Impianti Building N° 103 - Settembre 2013

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BASTA RICETTE… Il futuro dell’edilizia è verde. I materiali più innovativi ed ecosostenibili la faranno da padrone in un prossimo futuro che già si prospetta nelle più recenti progettazioni.

Le classi energetiche sono ormai un dictat ed in un momento di crisi come questo chi compra e, di conseguenza chi progetta e costruisce, pretende edifici con un fabbisogno energetico sempre più basso e performance di alto livello.

A questa rivoluzione, che nell’arco degli ultimi dieci anni ha coinvolto il mondo delle costruzioni, si sovrappone lo spettro della crisi, aggravata dalla difficoltà di accesso al credito da par te di quelle categorie di persone che più di ogni altre necessitano di nuovi alloggi.

Abbiamo visto edifici costruiti completamente in legno e formule di agevolazione particolari per chi dopo qualche anno di affitto può accedere all’acquisto.

Mentre l’imprenditoria si attiva reinventando modi nuovi per andare avanti, il collasso politico e l’anarchia del potere bancario non agevolano il lavoro di chi opera nel campo dell’edilizia, dove ha investito le proprie finanze e spesso la propria intera vita.

Nel panorama italiano si registrano livelli di ricerca avanzatissimi che, insieme a progetti di grande prestigio, non trovano giusto riscontro in un mercato ingessato dalla crisi.

L’Expo di Milano, che sta dando un buon impulso alla città, non può più essere l’unico argomento e l’unico obiettivo per traghettare nel futuro una filiera così grande e importante per il tessuto economico del Paese.

Ricette ne abbiamo sentite così tante da non riuscire a registrarle tutte, ma fino ad oggi nessuno ha ancora fatto nulla.

Liliana Pedercini

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26 VETRINA 27 SMART BUILDING

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33 MERCATI

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Un’impresa senza confini

34 PVC FORUM ITALIA IDROTERMOSANITARIO

· Verso l’uscita dalla crisi · Protagonisti dell’innovazione

I consumi di PVC in Italia nel 2012

35 CONCEPT

Orto verticale con gronde in PVC

11 EDILIZIA SOSTENIBILE

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Edifici a consumo quasi zero per regioni calde BART CONTERIO E PAOLO MARIA CONGEDO

11

■ DIRETTORE RESPONSABILE

Liliana Pedercini ■ COORDINAMENTO

Anna Schwarz

37 L’INTERVISTA

■ UFFICIO COMMERCIALE

Ramona Foddis

Nuovi prodotti per nuovi mercati

■ GRAFICA E IMPAGINAZIONE

Lodovico Pieropan ■ STAMPA

Grafteam Archivio foto: www.icponline.it, www.sxc.hu, www.shutterstock.com È vietata la riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione della casa editrice Reproduction even par tial is forbidden, without the permission of the publisher

■ A QUESTO NUMERO

HANNO COLLABORATO Piero Bozza Matteo Borghi Giovanni Carioni Paolo Maria Congedo Bart Conterio Michele De Carli Pierpaolo Frassine Clara Peretti Monica Rigoni

17 ISOLAMENTO

Cambio di classe … acustica MATTEO BORGHI

20 IMPIANTI

I sistemi radianti negli edifici nuovi e da riqualificare MICHELE DE CARLI E CLARA PERETTI

A colloquio con Monica Rigoni

42 IIS

L’Istituto Italiano della Saldatura fa centro

43 SALDATURA

Sviluppo della normativa nazionale ed internazionale PIERPAOLO FRASSINE

46 ASSOCOMAPLAST

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Semestre in chiaroscuro

47 VETRINA n° 103 settembre 5

Idrotermosanitario

Mercato, strategie e nuovi modelli di offerta i temi al centro del 16o Convegno nazionale Angaisa, il tradizionale appuntamento del settore idrotermosanitario svoltosi lo scorso maggio a Milano.

>> Verso l’uscita dalla crisi

I

cambiamenti strutturali che hanno interessato in questi ultimi anni il settore dell’edilizia nel suo complesso, i riflessi sul suo indotto, in particolare sulla filiera idrotermosanitaria, il ripensamento dei tradizionali modelli di of-

ferta e di servizio per renderli funzionali alle nuove dinamiche del mercato. Questi i temi al centro del 16° Convegno nazionale organizzato da Angaisa, l’Associazione nazionale italiana dei distributori ITS, svoltosi lo scorso maggio a Milano, al quale hanno preso parte oltre 400 congressisti, tra rappresentanti della distribuzione e della produzione di settore. L’appuntamento, che ha visto la partecipazione dei Presidenti di Confcommercio Carlo Sangalli, di Confindustria Giorgio Squinzi e di UNI Piero Torretta, è stata anche l’occasione per fare il punto sul mercato ed evidenziare gli elementi di incer tezza che ancora incombono sul settore, a par tire dal quadro più generale di grande sofferenza che caratterizza l’economia italiana.

