Sostenibilità e Qualità dell'Ambiente Costruito by Rossana Galanti

Relazione Finale di Tirocinio MASTER RIDEF Energia per Kyoto IX edizione A.A. 2011 – 2012 Dipartimento B.E.S.T., Politecnico di Milano

SOSTENIBILITÀ E QUALITÀ DELL'AMBIENTE COSTRUITO

Rossana Galanti

Tutor Tirocinio Prof. Gianni Scudo

Tutor Didattico Prof.ssa Maria Rosa Vittadini

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Sommario

Abstract

Descrizione dell'azienda oggetto dello stage

Introduzione

Il metodo "EcoCity"

5.1 Premessa

5.2 Come nasce il metodo "EcoCity"

5.3

Il metodo valutativo "EcoCity"

6 Collaborazione al "Concorso di idee per la riqualificazione dell'area di Dietro Poggio" del Comune di Calenzano (FI) 9 6.1 Premessa

6.2 L'area Dietro Poggio nel contesto di Calenzano 6.2.1 La storia 6.2.2 Il territorio 6.2.3 Lo stato attuale 6.2.4 Le previsioni urbanistiche

10 10 10 11 12

6.3 Il progetto di layout urbano e sue modifiche

6.4 Sistema energetico/impiantistico: il teleriscaldamento 6.4.1 Il Sistema di depurazione emissioni e smaltimento ceneri 6.4.2 Sottostazione IM2 6.4.3 Sottostazione IM4 6.4.4 Sottostazione IM5 6.4.5 Caratteristiche di gestione 6.4.6 Analisi Costi/Benefici 6.4.7 Quadro Normativo

17 19 19 20 20 20 21 21

6.5 Efficienza energetica e sostenibilità ambientale degli edifici

Soluzioni architettoniche e impiantistiche

7.1 Impostazioni generali

7.2 Sostenibilità e salubrità delle scelte tecnologiche

7.3 Rete di raccolta acqua meteorica

7.4 Microclima degli spazi pubblici

Conclusioni

Bibliografia

ALLEGATI

Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Sommario Il modello di sviluppo della civiltà moderna ha da qualche tempo mostrato i suoi

limiti, perché ha determinato: da una parte, il depauperamento delle risorse primarie e dall'altra, il grave inquinamento ambientale con la conseguente ricaduta sul clima. Nel 1992, a Rio de Janeiro, 183 Paesi (Italia inclusa) hanno sottoscritto una "Agenda" di impegni da attuare in modo da sostituire il vecchio modello con quello di sviluppo sostenibile. Una buona parte dei citati impegni riguarda l'ambito edilizio e urbanistico. Una discreta riduzione dei consumi arriverebbe da un ricorso intensivo nell'uso della bioarchitettura e dell'ingegneria bioclimatica nella pianificazione urbana, nelle nuove edificazioni e nelle riqualificazioni. Nel campo dell'urbanistica, l'attenzione ai criteri di sostenibilità energetico-ambientale è relativamente recente, come recenti sono gli approcci scientifici di codificazione e protocollazione di procedure, parametri, indicatori e indici di sostenibilità in tale ambito. Ed è indispensabile che la progettazione architettonica e la progettazione urbanistica sostenibili camminino in parallelo, affinché gli interventi sul territorio non risultino inefficaci, per quanto questi possano scaturire da interventi conformati dai principi ecosostenibili e dai parametri di qualsiasi protocollo.

Abstract For some time, the model of development of modern civilization has shown its

limits, because it has determined, on one hand, the depletion of primary resources and on the other, serious environmental pollution and the consequent impact on the climate. In 1992, in Rio de Janeiro, 183 countries (including Italy) undersigned an "Agenda" of commitments to be implemented in order to replace the old model with a sustainable development one. A large part of these commitments concerns building and urban planning. A fair reduction in consumption would come from an intensive use of bioarchitecture and bioclimatic engineering in: urban planning, new buildings and retrofits. In the field of urban planning, the focus on energy and environmental sustainability criteria is relatively recent, as are scientific approaches to coding and logging procedures, parameters, indicators and sustainability in this area are recent too. It is also essential that sustainable architecture and urban design go hand in hand, so that intervention on environment is effective, as far as it can result from action shaped by sustainable principles and parameters of any protocol.

2 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Descrizione dell'azienda oggetto dello stage All'interno del Politecnico di Milano, il Dipartimento B.E.S.T., Dipartimento di

Scienza e Tecnologie dell’Ambiente Costruito, sviluppa la propria attività nel campo delle scienze e della ricerca tecnologica per l’ambiente costruito. All’interno del settore delle costruzioni si occupa di progetto, alle diverse scale, di opere di architettura, con particolare riferimento a sistemi e componenti in un’ottica ecocompatibile e di opere infrastrutturali sul territorio condotte tramite processi di nuova costruzione e di intervento sull’esistente. Vengono impiegate le tecnologie di rilievo-monitoraggio avanzato, terrestre, aereo, satellitare, fondamento di conoscenza del territorio e dei manufatti. All’interno del Dipartimento B.E.S.T. vi sono settori di ricerca di alta innovazione e interdisciplinarità, con una matrice politecnica costituita dalla presenza di docenti provenienti dall’area dell’architettura e dell’ingegneria. (fonte http://www.best.polimi.it/index.php?id=4)

3 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

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Introduzione I Paesi europei sfruttano circa un terzo di tutte le risorse naturali nel sistema edilizio

per: produrre i materiali da costruzione, consumo del territorio, realizzazione manutenzione e uso degli edifici, immettendo in atmosfera pressappoco il 35% dei gas serra. Pur dovendo procurare dall'estero intorno all'80% del proprio fabbisogno energetico, l'Italia è potenzialmente una ricca fonte di energie "passive" sia per la sua posizione geografica che per il suo clima. La sostenibilità ambientale ed energetica parte dalla progettazione urbanistica per arrivare all'architettura del singolo edificio, dal suo aspetto tecnologico e impiantistico con integrazione/interazione con la componente vegetale. Attualmente, in ambito edilizio coesistono diversi protocolli basati in una serie di indicatori (BREEAM, LEED, GBC, HQE, ITACA, CASACLIMA) che permettono di "ispezionare" l'intero processo edilizio: dalla fornitura dei materiali da costruzione per l'edificazione, al loro smaltimento e/o riutilizzo al termine del ciclo vitale dell'opera (LCA, Life Cycle Assessment), tenendo in considerazione allo stesso tempo anche l'aspetto di manutenzione (con relativi consumi energetici e conseguenti emissioni inquinanti). Il presente lavoro è strutturato in tre fasi: - conoscitiva; - metodologica; - applicativa, è articolato in 7 capitoli (l'8 riferisce le conclusioni). La collaborazione, nella fase della progettazione, con uno studio di architettura partecipante al concorso di idee finalizzato all'elaborazione di un progetto urbano dell'area Dietro Poggio, indetto dal Comune di Calenzano (FI), è stata l'occasione per applicare in concreto le conoscenze e le metodologie trattate durante il periodo di stage.

