poliuretaniche, dissipano l'eco convertendo l'energia sonora in energia cinetica. I materiali assorbenti piĂš densi agiscono meglio sulle basse frequenze; aderiscono alla parete con silicone o con velcro adesivo. > Pannelli in schiuma poliuretanica sagomata per massimizzare l'assorbimento acustico, assorbono l'eco e controllano quindi il riverbero.

Tutti i pannelli devono essere resi sufficientemente ignifughi con opportuni trattamenti (in particolare si deve fare attenzione alle schiume poliuretaniche che in caso di combustione emettono gas nocivi).

L'arredamento ha un ruolo considerevole nel limitare la rumorositĂ ambientale; moquette, divani, pannelli di fibra tessile od in legno, ed in generale un arredamenti "morbidi", sono da preferire a pavimenti di marmo, ricoperture in ceramica, ecc.

Nelle sale da pranzo la causa principale di rumore è l'alto tasso di presenze.

Pagando il prezzo di qualche tavolo in meno, sarebbe indicato separare i tavoli con barriere verdi o elementi d'arredo in modo da attutire i suoni prodotti. Ciò sarebbe, inoltre, favorevole al miglioramento dell'aspetto estetico della sala. Il personale di sala dovrebbe comunicare con la cucina solo in determinate zone adiacenti alla stessa, meglio se separate da elementi d'arredo, attraverso comunicazioni scritte piuttosto che verbali. Il bar dovrebbe sempre essere costruito in un locale diviso dalla sala da pranzo.

100

E:E.

GLOSSARIO

Nome

Descrizione

Accumulatore

Apparecchio destinato ad assorbire od accumulare energia (elettrica, termica, meccanica) da distribuirsi nel momento opportuno e nella misura richiesta

Accumulatore elettrochimico

Tipo di accumulatore che immagazzina e successivamente eroga energia sulla base di una reazione chimica reversibile nei due elettrodi: durante la carica l’energia elettrica viene accumulata sotto forma di energia chimica, mentre durante la scarica l’energia chimica accumulata viene erogata sotto forma di energia elettrica

Accumuli termici a calore sensibile

Sistemi tradizionali che accumulano calore sottraendolo da determinate sorgenti provocandone un corrispettivo raffreddamento, ma non una transizione di stato

Aerogel

Nuovo materiale, di densità appena tre volte quella dell’aria, ma con notevoli proprietà di resistenza, nato dalla ricerca spaziale come artificio tra i diversi stati della materia (liquido, solido, gassoso). Ha eccezionali caratteristiche di isolamento, oltre che ignifughe

Aggregato slegato

Sistema costituito da masselli autobloccanti, ossia da mattonelle da pavimentazione per esterno con forme geometriche funzionali all’incastro delle une con le altre e posabili quindi a secco senza la necessità di stendere fondo adesivo impermeabile

Aeratore

Sistema che consente la miscelazione dell’acqua con l’aria, detto comunemente “miscelatore”

Barriera al vapore

Qualsiasi elemento di progetto, strutturale e non, che impedisca la formazione di vapore di condensa su corpi sottoposti a diverse temperature

Batteria piana alettata

Particolare struttura di scambiatori di calore

Calettare

Unire due parti introducendo la sporgenza dell’una nell’incavo dell’altra

Calore di condensazione Calore ceduto nel passaggio di un fluido dallo stato di vapore allo stato liquido Calore latente

101

Quantità di calore che occorre fornire all’unità di massa di una sostanza per far avvenire un cambiamento di stato (calore latente di fusione, vaporizzazione, sublimazione, ecc.) una volta che la sostanza sia stata portata alla opportuna temperatura. Si dice latente perché non accompagnato da variazioni di temperatura

E:E.

Nome

Descrizione

Calore sensibile

Quantità di calore che occorre fornire all’unità di massa di una sostanza per portarla alla temperatura caratteristica di una determinata transizione di stato.

Ad esempio: transizione di stato da ghiaccio ad acqua o da acqua a vapore

Campo

Elemento componente di un sistema fotovoltaico costituito da pannelli che catturano l’energia solare

Cellula fotoelettrica

Dispositivo atto a sfruttare l’effetto fotoelettrico esterno, utilizzato in fotometria per controlli automatici e, in genere, quando si voglia trasformare un segnale luminoso in un segnale elettrico

Cellula fotovoltaica

Dispositivo capace di generare forza elettromotrice in seguito ad assorbimento di radiazioni luminose

Cessione radiativa

Emissione di energia tramite irraggiamento

Coibentazione

Opera di rivestimento con isolanti termici, ovvero con materiali a bassa conducibilità termica, finalizzata alla diminuzione della trasmissione del calore tra ambienti a temperatura diversa

Collettore solare

Dispositivo per la captazione dell’energia solare e la sua conversione in calore

Collettore solare

Dispositivo per la captazione dell’energia solare e per la sua conversione in calore