Gli indicatori economici relativi al nostro Paese nel 2012 evidenziano infatti un andamento preoccupante con i consumi pubblici ridottisi quasi del 3%, quelli privati del 4,3%, dato senza precedenti, e gli investimenti in flessione dell’8%. Unico segnale positivo viene dalle esportazioni, +2,3%, purtroppo compensato dal crollo delle impor tazioni, -7,7%, segnale evidente della debolezza della domanda interna. Il 2012, insomma, che doveva essere un anno di ripresa, dopo i primi timidi segnali di recupero emersi l’anno precedente, ha evidenziato una nuova situazione di crisi. Una crisi molto diversa e addirittura più preoccupante di quella del biennio 2008-2009, in quanto legata a un impoverimento del Paese, come mostrano i dati sul reddito procapite, diminuito del 4,4% rispetto al 2000, evento non verificatosi in nessun altro Paese.

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EDILIZIA IN SOFFERENZA Particolarmente penalizzato è il settore delle costruzioni, comparto che aveva rappresentato una quota impor tante della nostra economia nello scorso decennio, che per tutto il 2012 ha registrato per formance molto negative, andamento protrattosi anche nel primo trimestre del 2013.

Il giro di affari dell’edilizia, come rilevato dal Cresme, lo scorso anno è stato di circa 188 miliardi di euro, oltre il 60% dei quali è costituito da manutenzione del patrimonio esistente, con la manutenzione ordinaria che vale 36 miliardi di euro,

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Idrotermosanitario

cifra di gran lunga superiore al complesso degli investimenti in nuove costruzioni residenziali, pari a circa 22 miliardi di euro.

E proprio il crollo del residenziale è uno dei principali aspetti che caratterizzano la trasformazione in atto nel settore, con un forte ridimensionamento delle nuove costruzioni, passato dalle circa 300.000 abitazioni ultimate nel 2007 alle 134.000 del 2012 con la previsione di un ulteriore diminuzione per il prossimo biennio (121.000 e 108.000 unità rispettivamente). Inoltre, se protagonista del ciclo immobiliare degli anni 2000 è stata l’edilizia plurifamiliare, che con 250.000 costruzioni realizzate nel 2007 ha toccato un picco mai raggiunto prima, ora questo mercato sembra destinato a segnare il passo, fino a ridursi a 75.000 unità nel 2014.

Il difficile stato di salute del settore è testimoniato anche da un altro indicatore, il volume delle compravendite diminuite tra il picco 2006 (1.044.400) e il 2012 (532.251) del 49%, con un crollo dei prezzi attorno al 28%, a vantaggio del mercato degli affitti, altro elemento di novità esploso nel corso di questi ultimi anni.

IL PESO DELL’INVENDUTO

2008 il saldo annuale che descrive la vivacità del settore con le imprese che si iscrivono e quelle che si cancellano nei registri delle camere di commercio è for temente negativo, con il picco registrato proprio lo scorso anno, quando il numero delle aziende che ha cessato le attività ha superato di oltre 22.000 unità il numero delle neonate, fenomeno le cui vittime sono principalmente le piccole imprese, in cima alla lista dei fallimenti.

L’attuale situazione non pare destinata a risolversi in tempi brevi. Un’inversione di tendenza, secondo le previsioni del Cresme, si avrà solo a partire dal prossimo anno, ma occorrerà aspettare il 2015 per vedere il consolidarsi dei primi segnali positivi. Le aziende del settore devono superare altri due anni difficili prima di vedere la luce in fondo al tunnel, ma anche allora si troveranno ad operare in un contesto tutt’altro che facile, con un mercato molto lontano dai volumi che lo avevano caratterizzato fino al 2007.

■ L’ar ticolo riprende l’inter vento dal titolo Scenari di mercato ITS e modelli di offerta: chi vince, chi perde, perché di Lorenzo Bellicini, Direttore di Cresme Ricerche tenuto al 16° Congresso nazionale Angaisa, svoltosi lo scorso 16 maggio a Milano.