4 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

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Il metodo "EcoCity" 5.1

Premessa

Esistono diversi strumenti per certificare la sostenibilità eco-energetica nell'edilizia, il loro scopo è attribuire un punteggio proporzionale al numero dei parametri di sostenibilità (codificata a priori) rispettati in fase di progettazione che danno corpo a una classifica di qualità, in base alla quale si beneficia di premi o incentivazioni di vario tipo. Detto ciò, elencheremo i principali metodi di certificazione: l’inglese BREEAM (British Research Establishment Environmental Assessment Method), lo statunitense LEED (Leadership in Energy and Environmental Design green building rating system), il francese HQE (Haute Qualitè Environnementale) e il GBC (Green Building Challenge), di origine canadese. Ed è proprio quest'ultimo metodo che ha apportato degli adeguamenti a livello internazionale, ponendolo come base e adattandolo alle leggi e alle peculiarità delle singole nazioni per la redazione di schemi di procedura da utilizzare a seconda del Paese. In Italia nasce il protocollo ITACA (Istituto per l'Innovazione e Trasparenza degli Appalti e la Compatibilità Ambientale), si fonda sul modello GBC, individua i “requisiti cogenti”, quelli minimi, cioè che devono essere rispettati per legge, e i “requisiti volontari” che definiscono qualità aggiuntive dell’intervento nel suo complesso e per incentivare i quali è opportuno far ricorso ad agevolazioni. Per la completezza e per la validità del metodo, è divenuto il principale riferimento degli Enti Locali che hanno redatto o si apprestano a stilare propri regolamenti sul tema. Il sistema di certificazione energetico-ambientale costituisce la parte più innovativa del protocollo. Esso è composto da una serie di schede di valutazione dei singoli requisiti, suddivisi in 7 aree tematiche: 1. qualità ambientale degli spazi esterni; 2. risparmio di risorse; 3. carichi ambientali; 4. qualità dell'ambiente interno; 5. qualità del servizio; 6. qualità della gestione; 7. trasporti. A ciascun requisito va assegnato un punteggio compreso tra -2 e 5, dove lo zero (benchmark) rappresenta il valore del punteggio riferibile alla normativa o alla pratica costruttiva corrente. L’analisi del sito è il punto di partenza per l’analisi dei requisiti. In base al punteggio finale ottenuto (calcolabile attraverso un sistema di medie pesate tra i 5 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

punteggi ottenuti nelle 7 aree di valutazione), le Amministrazioni possono definire l’entità degli incentivi da applicare al progetto edilizio. Il punteggio è assegnato in base alle indicazioni e al metodo di verifica riportati nella “Scheda descrittiva” di ogni criterio di valutazione. La Provincia di Milano ha emanato, nel luglio 2005, le “Linee guida per la definizione di un Regolamento Edilizio tipo provinciale”, formate anch'esse da schede di requisiti obbligatori o facoltativi (sul modello del protocollo ITACA). Le linee prendono spunto dalle leggi regionali, dai Regolamenti Edilizi comunali più innovativi emanati all’interno della Provincia milanese), e dal lavoro del gruppo UNI GL 13 “Edilizia ecocompatibile”.

5.2

Come nasce il metodo "EcoCity"

La valutazione ambientale dei piani e dei progetti (valutazione che sta alla base delle strategie e scenari di sostenibilità) si avvia a essere una procedura consolidata in tutte le regioni italiane. Per la progettazione di un nuovo insediamento a Villasanta, in provincia di Milano, è stato elaborato un approccio metodologico per la valutazione dell'eco-compatibilità a scala urbana. Questo è stato elaborato dal BEST (Dipartimento di Scienza e Tecnologie dell'Ambiente Costruito) del Politecnico di Milano che si è inserito come consulente ambientale in un Gruppo di Lavoro al quale hanno partecipato i diversi attori del processo per l'elaborazione della Variante a un Piano Particolareggiato (PP) del Comune di Villasanta (MI) a circa 30 km a nord-est di Milano. Partendo dal metodo valutativo del progetto di norma "Sostenibilità in Edilizia" del gruppo GL4 dell'UNI (esito di ricerca prevalentemente universitaria), il metodo è stato articolato individuando i requisiti specifici della scala urbana e di quella edilizia integrandolo con la normativa vigente nell'area di progetto, cioè il Regolamento Edilizio di Villasanta aggiornato con il sistema SB100 (Sustainable Building in 100 azioni) dell'ANAB (Associazione Nazionale Architettura Bioecologica), uno strumento molto semplificato basato su un elenco di 10 obiettivi da raggiungere attraverso la definizione di 100 azioni e delle prestazioni che queste ultime devono soddisfare per raggiungere gli obiettivi. Al soddisfacimento o meno di un'azione si può ottenere un punto e la somma di tutti i punti ottenuti permette di raggiungere una classe, da 5 (la minore) a 1 (la più elevata). La struttura del metodo è a check list ma è sprovvisto di un sistema di "pesatura", quindi ognuna delle 100 azioni ha uguale peso sul totale, il che lo rende critico.

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Il metodo elaborato dal GL4 della Commissione Edilizia dell'UNI è basato sull'approccio esigenzial-prestazionale che definisce esigenze, requisiti e indicatori che permettono generalmente una valutazione quantitativa abbastanza affidabile. I requisiti sono correlati alle tre principali fasi del processo edilizio (la fase di produzione dei componenti fuori opera, la fase di produzione dei componenti in opera, cioè in cantiere, e la fase funzionale, cioè di utilizzo) al fine di poter valutare le scelte progettuali in termini di risposta alle tre classi di esigenze che caratterizzano la eco compatibilità: uso razionale delle risorse (energia e materiali), comfort, igiene e salute e salvaguardia ambientale. Per ogni requisito, il progettista può fare riferimento a differenti ipotesi di intervento, basate su strategie e tecnologie progettuali che permettono di raggiungere diversi livelli prestazionali. Il metodo è costituito da un insieme di 45 indicatori ambientali: ad ogni indicatore è assegnato un punteggio "pesato" che permette di giungere ad un punteggio finale.

5.3

Il metodo valutativo "EcoCity"

In base a quanto detto nel precedente paragrafo, si evince, dunque, che il metodo valutativo "EcoCity" è un'evoluzione del metodo elaborato dal GL4 dell'UNI, ed è stato chiamato così in onore al progetto su cui è stato applicato. I requisiti e gli indicatori sono strutturati in due matrici separate, la prima riferita alla scala urbana con 25 indicatori e la seconda riferita a quella edilizia con 24 indicatori. In ognuna delle due matrici sono definiti: gli obiettivi presi in considerazione (Energia, Acqua, Materiali, Rifiuti, Salute, Comfort e Contesto) le esigenze ed i requisiti del progetto di norma UNI GL4, gli indicatori ambientali estrapolati sempre dall'UNI GL4 o in alcuni casi realizzati ad hoc, il sistema di "pesatura" ed i criteri progettuali (brevi indicazioni realizzate con lo scopo di guidare il progettista). Gli indicatori alla scala urbana hanno il compito di definire principalmente la morfologia ambientale microurbana valutando ad esempio l'efficienza solare invernale, le variabili ambientali rispetto alla tipologia degli edifici e degli spazi esterni (ombre portate sul contesto, aree sottoesposte o sovraesposte ai venti dominanti, protezione da fonti di rumore, benessere termico negli spazi esterni, permeabilità dei suoli, specie vegetali autoctone, riutilizzo di materiali o componenti esistenti sul lotto). Gli indicatori alla scala edilizia considerano principalmente aspetti riguardanti l'involucro esterno e i materiali utilizzati negli edifici; per esempio uso razionale dell'energia (o obiettivo energia per l'SB 100), che ha un peso elevato sul totale, rispondono requisiti

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

come l'uso dei sistemi passivi definiti da diversi indicatori (fattore captante passivo, potenzialità di ventilazione naturale, fattore di ombreggiamento, fattore solare delle chiusure trasparenti, sistemi di raffrescamento con tecniche di dissipazione naturali, sistemi di illuminazione naturale, ecc.). seguono poi gli altri requisiti che riguardano l'uso di materiali eco-compatibili, gestione rifiuti di cantiere, distanza da fonti elettromagnetiche, controllo delle emissioni nocive dei materiali. A ogni indicatore è associata una scheda nella quale è specificato nel dettaglio: l'obiettivo soddisfatto, la classe di esigenza UNI GL4 cui il requisito appartiene, il requisito stesso, l'indicatore corrispondente (di tipo qualitativo o quantitativo secondo il tipo di requisito) per la valutazione, il campo di applicazione (urbano o edilizio), la classe di valutazione (da 0 a 5, dove 0 rappresenta la pratica corrente, 3 la "buona pratica", e 5 la "pratica migliore" difficilmente raggiungibile), il metodo di verifica, le eventuali interazioni con altri indicatori ed i riferimenti normativi. Il valore finale di ogni compatibilità del progetto si ottiene sommando i valori "pesati" dei vari indicatori.