Compostaggio

Trasformazione in fertilizzanti di rifiuti solidi urbani a matrice organica

Concio

Blocco di pietra squadrato e lavorato, usato per la costruzione di muri, archivolti ed altre strutture

Condizioni anemologiche Condizioni atmosferiche relative a direzione ed intensità dei venti Condizioni termoigrometriche

Condizioni ambientali di umidità e temperatura

Conduzione

Trasmissione di calore da un estremo all’altro di un corpo, senza movimento e alterazioni macroscopiche del corpo stesso. La capacità di trasmettere calore, detta conducibilità termica, è una costante del materiale del corpo preso in esame, in quanto strettamente legata al numero di elettroni di conduzione presenti nel materiale

102

E:E.

Nome

Descrizione

Convezione

Forma di propagazione del calore, propria dei fluidi, caratterizzata dal fatto che ogni trasferimento di calore (a differenza delle propagazioni per conduzione o per irraggiamento), è accompagnata da uno spostamento di materia.

Se un fluido viene messo a contatto con un corpo a temperatura diversa, una parte di esso scambia calore con il corpo, assumendo una temperatura superiore o inferiore a quella del fluido rimanente; si generano allora differenze di densità in seno al fluido, dovute alla differenza di temperatura, che producono dei moti tendenti a ristabilire l’equilibrio termico, spostando del fluido dalle parti più calde, meno dense, a quelle più fredde, più dense. Questo aspetto del fenomeno è detto Convezione naturale, mentre se al fluido viene imposto un movimento (il moto è ottenuto per differenza di pressione) si parla di Convezione forzata

Corpo di fabbrica

Porzione con struttura e destinazione autonome nell’ambito di un complesso architettonico

Cronotermostato

Termostato programmabile a tempo

Cupolino

Elemento costruttivo architettonico impiegato come copertura, a superficie curva e a pianta generalmente circolare o ellittica

Deflettore

Dispositivo fisso od orientabile atto a provocare una deviazione (di fasci luminosi, di particelle cariche, di una corrente fluida)

Diodo

Dispositivo elettronico munito di due elettrodi che ha la caratteristica di permettere il passaggio della corrente solo quando a questi è applicata una differenza di potenziale di segno opportuno

Effetto camino

Fenomeno che si verifica quando, all’interno di una struttura a camino, l’aria calda dalla base sale verso l’alto, richiamando altra aria più fredda che entra dal basso

Elemento olografico-ottico Elemento ottico in grado di rendere visibili le caratteristiche tridimensionali di un oggetto Elettrovalvola

Dispositivo elettrico o elettromagnetico per regolare un circuito idraulico o pneumatico

Eliostato concentratore

apparecchio utilizzato per deviare i raggi solari costantemente nella stessa direzione

103

E:E.

Nome

Descrizione

Energia fotovoltaica

Energia elettrica prodotta tramite la generazione di una forza elettromotrice fra due elettrodi, separati da uno strato semiconduttore, sottoposti all’azione di una radiazione luminosa

Energia termosolare

Energia termica prodotta tramite accumulo della radiazioni infrarossa contenuta nelle radiazioni solari

Fluido termovettore

Fluido con proprietà di trasmissione del calore

Fossa asettica

Vasca o sistema di vasche in cui le acque luride domestiche, sostando, si chiarificano. Il processo di chiarificazione avviene per sedimentazione dei fanghi, i quali successivamente vengono decomposti per opera di flora anaerobica (microrganismi che vivono in assenza di aria), la quale trasforma le sostanze organiche in inorganiche

Illuminazione zenitale

Illuminazione che si ottiene quando le radiazioni luminose raggiungono perpendicolarmente la superficie dell’oggetto od elemento esposto

Impianto di riscaldamento Particolare impianto utilizzato per sistemi di riscaldamento centralizzato in a colonne montanti cui i radiatori di uno stesso appartamento sono alimentati da acqua calda proveniente da tubazioni diverse collegate al bruciatore centrale Inseguimento solare

Sistema di puntamento che rileva la posizione del sole ed orienta un meccanismo od impianto (ad es. un pannello fotovoltaico) in modo da ottimizzarne la resa

Intradosso

Superficie interna di un arco, di una volta di una cupola, ecc.

Inverter

Apparecchio atto a trasformare una corrente elettrica di tipo continuo in una corrente di tipo alternato

Irraggiamento

Una delle forme di propagazione dell’energia: fenomeno per cui i corpi, riscaldati, emettono radiazioni energetiche, dovute all’aumento dei moti molecolari

Lucernario

Copertura a vetrate, atta a fornire illuminazione od anche aerazione ad ambienti interni, per lo più di notevole ampiezza

Massa termica

Massa avente proprietà di accumulare calore

104

E:E.