Obiettivi

Generali

Specifici

Indicatori

VALUTAZIONE D'ECOCOMPATIBILITA' PER IL PROGETTO A

SB 100 Punteggi

Obiettivi

SCALA EDILIZIA

Proposta elaborata per l'area ex-Lombardia Petroli, comune di Villasanta, basata sul Progetto di norma UNI GL4 "Sostenibilità in Edilizia" Pesi

Esigenze

Pesi

REQUISITI 1.Uso dei sistemi di riscaldamento passivi

2. Uso dei sistemi di raffrescamento passivo e della ventilazione naturale

USO RAZIONALE DELLE RISORSE CLIMATICHE ED ENERGETICHE 1.ENERGIA

Azioni

INDICATORI

Pesi

CRITERI PROGETTUALI

a. Fattore captante del sistema passivo

Prev edere sup. captanti per sistemi solari passiv i (serre, muri di Trombe)

a. Percentuale di unità abitative con potenzialità di ventilazione naturale

Collocare le aperture esterne in modo da fav orire la v entilazione passante nelle unità abitativ e

b. Fattore di ombreggiamento delle chiusure trasparenti

Prev edere schermature solari adeguate per le sup. SUD-SUD/OVEST

c. Fattore solare medio ponderato delle chiusure trasparenti

Utilizzare sup. v etrate con bassi v alori di fattore solare (v etri selettiv i)

d. Presenza di sistemi di raffrescamento con tecniche di dissipazione naturali

Prev edere tecniche di raffrescamento naturale (v entilazione notturna della massa, raffrescamento v entilativ o per mezzo di condotti interrati)

a. Presenza di sistemi d' illuminazione naturale

Prev edere l'uso di pozzi di luce, schermi riflettenti e condotti di luce (Solarspot, Solartube...)

a. Percentuali di miglioramento dei valori limite delle trasmittanze termiche

18% I ncrementare l'isolamento termico dell'inv olucro

40%

46%

SALVAGUARDIA DELL'AMBIENTE (SAM)

Pesi

3. Uso di sistemi di illuminazione naturale

4. Uso dell'isolamento termico

18%

5. Uso dell'inerzia termica per la climatizzazione estiva

a. Sfasamento termico estivo medio ponderato

Prev edere un adeguato dimensionamento delle strutture massiv e (prev alentemente sulle partizioni orizzontali)

6. Uso dell'inerzia termica per la climatizzazione invernale

a. Sfasamento termico invernale medio ponderato

Prev edere un adeguato dimensionamento delle strutture massiv e (prev alentemente sull'inv olucro)

7.Riduzione dell'emissione di inquinanti climalteranti (gas serra)

a. Bilancio netto annuo (emissioni/assorbimento) dei gas serra - CO2(eq) - in rapporto alla superficie del lotto

Prev edere strategie e sistemi di conv ersione energetica a bassa emissione di gas serra e sistemi di assorbimento della CO2 (piante ad alto fusto,….)

Esempio dei requisiti e degli indicatori di matrice edilizia.

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Collaborazione al "Concorso di idee per la riqualificazione dell'area di Dietro Poggio" del Comune di Calenzano (FI) 6.1

Premessa

L'area oggetto di concorso, denominata Dietro Poggio, si colloca tra le colline storiche di Calenzano e nelle immediate vicinanze del borgo medioevale; ha un’estensione territoriale di circa 35 ettari e dagli anni '60 ad oggi è stata esclusivamente utilizzata per scopi industriali. Con la redazione del nuovo piano regolatore, questo territorio è stato individuato come l’area-risorsa per le future espansioni evitando l'utilizzo di nuovo suolo. Presenti nell’area e di recente costruzione sono due complessi di edilizia residenziale pubblica, un centro di accoglienza immigrati e un intervento di edilizia residenziale privata in fase di completamento che, attualmente, “convivono” con le attività produttive. L’espansione dovrebbe configurarsi non come un nuovo quartiere ma come il “naturale proseguimento” del centro cittadino che dialoga con un intorno di grande pregio ambientale: le colline storiche e il parco agricolo di Travalle. Il Concorso d'idee, indetto ai sensi dell’art. 108 del Decreto Legislativo 163 del 12 aprile 2006, denominato “Concorso di idee per la riqualificazione dell’area Dietro Poggio” è stato bandito in coerenza con il Protocollo di Intesa del 13/9/2011 siglato tra Comune di Calenzano, Università degli Studi di Firenze e Ordine Architetti P.P.C. di Firenze. Il progetto urbano dovrà fornire le indicazioni di uno “schema preliminare di assetto territoriale” e proporre soluzioni progettuali per: 

le relazioni urbane, territoriali e paesaggistiche dell’area con le aree limitrofe all’ambito d'intervento e in particolare al rapporto con il centro urbano di Calenzano;



l’ecosostenibilità dell’intervento complessivo;



l’assetto urbanistico e la definizione planivolumetrica ed architettonica delle relazioni spaziali pubbliche e private;



l’assetto degli spazi pubblici e privati e la definizione di massima dello spazio pubblico, inteso come spazio connettivo, collettivo e socializzante;



l’assetto funzionale e della mobilità;



la suddivisione in lotti funzionali e il cronoprogramma degli interventi.

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6.2

L'area Dietro Poggio nel contesto di Calenzano 6.2.1 La storia Si deve far riferimento ai primi insediamenti e alle trasformazioni avvenute

nel corso del tempo, per comprendere il territorio di Calenzano. Questi hanno lasciato segni ancora leggibili. La colonizzazione romana lascia una struttura viaria ben definita, che taglia il territorio con due direttrici principali, una verticale e una orizzontale, che sono alla base della rete viaria del territorio a tutt'oggi: la via Maestra Pratese per il collegamento Est-Ovest, la via Maestra Barberinese che sale verso Nord lungo la Val Marina. Nel corso dei secoli, la dislocazione di osterie e ospedali lungo la via Barberinese, fa sì che questa assuma il ruolo di via Maestra. Sulla maglia della rete viaria nascono le prime strutture che caratterizzano il territorio: Le Pievi. A queste, nel corso del secolo XI, si affiancano quelle dei Castelli. Queste due strutture s'impongono sul territorio in uno stretto dualismo: a Calenzano il castello sorge sul poggio di fronte a quello su cui si erge la pieve di San Donato. Mentre queste ultime permarranno nel tempo, nel XV secolo la struttura dei castelli decade venendo meno la funzione di fortificazione e decretando l'inizio della nuova struttura: la villa. Nel secolo successivo, la borghesia imprenditoriale fiorentina è presente nel territorio, nel quale investe: acquistando terre, rinnovando tecniche agricole, costruendo nuove case padronali oltre a quelle per i lavoratori nei campi. Tutto ciò ha caratterizzato il paesaggio agrario di Calenzano fino ai nostri giorni, come pure è evidente la cultura contadina degli abitanti stessi, che si identificano con grande senso di appartenenza al loro territorio.

6.2.2 Il territorio Il paesaggio di Calenzano, e dell'area oggetto di studio, è caratterizzato da molti elementi architettonici, lungo le vie di percorrenza troviamo: ponti, nodi infrastrutturali per eccellenza, antiche osterie nate per il cambio dei cavalli; punti di sosta e di ristoro oltre che luoghi di incontro e socializzazione; tabernacoli come elementi indicatori della direzione viaria e riferimenti per la sosta stessa. Gli elementi evidenti connessi all'area di studio sono: la Pieve di San Donato e il Castello, il torrente Marina e la strada Maestra Barberinese, la presenza di un piccolo nucleo di vecchie case in località Sant'Angelo completa la lettura delle preesistenze storiche. In questa località era presente anche una chiesa (XVI secolo) che ora non c'è più, si trovava lungo la strada che porta a Travalle, poco oltre il bivio che conduce a Nord passando la

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villa di Macia. Alla chiesa e al borgo di Sant'Angelo era attribuita la giurisdizione e la cura dei terreni agricoli circostanti. La villa di Macia e di Travalle sono presenze di forte connotazione e in stretto rapporto con l'area oggetto di studio.

6.2.3 Lo stato attuale L’area di Dietro Poggio si presenta ed è percepita dalla collettività, come area industriale, determinata dalla presenza di attività produttive tessili, che negli anni ’60, in decentramento da Prato e, in seguito, come occasione rarefatta di attività produttive di vario tipo che hanno trovato spazio senza precise regole o convenienze, saturando la maglia poderale originaria in modo semplicistico secondo modalità ortogonali. Il sistema produttivo presente è variegato, legato all’industria manifatturiera nel versante nord della via Garibaldi, dove si trovano: industria di arredamento, industria alimentare (cioccolato), produzione di macchine per l’industria alimentare, stampaggio materie plastiche e schede elettroniche e produzione di sistemi di misura di precisione; nella zona sud: distribuzione di bevande e in prevalenza il tessile (che costituisce il primo insediamento e anche quello di maggiori dimensioni). Il sistema industriale ha come unico riferimento territoriale l’asse di scorrimento che collega il fondovalle con la strada per il Mugello (l’antica strada Barberinese) che viene a rappresentare un vero e proprio confine. Gli interventi recenti, a seguito di un piano di recupero ancora in fase di attuazione, hanno inserito, all’interno dell’area, un doppio comparto residenziale non omogeneo che appare isolato dal resto del sistema e totalmente marginale nei confronti del centro urbano. La disposizione degli edifici, derivata da scelte progettuali limitate solo al recupero di alcuni comparti, viene a interferire con l’ortogonalità dell’antica maglia rurale alterando alcuni coni visivi interni. In adiacenza al nuovo sistema della residenza, è ubicato uno spazio consistente, dedicato agli orti sociali, servito e recintato lungo l’argine sud del torrente Marina. Questa area di aggregazione oggi si presenta come una realtà autonoma ed un elemento di chiusura verso il torrente da integrare e mitigare con il contesto. Anche il tessuto urbano posto lungo la tangenziale, con funzioni secondarie o con destinazioni a supporto della viabilità, presenta fattezze da periferia: un grande parcheggio, una stazione di servizio cui si affianca un’area verde residuale esterna all’abitato. Ma l'effetto è stato quello di creare una "estromissione" cui contribuisce anche la splendida quinta boscata del pendio del Castello, di grande valore paesaggistico, ma

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che favorisce l'isolamento dell’area. Sul versante orientale, viceversa, troviamo, in contiguità con la via Garibaldi, il sub sistema degli insediamenti recenti e quello dei centri e nuclei storici riferiti al Castello. Un'indicazione rilevante è data dalla classificazione della zona della rotatoria come corridoio infrastrutturale per la presenza di un ripetitore ma, soprattutto, di una stazione interrata di sottoservizi per l’intero centro urbano.

6.2.4 Le previsioni urbanistiche Il Piano Strutturale (PS) vigente opera una suddivisione del luogo in tre sistemi territoriali secondo le macro funzioni: sistema extraurbano, sistema insediativo, sistema infrastrutturale; nel caso dell’area, il PS valuta il comparto in merito alle caratteristiche presenti e inserisce la parte edificata nel sistema insediativo, classificando il restante territorio circostante nel sistema extraurbano. Una suddivisione ancora più specifica avviene tramite i sub sistemi territoriali che considerano l’area come entità unitaria e autonoma definendola quale “sub sistema Dietro Poggio”, circondata dal sub sistema di Travalle, da una fascia di area agricola e dalla rete viaria primaria riferita alla tangenziale. In questa suddivisione si rileva la presenza della componente rurale come parco di Travalle, un parco agricolo territoriale di grande valenza paesaggistica del quale Dietro Poggio viene a rappresentare la porta principale e il diretto collegamento con l’abitato. Il successivo Regolamento Urbanistico (RU) individua all’interno del sub sistema una suddivisione che scandisce i diversi scenari delle singole zone. Il complesso dei capannoni, a nord di via Garibaldi, sono classificati come “Insediamenti per la produzione di beni e servizi” D1 con il mantenimento delle attività presenti ma intese come aree per le quali si configura un recupero a funzioni prevalentemente residenziali, al momento sono confermati come area industriale ed è ammesso il cambio di destinazione d’uso solo all’interno della categoria industriale artigianale. Viceversa, il settore oggetto di una pianificazione attuativa è classificato in “zone di recupero dell’edificato esistente” all’interno del quale operano gli interventi in atto. Le aree circostanti, come gli orti sociali e quelle lungo il torrente, sono definite come area a verde attrezzato, inoltre l’intero comparto confina a ovest, lungo il torrente Marina, con l’area d'interesse naturalistico classificata "Parco di Travalle", area rurale pressoché intatta di grande valore paesistico - ambientale e storico-architettonico che mantiene ancora la trama degli appezzamenti di pianura con relativi fossi e filari arborei.

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Di grande rilievo per la riqualificazione dell’area sono le indicazioni già espresse dal PS, relative al recupero ad area verde come fascia di rispetto del corso d’acqua di un settore edificato lungo il torrente Marina con la previsione di demolizione dei due capannoni oggetto di tale vincolo. Un intervento di grande qualità ambientale, con il recupero di 2,5 ettari di verde, che tende a ripristinare un corretto rapporto fra il fronte costruito e il sistema fluviale, potenziando le capacità del torrente Marina come corridoio ecologico di interconnessione fra la piana e il sistema collinare. Questo anche in considerazione di quanto previsto dagli indirizzi dati dal masterplan del Parco della Piana, che include tutto il territorio del Marina e del Marinella all’interno del Parco ritenendoli corridoi ecologici di interconnessione fra habitat diversi.

6.3

Il progetto di layout urbano e sue modifiche

Nell'incremento e completamento del sistema degli spazi aperti e delle reti (infrastrutture, percorsi, acque e corridoi ecologici) si prevede l’integrazione tra zone agricole, verde pubblico e aree naturali (boschi, zone umide, corsi d’acqua, ecc.). In questa prospettiva il nuovo insediamento è sviluppato dalla valorizzazione degli elementi esistenti (suolo, acqua, vegetazione e percorsi) che consentono di favorire: l’articolazione degli spazi aperti, le relazioni con il centro di Calenzano e con le aree agricole adiacenti e il sistema dei collegamenti a scala territoriale. Il disegno urbano dell'area del progetto nasce da uno studio dei tracciati preesistenti, non tanto per la loro attuale valenza o impatto sul territorio, ma come frammenti stratificati di memorie, capaci di rivelare ancora il passato del luogo. Su questo schema è stata sovrapposta un’ideale maglia di tracciati, con la quale è stata assegnata una scala urbana (misura) di riferimento e da questa operazione è emerso un assetto distributivo primitivo. Individuando una centralità (la piazza) e, conseguentemente a essa, i punti ritenuti di notevoli potenzialità, si è definita una gerarchizzazione della base generatrice del progetto. Sono stati individuati i vuoti e i pieni urbani: i primi si mettono in relazione tra loro come un continuum di luoghi “verdi”, un sistema che riesce a fondersi nel paesaggio circostante, inserendosi nella differenziata consistenza volumetrica dei “pieni” che ha definito la forma della città. La forma della città è definita attraverso una sintassi urbana di luoghi e tracciati - pieni e vuoti - iniziando dalla Piazza che è un ambito baricentrico rispetto al costruito, alle attività,

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e per il quale il progetto stabilisce la centralità (mercatini ambulanti, raduni, manifestazioni, mostre, ecc.) connotandolo come luogo di riferimento per l'intera area d'intervento. L'estensione della piazza è dimensionata per appartenere sia al nascente “quartiere” sia alla città; la cornice dei fabbricati che la definiscono spazialmente è studiata e articolata per renderla funzionale alle prospettive e ai coni visivi ordinatori dell'assetto, per scelta progettuale, considerandoli una sequenza di landmarks, e costituisce parte di un ragionato sistema cognitivo dello spazio, in grado di essere percepito per diventare anche un'esperienza di relazioni fenomeniche. Le costruzioni lungo le strade sono tendenzialmente a cortina continua, modellate per consentire una permeabilità e una fruibilità tra spazi a uso collettivo o parzialmente pubblico, tutto vagliato per consentire un'insolazione più corretta possibile, durante le diverse ore del giorno dell'anno. Le direzioni del costruito unito a quello delle alberature concorrono a ottimizzare la ventilazione o la schermatura naturale dei venti. Il costruito è relativamente compatto nelle aree intorno alla piazza e lungo il confine della tangenziale ovest per Barberino, mentre si dissolve, come si è visto, verso i margini. La stessa trasformazione avviene con la tipologia dei corpi edilizi, passando da una morfologicamente “urbana” a una suburbana, la quale offre pertinenze sempre maggiori di verde. L'assetto stradale è considerato, oltre che un sistema viario, una trama di spazi urbani definiti dalle vie. Queste spazialità si materializzano mediante l'andamento e la

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consistenza delle cortine edilizie (l'allineamento delle facciate), le proporzioni delle sezioni e i coni visivi che si propongono. L'immaginario delle strade assume così una caratterizzazione e, di conseguenza, un proprio ruolo nel paesaggio urbano. La Via Giuseppe Garibaldi, evocata come luogo di relazione, svolge tale funzione tramite un porticato, soluzione efficace per stimolare tali azioni; ma per rendere attivo il meccanismo comportamentale della gente, oltre al porticato, nella via si dispiega un sotto sistema con un tracciato obliquo limitrofo. Se ne trasforma cosi il percorso in un “anulare”, unendo la “porta” del Parco (attraverso una futura passerella) con la Piazza.