Nome

Descrizione

Materiale cromogenico

Materiale con proprietà ottiche in grado di variare la propria trasmittanza di luce a seconda della radiazione solare incidente

Materiale semiconduttore Sostanza di natura cristallina che presenta alle temperature ordinarie una resistività compresa tra 10-2 ohm cm e 109 ohm cm, intermedia tra quella delle sostanze conduttrici e quella delle sostanze isolanti Muro termico

Muro costituito da materiale in grado di accumulare il calore trasmesso dai raggi solari e di rilasciarlo per conduzione nell’ambiente interno

Muro trombe

Muro termico (v.), dotato di aperture nella parte bassa e in quella alta della parete, che permette un riscaldamento dell’ambiente interno sia per conduzione, attraverso la massa termica (v.), sia per termocircolazione naturale dell’aria captata dall’ambiente esterno

Oscuratore fotoelettrico

Dispositivo che regola l’accensione/spegnimento o la quantità di luce artificiale in un ambiente tramite l’utilizzo di cellule fotoelettriche che misurano la quantità di luce naturale presente nello stesso

Ponte termico

Qualsiasi elemento strutturale che favorisca un passaggio di calore tra due ambienti separati da un isolante

Profilato

Corpo metallico ad asse rettilineo e sezione costante, variamente sagomato, ottenuto mediante laminazione, trafilatura o estrusione, oppure da lamiere sottili a mezzo piegatura. Il metodo utilizzato per ottenere profilati dipende dal tipo di metallo

Profilato con taglio termico

Elemento costituito da due profili in alluminio uniti da un profilo in bachelite

Raffreddamento evaporativo

Processo di raffreddamento che si ottiene tramite evaporazione di un fluido; il calore necessario all’evaporazione viene sottratto alla massa del fluido che quindi si raffredda

Retrofit

Riadattamento, ristrutturazione

Riflettore

Dispositivo atto a concentrare, entro un piccolo angolo, mediante riflessione, il flusso energetico emesso da una data sorgente

Roof monitor

Oblò per tetti

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E:E.

Nome

Descrizione

Sbalzo

parte di struttura che fuoriesce da un corpo principale e lo prolunga oltre gli appoggi, con un estremo incastrato in esso e l’altro libero (ad es. un balcone od una mensola)

Serramento

Manufatto atto alla chiusura dei vani di transito, illuminazione, aerazione delle costruzioni

Sfridi di calore

Emissioni di calore rilasciate nell’ambiente da attività umane

Shed

Nell’edilizia, tipo di copertura che consente una notevole illuminazione diurna, usata specialmente per capannoni

Silicio amorfo

Silicio allo stato solido di struttura non cristallina

Sistema fotovoltaico

Insieme di componenti atto a generare energia elettrica dalle radiazioni luminose, generalmente costituito da pannelli fotovoltaici, regolatore di carica, batteria di accumulo e inverter (quest’ultimo nel caso vi sia necessità di collegare l’impianto anche alla rete elettrica)

Sistema passivo di collimazione

Dispositivo ottico atto a rendere paralleli i raggi provenienti da una sorgente

Sistemi frangisole

In edilizia, strutture secondarie applicate alle facciate degli edifici in corrispondenza delle aperture, per riparare gli ambienti interni dai raggi diretti del sole

Sprinkler

Valvola speciale per la distribuzione automatica dell’acqua nelle tubazioni

Trappola di calore

Sistema per realizzare un accumulo di calore e per cederlo gradatamente nel tempo

Trasmittanza

Proprietà di trasferire o meno radiazioni elettromagnetiche

Turbina

Macchina motrice a flusso continuo che trasforma l’energia (potenziale, cinetica, termica, ecc.) posseduta da un fluido in energià meccanica raccolta su un asse rotante. Nella sua più semplice espressione, è costituita da una parte rotante (girante) dotata di pale (o di palette) sulle quali agisce il fluido, da un distributore, fisso, che ha la funzione di inviare il fluido sulle pale della girante, e da un raddrizzatore (o deviatore), fisso che riceve il fluido all’uscita della girante per inviarlo in una direzione determinata

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E:E.

Nome

Descrizione

Valvola anti-convezione

Valvola che impedisce il verificarsi del fenomeno di convezione (v.)

Valvola termostatica

Sistema di regolazione utilizzato in impianti di riscaldamento comandato da sensori termici

Vetrocamera

Materiale per finestre e vetrate, costituito da una doppia lastra di vetro con intercapedine: garantisce lâ&#x20AC;&#x2122;isolamento termico ed acustico

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F:F.