Il sistema dei parcheggi è previsto diffuso. I poli dei parcheggi più “compatti” sono distribuiti solo in ragione di garantire maggiore offerta in vicinanza di altrettante concentrazioni di attività e laddove è prevista una fruizione anche da utenti fuori zona. I parcheggi più consistenti sono progettati in corrispondenza del polo sportivo, che assolve anche parzialmente al bacino d'utenza che gravita intorno alla piazza centrale. L'altro, illustrato in precedenza, arrivando da via Garibaldi alla porta del parco, è inserito in un boschetto, a servizio di un'utenza molto più variegata, mirato per stimolare la vitalità della zona, cuore dell'insediamento. Inoltre, il progetto prevede la distribuzione di luoghi di sosta lungo le strade e/o lungo i giardini lineari, ma soltanto laddove non contrastino con l'uso pedonale. Un sistema integrato stradale, di piste ciclabili e pedonali, andrà a incidere sulla percezione e le abitudini delle relazioni tra i “tasselli” della città, conferendo una nuova polarità a Dietro Poggio; si considera importantissimo l'apporto di Dietro Poggio nell’avvicinare (oltre che con le piste ciclabili) la stazione di Calenzano e l'insediamento che gravita intorno al centro città (compresa l'area soggetta al piano di recupero: "L'anello e il parco di val Marina”). Gli spazi aperti (il verde) non sono mai superficie di risulta ma accolgono e integrano in prossimità del Centro attività funzionali e ricreative come il gioco, lo sport e il relax, e sono anche quota parte dei parcheggi. Verso i margini, il verde del nuovo insediamento affluisce nel paesaggio del parco di Travalle e nella zona umida del Torrente Marina, corridoio naturalistico, espressione di biodiversità, dove il progetto evidenzia e rileva la necessità 15 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

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del suo fondamentale recupero. Per ciò, oltre ai lavori per migliorarne la fruizione, consoni alla conservazione dei valori naturalistici del luogo, auspica le condizioni per la formazione di un piccolo laghetto nella foce del torrente, per consolidare un polo d'attrazione e consentendo ai visitatori la possibilità di osservare, conoscere e vivere la natura a pochi passi dal centro urbano. La residenzialità nell'insediamento è idealmente organizzata in isolati, ordinamento previsto come costante, anche nei versanti esterni all'abitato. Gli isolati “nei margini” sul versante “urbano”, sono previsti allineati con il fronte stradale rispettando e contribuendo alla forma della città strutturata, quelle facciate saranno di altezze relativamente più consistenti, nel rispettivo isolato, mentre, i corpi di fabbrica affacciati, tendenzialmente verso l'esterno dell'insediamento, dovranno avere la propensione a “dissolversi” utilizzando tipologie architettoniche a gradoni. Sono comunque previsti dotati di ampi terrazzamenti/terrazze, con verde pensile e pertinenze di giardini, i quali saranno ordinati per mantenere e difendere un'immagine unitaria con la massima permeabilità a beneficio della collettività. Il taglio degli appartamenti sul lato della strada, nei piani bassi, sarà di piccola e media superficie, gli appartamenti in alto e con pertinenze di giardini sono indicati per le famiglie. Nelle estremità nord e sud dell'insediamento, il progetto individua due poli che, seppur di modeste dimensioni, si presentano con l'ambizione di essere “architetture impegnate”. Quello settentrionale è indicato come un asilo, previsto in un futuro bacino d'utenza saldo ma allo stesso tempo distante dal centro in modo tale da essere protetto dalla confusione. Per il polo meridionale, invece, il progetto identifica una struttura ricettiva, una presenza certamente incisiva, per chi imbocca la tangenziale ovest in direzione nord, risolvendone l'attuale isolamento. La facciata operativa della struttura si relaziona con il quartiere residenziale dell'insediamento. La rotonda e la tangenziale ovest sono un segno forte di cesura tra “la città” e l'insediamento di Dietro Poggio e potrebbe costituire un ostacolo che rischia di vanificare una potenzialità, considerata in questo progetto, una vocazione, emarginandola definitivamente a diventare un quartiere periferico - dormitorio del capoluogo. Per impedire ciò è indispensabile ricomporre un’unità territoriale con Piazza Vittorio Veneto componendo un sistema di riferimento urbano riconoscibile e vissuto dalla popolazione. Una volta escluso l'interramento, anche parziale, della tangenziale su quel tratto, si è individuato nell'area già prevista a verde, a sud della rotonda, la capacità di risolvere quell'intralcio, modellando quel fazzoletto di risulta fino al superamento della barriera, in

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più punti, e ricomponendo, attraverso dei “ponti territoriali”, l'unità fisica. Si ha così una percezione di unità tra le sponde e fra le stesse con il Poggio. Inoltre l'intervento assolverebbe ottimamente anche alla funzione di barriera acustica con rilevante beneficio alle previste edificazioni prospicienti. La soluzione paesaggistica si rivela come tema capace di fare di necessità virtù, armonizzando la scena del luogo con la funzione. In questo rinnovato ambito, La Colonica non sarebbe più “isolata” e potrebbe diventare sede condivisa per alcune delle locali associazioni. Una passerella circolare, che nel progetto “sorvola” la rotonda, è contemplata come una struttura leggerissima e minimalista, concorrendo a sdrammatizzare la pesante presenza dell'infrastruttura, l' ”oggetto” che abitualmente prevale nel suo carattere funzionale, si presenterà in quel modo come un segno territoriale - un contrappunto alla grande ruota di Dani Karavan, posta sull'altra porta di Calenzano, provenendo dall'Autostrada. L'altezza del percorso consente, nelle ore buie, di sostituire lo scenario urbano diurno con una quinta luminosa (autoalimentato a led) di grande suggestione, affermandone il ruolo urbano e la vocazione di rappresentare un centro, e di essere Il Centro.

6.4

Sistema energetico/impiantistico: il teleriscaldamento

Nel dicembre del 2005 il forte interesse per lo sviluppo delle energie rinnovabili ha portato alla costituzione di Biogenera Srl, una società partecipata da Estra (65%), Comune di Calenzano (25%) e Quadrifoglio Spa (10%), che si occupa di cogenerazione (dalla costruzione alla gestione degli impianti), energie da fonti rinnovabili e di tutte quelle attività legate alla produzione di energia, tutela dell'ambiente e risparmio energetico. Nel 2006 è stata terminata la progettazione e la fase autorizzativa dell'impianto di micro cogenerazione a biomasse legnose vergini e rete di teleriscaldamento, che partendo dalla combustione di scaglie di legno (cip), permettono di diffondere calore e refrigerazione alle utenze pubbliche e private, immettendo, contemporaneamente, energia elettrica nella rete nazionale. Tra il 2007 e il 2009 sono stati quindi realizzati 5.200 m di rete di teleriscaldamento che intercetta tutte le nuove lottizzazioni di Calenzano, oltre che numerose utenze pubbliche. Nello stesso periodo è stato realizzato il cogeneratore a biomasse legnose vergini in località Le Prata. Nel settembre 2009 l’impianto ha immesso i primi kWh nella rete elettrica nazionale ed avviato il periodo dei collaudi tecnici che si sono prolungati sino all’inizio del 2010. Dal mese di maggio 2010 l’impianto di cogenerazione a biomasse legnose vergini è entrato a regime raggiungendo potenze elettriche superiori agli 800 kWel e i 3,5 MWt .

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UTENZE SERVITE

DATI DEL COGENERATORE Potenza termica

5,9 MW

Potenza termica immessa in rete

3,5 MW

Campo Sportivo AC Calenzano Sportive

Potenza elettrica

800 KW

Produzione elettrica immessa in rete

ca. 6000 MWh elettrici l'anno

Combustibile

Cippato di legno vergine (umidità relativa 35-45%)

Consumo annuo cippato

12.000-13.000 T

Giorni funzionamento

300 gg/aa

Numero sottocentrali

Piscina comunale Plesso scolastico Via Mascagni (mensa e palestra) Scolastiche

Asilo nido e scuola materna via Firenze Nuova biblioteca comunale Nuova sede universitaria

Pubbliche

Nuovo e vecchio Municipio (riscaldamento e raffrescamento) Uffici tecnici e Comando P.M. Centro Espositivo Start Comparto 38 C (Via Pertini/via Larga) n.140 nuovi alloggi Comparto 40 C (via Pertini) n. 340 nuovi alloggi

Residenziali

1 Coord. Amm. Numero addetti

Palazzetto dello Sport

1 Coord. Tecn.

Project financing sud n. 70 nuovi alloggi e studentato Riqualificazione urbana Loc. Dietro Poggio n.125 nuovi alloggi Ulteriori espansioni Loc. Dietro Poggio per un totale di circa 700 nuovi alloggi

4 Operai spec. Impianto presidiato dalle 6 alle 22, orario notturno e festivi, controllo in telegestione.

È un impianto per il quale è utilizzata legna di provenienza locale (entro 70 km, evitando lunghi viaggi di mezzi pesanti), seguendo gli indirizzi del Piano regionale energetico a favore della filiera corta. I benefici per l’ambiente di questo intervento sono molteplici: le emissioni in atmosfera saranno minori grazie all’utilizzo di un impianto più grande e tecnologicamente avanzato rispetto alle singole caldaie; favorisce le agro-energie consentendo la produzione destinata all’impianto in maniera bilanciata con le altre colture, soprattutto quelle destinate all’alimentazione, e consente di ridurre al minimo la cosiddetta energia grigia, quella, cioè, che si consuma per produrre, a sua volta, energia. In secondo luogo, in linea con quanto si legge nel Piano d'indirizzo energetico, la Regione favorisce lo sviluppo d'impianti di piccole dimensioni. Il cogeneratore contribuirà anche al mantenimento dei boschi e delle campagne, utilizzando ramaglie e potature. Infine ci saranno benefici anche per gli utenti, che non dovranno più preoccuparsi della manutenzione e dei controlli delle proprie caldaie e avranno garantito un costo inferiore rispetto al sistema tradizionale. A rendere ulteriormente innovativo l’impianto, infatti, è il turbogeneratore ORC da 1MWel a Ciclo Rankine Organico (ORC) realizzato da Turboden. È costituito da una turbina, che segue lo stesso principio di funzionamento di una tradizionale turbina a vapore, montata all’interno di un impianto, che utilizza al posto del vapore acqueo un fluido di lavoro (fluido organico con elevata massa molecolare) che permette di ottenere ottime prestazioni in campo elettrico fino a 10 MW, garantisce una notevole efficienza, un’elevata affidabilità e

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bassi costi di manutenzione. Il sistema di stoccaggio e alimentazione del cippato di legno, il forno a griglia mobile da 6000 kW, la caldaia a olio diatermico di potenza resa alla turbina pari a 5,9 MWt, la caldaia a recupero a olio diatermico di potenzialità resa pari a 4,5 MWt, l'economizzatore sul circuito olio per successivo recupero del calore, la linea trattamento fumi e tutta la tecnica degli impianti olio diatermici intesa come tubi, scambiatori, pompe ed accessori è stata fornita dalla Bono Sistemi, azienda italiana leader nella progettazione e produzione di impianti termici alimentati a biomassa, che ha progettato la centrale con l’obiettivo di assicurare la massima affidabilità in termini di disponibilità annuale, anche in presenza di biomassa molto umida nel periodo invernale. L’acqua calda (temperatura di mandata 90/95° C e ritorno a 70°C) destinata alla rete di teleriscaldamento proviene dal raffreddamento del modulo ORC oppure, nel caso di fermata dell’impianto ORC, direttamente dal raffreddamento dell’olio diatermico. La rete di teleriscaldamento è di tipo aperto (per consentire l’allacciamento a future utenze in modo da sfruttare tutta la potenza termica disponibile). Le sottostazioni si trovano all’interno degli edifici, o in locali separati, appositamente realizzati, vi sono allacciate circa 13 utenze (alcune sono sottocentrali per edifici residenziali con utenze variabili da 100 a 350 cad.) per una potenza termica installata di ca. 9 MW. In alcune sottostazioni sono presenti macchine ad assorbimento per la produzione di acqua refrigerata per il raffrescamento degli edifici (potenza frigorifera attuale ca. 3 MW).

6.4.1 Il Sistema di depurazione emissioni e smaltimento ceneri Il cogeneratore è dotato di un sistema di depurazione fumi costituito da un sistema a ciclone che sequestra la componente più grossolana delle polveri e da tre batterie di filtri a maniche (totale 320 maniche) che intercettano i residui più fini. Le polveri sono raccolte in sacchi con doppio involucro impermeabile (Big bags) e smaltiti in discarica (Cod. CER 100103) mentre le ceneri di combustione della griglia mobile sono spente in un pozzo umido e poi raccolte in un cassone scarrabile (Cod. CER 100101). Per entrambe le tipologie di rifiuto non pericoloso sono allo studio sistemi di riutilizzo nell’industria cementizia o in agricoltura permettendo la chiusura del ciclo produttivo.

6.4.2 Sottostazione IM2 Situata a poche centinaia di metri dall’IM1 ha la funzione di garantire la continuità del servizio di teleriscaldamento. In questa centrale sono presenti, infatti, due

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

caldaie a metano della potenza termica analoga all’impianto che si attivano automaticamente nei periodi di fermo impianto.

6.4.3 Sottostazione IM4 È la sottostazione a servizio dell’Area Ex Pasquali (340 nuove residenze) e sede universitaria. In questa struttura sono integrate anche quattro torri di raffreddamento per la produzione del raffrescamento estivo.

6.4.4 Sottostazione IM5 È la sottostazione a servizio delle nuove lottizzazioni di Dietro Poggio, dove è previsto il maggior sviluppo urbano di Calenzano. Nella sottostazione è presente una caldaia a metano d'integrazione.

6.4.5 Caratteristiche di gestione Circa il 25% dell’energia elettrica prodotta dall’impianto è impiegata per autoconsumi (alimentazione cippato, forno, pompe olio diatermico, sistema di trattamento ed evacuazione fumi, ecc.) e per gli ausiliari (usi esenti da accise) necessari alla produzione di energia elettrica (turbogeneratore ORC). La restante parte è immessa in rete e incentivata mediante il sistema della tariffa omnicomprensiva. Già detto in precedenza, il bacino di reperimento della biomassa ha un raggio di 70 km in linea d’aria dall’impianto di cogenerazione (filiera corta). La biomassa impiegata presso il cogeneratore ha prevalentemente una provenienza da taglio boschivo (diradamenti, tagli fitosanitari e colture dedicate), che viene integrata con potature di origine agricola (uliveti) e potature urbane. Le principali essenze arboree che costituiscono le biomasse impiegate sono: pioppo, acacia, pino, ontano e ulivo. L’umidità media della biomassa impiegata oscilla intorno al 45%, il cippato prodotto ha dimensioni tra i 5-6 cm di lunghezza. L’impianto di cogenerazione e la rete di teleriscaldamento sono stati realizzati esclusivamente grazie ad investimenti di natura pubblica essendo Biogenera Srl una società interamente a capitale pubblico. Mediante la linea di finanziamento 3.2 del bando DocUp 2005 della Regione Toscana – che impiegava risorse comunitarie – è stato ottenuto un finanziamento in conto capitale di € 739.000 pari a circa il 10% dei costi ammessi. Il cogeneratore è stato ammesso dal GSE a beneficiare della tariffa incentivante omnicomprensiva per l’energia elettrica immessa in rete e generata da fonti rinnovabili. L’incentivo statale in questo caso è pari a 0,28 €/KWh immesso in rete.