FONTI INFORMATIVE E SITI UTILI

1. Associazione Cultura Turismo Ambiente (ACTA) http://www.galactica.it/acta/index-i.htm 2. COGENA – Associazione Italiana per la promozione della cogenerazione http://www.cogena.it/ 3. ECoNETT - the European Community Network for Environmental Travel & Tourism http://195.212.4.4/ 4. ECO-TIP by ECOTRANS, the European network for sustainable tourism (http://www.eco-tip.org/) 5. Energy Ideas Clearinghouse (EIC) http://www.energyideas.org/ 6. Energy savers: Tips on Saving Energy & Money at home, produced by U.S. Department of Energy (DOE) 7. Environmental Management for Hotels–The International Hotels Environment Iniziative (IHEI), second edition 8. Environmental Action Pack for Hotels –The International Hotels Environment Iniziative (IHEI), the International Hotels and Restaurant Association (IH & RA), and the United Nations Environment Programme - Industry and Environment (UNEP-IE) http://www.unepie.org/tourism/action.html 9. Environmental Good Practice in Hotels: case studies from the International Hotel & Restaurant Association Environmental award, - The International Hotels Environment Initiative (IHEI) and the United Nations Environment Programme - Industry and Environment (UNEP-IE) http://www.unepie.org/tourism/goodprac.html 10. Green Globe 21: The Worldwide Certification Programme for Sustainable Travel & Tourism http://www.greenglobe.org/ 11. Green Hotels Association (http://www.greenhotels.com/) 12. Guiding principles for sustainable design, by National Park Service & U.S: Department of Interior http://www.nps.gov/dsc/dsgncnstr/gpsd/toc.html 13. Il Risparmio Energetico nella Casa – Opuscoli ENEA: “Risparmio energetico: interesse comune” 14. Il sole in casa - L'architettura bioclimatica come fonte primaria di energia pulita, di Valerio Calderaio, Università La Sapienza – Roma

109

F:F.

http://www.quipo.it/villaggioglobale/sole.htm 15. La fisica della pompa di calore - tratto da "Strategie dell'energia", http://www.termoadriatica.com/BenvenutoNelMondoDelComfort.htm 16. Perfetto Snc Solar Design http://perfetto.cosmos.it/photovoltaic/index.html 17. Progetto Brick: Edilizia Sostenibile per il Comune di Bologna - Comune di Bologna, Softech Energia Tecnologia Ambiente 18. Saving energy with advanced windows (Maxi Brochure 12) - CADDET (Centre for the Analysis and Dissemination of Demonstrated Energy Technologies), OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development), IEA (International Energy Agency) http://caddet-ee.org/mb_pdf/mb_12.pdf 19. Saving energy with Energy Efficiency in Hotels and Motels (Maxi Brochure 07) CADDET (Centre for the Analysis and Dissemination of Demonstrated Energy Technologies), OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development), IEA (International Energy Agency) http://caddet-ee.org/mb_pdf/mb_07.pdf 20. Sistema di Gestione Ambientale per il Rifugio Regina Margherita – Environment Park Torino, Dipartimento di Scienze Merceologiche dell’Università di Torino http://www.gisit.it/guest/cresta/cresta.htm 21. Sourcebook of Alternative Technologies for Freshwater Augmentation, Technical Publication Series, UNEP - IETC (International Environmental Technologies Centre) http://www.unep.or.jp/ietc/Publications/TechPublications/index.html 22. Sustainable Building Sourcebook – City of Austin's Green Building Program (USA) http://www.greenbuilder.com/sourcebook/default.html 23. Sustainable Building Technical Manual, by US Green Building Council - Sponsored by U.S. Department of Energy (DOE) & U.S. Environmental Protection Agency http://www.sustainable.doe.gov/index.shtml 24. The Residential Energy Efficiency Database (REED) http://www.its-canada.com/reed/index.htm

110

T.01 Circa il 50% degli utilizzi energetici nelle strutture abitative sono destinate al controllo del microclima interno, attraverso l’ illuminazione, il riscaldamento, la ventilazione ed il condizionamento. Studi effettuati indicano che l’ utilizzo delle moderne tecniche e tecnologie può ridurre fino al 60% i consumi energetici di riscaldamento e condizionamento e fino al 50% quelli di illuminazione.

La progettazione e la costruzione degli edifici, anche alberghieri e turistici, ha attraversato nell’ ultimo decennio una fase di straordinaria evoluzione.

Determinate strategie costruttive, considerate “di frontiera” nel recente passato, come quelle di design solare passivo, di design eco-compatibile e di ottimizzazione della qualità ambientale interna, stanno oggigiorno divenendo una regola e sempre più economicamente vantaggiose.

Queste nuove tecniche, riconducibili ai principi della cosiddetta “architettura bioclimatica” (o “bioarchitettura”), rincorrono gli obiettivi di tutela ambientale rappresentati dall’ utilizzo razionale delle risorse energetiche e delle fonti rinnovabili, e garantiscono al tempo stesso i più alti livelli di comfort e qualità negli ambienti interni.

Provincia di Rimini Assessorato al Turismo

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