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

6.4.6 Analisi Costi/Benefici 

Costo impianto, rete di teleriscaldamento, sottostazioni e sottocentrali, ingegneria: circa € 9.000.000 e quindi circa € 8.200.000 al netto del contributo regionale.



Costi di manutenzione: i dati riportati si riferiscono a quelli del business plan, che prevede una spesa di circa 95.000 €/anno.



Costi materia prima: costo della biomassa (umidità 45%) 50 €/t. Stima annua circa € 700.000.



Prezzo dell’energia termica pagato dalle utenze private: 120 €/MWh.



Costo medio energia elettrica aziendale: 0,0356 €/kWh.



Costo polizza assicurativa: € 40.000/anno.



Costi gestione servizio vendita energia, gestione servizio CV, personale tecnico, personale operativo, personale amministrativo: 230.000 €/anno.



Tempo di rientro dell’investimento previsto (pay-back semplice): 7-8 anni.



CO2 risparmiata: 1.200 t/anno (stima). 6.4.7 Quadro Normativo

Autorizzazioni ottenute per la costruzione e avvio dell’impianto: 

Autorizzazione Unica (art. 12 L.R. 39/05) n. 2800 del 12/09/2006 rilasciata dalla Provincia di Firenze.



Variante in corso d’opera n. 3823 del 10/10/2008 rilasciata dalla Provincia di Firenze.



Primo parallelo ENEL effettuato il 25 settembre 2009.



Ottenuta qualifica IAFR in data 27/11/2009 n. 4727 con riconoscimento T.O. per l’energia elettrica immessa a partire a dal 25/09/2009 (primo parallelo ENEL).

6.5

Efficienza energetica e sostenibilità ambientale degli edifici

Come riferimento della situazione attuale è stato preso in considerazione l'edificio per 20 alloggi in affitto calmierato (+ ulteriori 4 alloggi, sempre in affitto, al piano terra), con superficie utile da 36 a 72 mq. per uno, due, tre e quattro posti letto. È uno dei bracci del complesso edilizio, conformato a “U” che costituisce la U.M.I. 2 del Piano Guida “Dietropoggio”, finalizzato alla riconversione, ad uso prevalentemente residenziale, ma con ottima dotazione di attrezzature pubbliche e di verde, dell’area produttiva ubicata nelle immediate vicinanze del centro cittadino. 21 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

La caratterizzazione “visibile” dell’edificio è affidata alla linearità e all’ordine geometrico dei fronti esterni, impreziositi dai decisi tagli orizzontali delle logge e dalle fenditure verticali costituite dai tre vani scala rivestiti in pietra. Altro elemento distintivo è la piazza caratterizzata da geometrie curve. La caratterizzazione è costituita dall’elevatissimo grado di efficienza energetica del fabbricato, con indice di prestazione energetica pari a 29,56 kWh/mq. anno, con una riduzione del 46% sul valore limite di legge al 2010 (l’indice di prestazione energetica medio di un alloggio normale, costruito negli anni ’80 e ’90 è di 100 kWh/mq anno!). Tale risultato è stato raggiunto grazie all’utilizzo di: 1. un sistema brevettato per il taglio termico delle strutture in aggetto (con sistema Isokorb Schöck la cui conducibilità termica equivalente λeq in W/(Km) = 0,14 cioè il 94% in meno del calcestruzzo la cui λeq= 2,30); l'isolamento a cappotto dell’intradosso dei solai aggettanti con lana di roccia ≠ cm.5 e conducibilità 0,040 W/m K. 2. Pareti realizzate con monoblocchi in calcestruzzo cellulare autoclavato sp. 36,5 cm. Valore di trasmittanza della parete: U=0,26 W/mq K, minore di 0,36 W/mq K (valore limite di legge da 01/2010). 3. Infissi in pino di Svezia con vetrocamera stratificato basso emissivo tipo 44,1 - 18 aria 33,1 b.e. Valore di trasmittanza del vetro Ug = 1.40 W/mq K < 1.90 W/mq K (valore limite di Legge da gennaio 2010). Valore di trasmittanza dell’infisso Uw = 1,95 W/mq K < 2.40 W/mq K (valore limite di Legge da gennaio 2010). Indice di valutazione del potere fonoisolante Rw = 40 dB. 4. Impianto di riscaldamento a pavimento con pannelli radianti a lastra piana in poliuretano con conducibilità termica 0,024 W/m K. Spessore lastra mm.46. Temperatura acqua in impianto a pannelli radianti: 40-45°. Temperatura acqua in impianto tradizionale: 70°. 5. Impianto fotovoltaico in regime di Scambio sul posto per la produzione di energia elettrica a uso condominiale, con potenza totale di picco pari a 1,6 kWp:

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Potenza nominale: Wp=225,00

Potenza Minima Garantita: Wp=219,30

Tensione Nominale: V=30,30

Corrente Nominale: A=7,44

Tensione a vuoto: V=36,70

6. Allacciamento alla rete di teleriscaldamento con centrale di cogenerazione a biomasse legnose realizzata da Biogenera S.r.l..

L'Indice di Prestazione Energetica (EPh), per la climatizzazione invernale dell'alloggio, è di 29,56 kWh/m2 anno, inferiori (-46%) ai limiti di legge 2010, cioè 55,06 kWh/m2 anno. L'edificio è classificato in classe energetica: A.

Soluzioni architettoniche e impiantistiche 7.1

Impostazioni generali

Nella stesura del progetto sono stati utilizzati requisiti che toccano alcune delle principali esigenze di sostenibilità: uso razionale delle risorse energetiche e climatiche, dei materiali e delle risorse idriche, benessere e salute negli spazi interni ed esterni, salvaguardia ambientale, in modo da predisporre il progetto ad una futura certificazione ambientale con standard nazionali/ internazionali (UNI GL 4, ITACA, Gbtool, LEED o altri). L’insediamento ha un carattere ambientale urbano che permette, anche in presenza di medie densità, di valorizzare le risorse climatiche locali, in particolare sole e vento. Molti corpi di fabbrica disposti con asse ruotato di 30° rispetto all’asse Est-Ovest hanno un’elevata efficienza solare invernale e una buona esposizione al vento estivo, come si vede dalle analisi della proiezione delle ombre e delle scie di vento. Questo permette di utilizzare tecnologie solari passive (serre e guadagni solari diretti) e tecnologie di raffrescamento e ventilazione naturale, essendo il clima estivo di Calenzano caratterizzato da una sufficiente escursione termica giornaliera (circa 12/14 C° in luglio) e da un buona ventilazione estiva in particolare da Sud-Ovest.

Schema di guadagno diretto “potenziato” con deviazione della radiazione ed accumulo a solaio.

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

L’insediamento è progettato per essere realizzato in classe energetica A. È caratterizzato da un fabbisogno di circa 25kWh/mq annuo per il riscaldamento e di circa 4 kWh/mq per l’acqua calda. La radiazione solare è utilizzata con sistemi convenzionali di serre e guadagni solari “potenziati”. Le serre solari “potenziate” sono progettate come collettori solari asserviti a un solaio termico che permette la distribuzione e l’accumulo parziale del calore durante il giorno, calore che è restituito per radiazione di notte. Gli stessi solai termici sono utilizzati durante l’estate per il raffrescamento attraverso la ventilazione notturna. Il guadagno diretto “potenziato” utilizza un semplice sistema di deviazione della radiazione solare a soffitto; in questo modo si superano i limiti che caratterizzano il guadagno diretto convenzionale, quali abbagliamento e forte riduzione della capacità di accumulo dovuto alla presenza di arredi nel pavimento e nelle pareti.

Il buon comportamento inerziale della struttura (la massa nei solai “predalles” e i pannelli di gessi fibra o in pisè prefabbricato a piè d’opera) permette un efficace raffrescamento notturno per ventilazione passante. Il sistema di riscaldamento a pannelli radianti a bassa temperatura è integrato dai contributi dei due sistemi solari (circa 20 % del fabbisogno) nei periodi freddi, mentre nelle mezze stagioni il contributo dei sistemi solari può essere sufficiente per il riscaldamento. La fornitura di calore è data da un impianto di teleriscaldamento che utilizza biomassa legnosa, quindi è quasi a zero emissioni di CO2.

Termosolai tipo "pedralles" per distribuzione e accumulo del calore

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Il progetto dell’insediamento prevede anche un impianto di fotovoltaico amorfo integrato nelle coperture piane degli edifici che con una produttività di circa 80.000 kWh/anno può dare un contributo notevole (10/15%) sui consumi pro capite razionalizzati. L’ipotesi finanziabile prevede che l’investimento sia sostenuto da un operatore energetico attraverso Finanziamento Tramite Terzi (FTT) uno strumento finanziario di mercato correlato alla fornitura di servizi-energia. L’operatore energetico beneficia della tariffa di accesso al Conto Energia per l’integrazione architettonica totale.

7.2

Sostenibilità e salubrità delle scelte tecnologiche

Il pacchetto tecnologico è molto semplificato per rendere rapida la costruzione: struttura portante e chiusure opache in blocchi di calcestruzzo cellulare “armato”, solai massivi prefabbricati in cls (tipo “predalles”), struttura leggera a sud per la captazione/protezione della radiazione solare con regolazione giornaliera e stagionale (serre e finestre). La scelta dei materiali si è basata sul basso impatto ambientale valutato con i due indicatori sintetici più comunemente utilizzati (effetto serra o GWP espresso in C02 equivalente ed energia contenuta sintetici). Ad esempio la struttura portante è progettata con solai (sia quelli “termici” che quelli convenzionali) in “green concrete” innovativo, cioè contenente aggregati, legante (“green cement”) e ferri di armatura, caratterizzati da un valore di CO2eq. e di Contenuto di Energia Primaria (CEP) ridotti di circa la metà rispetto il cls armato convenzionale; i materiali isolanti base sono di filiera agro forestale con CO2eq. sedici volte inferiore ed un CEP trenta volte inferiore a quelli di un polistirene espanso di media densità. Per quanto riguarda la qualità dell’aria, in particolare le emissioni di Composti Organici Volatili (COV), saranno proposti materiali a bassa emissione (inferiore agli 0,05μg/m2 h) evitando materiali a emissioni di COV elevate (es. adesivi per pavimenti, sigillanti siliconici ecc.), ed escludendo tutti i materiali contenenti formaldeide e toluene (due aldeidi) di comprovata nocività anche a basse dosi di emissioni.

7.3

Rete di raccolta acqua meteorica

Le acque meteoriche raccolte dai tetti degli edifici saranno convogliate in apposita vasca di accumulo e successivamente utilizzate per l’irrigazione giardino. Pompe a velocità variabile preleveranno l’acqua dalle vasche d’accumulo e la distribuiranno, alla pressione desiderata, attraverso la rete d'irrigazione.

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Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

7.4

Microclima degli spazi pubblici

Il clima estivo particolarmente caldo ma ventoso di Calenzano è mitigato dalla presenza consistente dal sistema di verde che caratterizza il poggio e il paesaggio agricolo del parco Travalle. Il trattamento dello spazio pubblico intende mitigare gli effetti di aumento di calore conseguente all’insediamento con l’utilizzo di notevole quantità di vegetazione, di acqua, di materiali edilizi e di pavimentazione a bassa albedo. In particolare saranno studiate “nicchie microclimatiche” con comfort termico “potenziato” dalla presenza di vegetazione a chioma densa e specchi d’acqua, e materiali ad alto albedo (color chiaro). In fase di progetto definitivo, l’efficacia delle nicchie sarà valutata con metodi di bilancio energetico in ambienti esterni (COMFA+, SOLENE) che permettono di quantificare i flussi scambiati dal corpo con l’ambiente e quindi valutare il livello di comfort termoigrometrico.

Schema degli scambi energetici tra persona e due ambienti esterni diversi: ombra densa continua e pieno sole

Efficienza della forma “solare” invernale elevata (classe 3/buone pratiche, circa il 70% di pareti sud +/- 30° soleggiate

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SostenibilitĂ e qualitĂ dell'ambiente costruito

Progetto di base fornito dallo studio. Sequenza simulazioni ombre del 21 marzo alle ore10, 12, 14 e 16.

Progetto modificato. Sequenza simulazioni ombre del 21 marzo alle ore10, 12, 14 e 16.

Progetto di base fornito dallo studio. Sequenza simulazioni ombre del 21 dicembre alle ore10, 12, 14 e 16.

In base ai dati stimati sulla simulazione degli ombreggiamenti delle superfici esposte a sud dei due progetti, risulta che la nuova proposta ha raggiunto un'efficienza superiore al precedente del 50%!

Progetto

OLD

NEW

ORE

MARZO

DICEMBRE

Totale superfici irradiate

ore 10 ore 12 ore 14 ore 16 ore 10 ore 12 ore 14 ore 16

0 mq 0 mq 163 mq 533 mq 0 mq 0 mq 0 mq 0 mq

0 mq 235 mq 440 mq 1125 mq 0 mq 0 mq 330 mq 592 mq

1660mq

27 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio â&#x20AC;&#x201C; Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

Venti prevalenti – Frequenza del vento (Hrs) rispettivamente in inverno e in estate.

Conclusioni

Dal lavoro svolto è stata formulata la valutazione dell'ecocompatibilità per il progetto a SCALA URBANA la cui scheda è consultabile nell'allegato. Il progetto soddisfa il 100% degli obiettivi. Sempre nell'allegato, è consultabile la scheda della Matrice di comparazione EcoCity/SB100.

Bibliografia

Clementi M., Dessì V., Lavagna M., La Rivoluzione Sostenibile - territorio città architettura, Maggioli Editore, Rimini, 2009, pp. 251-262. Grosso M., Il raffrescamento passivo degli edifici. Maggioli, Rimini, 2011, pp. 177-226. Siniscalco A., La sostenibilità energetico-ambientale nella progettazione urbanistica, Università degli Studi di Salerno, 2011. Il progetto sostenibile, EdicomEdizioni, Monfalcone (GO), n° 21 marzo 2009, pp. 32-39. Bando del Concorso di idee per la riqualificazione dell'area di Dietropoggio, Comune di Calenzano, Documento Preliminare alla progettazione, 2012.

28 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Sostenibilità e qualità dell'ambiente costruito

ALLEGATI

29 Rossana Galanti Relazione finale di Tirocinio – Master Ridef IX - A.A.2011-2012

Matrice di comparazione EcoCity/SB100

COMPARAZIONE CLASSI RESIDENZIALE

OBBIETTIVI

ASPETTO

ECOLOGICO

SOCIALE

ECONOMICO

1 2 3 4

AZIONI

28 8 12 8 56

salute comfort contesto informazione

23 8 5 2 38

20 7 2 0 29

9 realizzazione 10 gestione

3 3 6

0 0 0

100

5 6 7 8

energia acqua materiali rifiuti

AZIONI SB 100 CONSIDERATE IN ECOCITY/UNI GL 4

totale

CLASSE ECOCITY/UNI GL4 RESIDENZIALE /TERZIARIO

CLASSE SB100 RESIDENZIALE /TERZIARIO

1 2 3 4 5

80 60 40 20 0

- 100 - 79 - 59 - 39 - 19

<=> <=> <=> <=> <=>

5 4 3 2 1 0

COMPARAZIONE CLASSI PRODUTTIVO CLASSE ECOCITY/UNI GL4 PRODUTTIVO

CLASSE SB100 PRODUTTIVO

1 2 3 4 5

60 45 30 15 0

- oltre - 59 - 44 - 29 - 14

<=> <=> <=> <=> <=>

5 4 3 2 1 0

CLASSE RIPESATA

1 2 3 4 5

81 61 41 21 0

- 100 - 80 - 60 - 40 - 20