In questo quadro, a destare ulteriori preoccupazioni è il peso dell’invenduto, che a seconda degli indicatori adottati viene stimato, considerando il compar to dell’edilizia nel suo complesso, tra le 120.000 e 1.200.000 unità, equivalenti a 70-80 miliardi di euro a prezzi pre-crisi, con 36-40 miliardi di costi di costruzione fermi. Un enorme magazzino che può condizionare negativamente l’avvio di un nuovo ciclo, in assenza di idonee politiche che ne agevolino lo smaltimento, ma che rappresenta un problema di difficile gestione anche sotto un altro aspetto: è causa di insolvenze che, in un momento di scarsa disponibilità di liquidità, di difficoltà di accesso al credito, di tempi di pagamento che si sono allungati, in una fase di bassa crescita della domanda e di perdita di posti di lavoro, hanno effetti a catena su tutta la catena del valore che possono avere esiti devastanti per molti attori del settore, causando fallimenti e uscite dal mercato. Del resto i dati parlano chiaro: dal n° 103 settembre 7

Idrotermosanitario

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Protagonisti dell’innovazione

L

e problematiche del mondo delle costruzioni e, più in generale, dell’economia italiana, si riflettono sul comparto della distribuzione idrotermosanitaria. Nel 2012 il fatturato del canale specializzato della distribuzione, come rilevato dall’Osservatorio vendite Angaisa, si è attestato sugli 11,5 miliardi di euro, con un arretramento del 4,9% sull’anno precedente, quando il giro di affari aveva toccato i 12,1 miliardi. Rispetto ai 12,5 miliardi del 2007, dunque, in 5 anni il mercato ha perso 1,6 miliardi di euro.

L’andamento del comparto rispecchia le dinami-

che del mercato dell’edilizia. Dopo il grande tonfo del 2009, quando il fatturato è arretrato del 10% sull’anno precedente (11,7 miliardi, contro i 13 miliardi del 2008), si è registrata una timida ripresa nei due anni successivi (rispettivamente +3,4% e +0,3%), ma già a partire dalla fine del 2011 si è verificata una nuova inversione di tendenza. La discesa è continuata nel corso del 2012, per acutizzarsi nella parte finale dell’anno (-8,83% settembre, -7,42% novembre, -14,50% dicembre rispetto agli stessi mesi dell’anno precedente) e nei primi mesi dell’anno in corso, fino a totalizzare un -10,75% nel primo trimestre 2013 rispetto allo stesso periodo del 2012. È evidente che in un simile contesto la selezione sia molto forte e che diverse aziende, anche tra i nomi storici del settore, non hanno retto all’impatto. Tuttavia, c’è però un nucleo importante di imprese della distribuzione che, nonostante la crisi, ha fatto passi importantissimi. Sono aziende fortemente strutturate, con un grande know-how e fortemente specializzate.

Resta da vedere allora come tali realtà possano continuare a fare bene e quali spazi possano ancora cogliere all’interno di un mercato che si sta riconfigurando in modo radicale.

L’ATTENZIONE AL TERRITORIO Un primo aspetto è l’attenzione al territorio. La crisi produce selezione sociale, selezione imprenditoriale, selezione tipologica, ma anche selezione territoriale. Non tutti i territori, infatti, stanno reagendo allo stesso modo, ma all’interno dello stesso territorio esistono poi differenze anche enormi tra le varie aree, province e città. La variabile territoriale, il marketing e l’analisi territoriale, la consapevolezza, la conoscenza di quello che succede nelle diverse aree in termini di selezione, costituiscono quindi una chiave imprescindibile per ogni strategia imprenditoriale e per il successo di un modello di offerta.

A questo si accompagna la selezione tipologica: dentro la rivoluzione che sta interessando il mondo delle costruzioni vi è un’altra rivoluzione che coinvolge gli impianti, un segmento che sta acquisendo spazi inimmaginabili solo fino a qualche anno fa. Si arriva così al rapporto tra acqua, fuoco, aria e information technology, energy technology, information and communication technology, ovvero all’insieme di tecnologie oggi indispensabili per la realizzazione del sistema edificio-impianto, un insieme concepito in modo sempre più sinergico e integrato.

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Idrotermosanitario

Bisogna però comprendere come le imprese di distribuzione idrotermosanitaria possano posizionarsi all’interno di questo quadro. Il problema infatti è che la mappa della distribuzione del prodotto idrotermosanitario oggi è molto cambiata: accanto al canale principale, le imprese specializzate, c’è il canale del contract, ci sono i rivenditori di mobili, la cui offerta ora comprende alcuni elementi del bagno, il canale elettrico che prende parte del riscaldamento, l’energy technology che ha occupato tutto il mondo delle energie rinnovabili, addirittura i fornitori di energia che cominciano a proporre loro soluzioni, il canale del punto di vendita del produttore, quello dei distributori di materiali edili, la ferramenta da sempre presente ma che con la crisi ha allargato la propria offerta merceologica e, infine, il canale della grande distribuzione specializzate del bricolage e Internet.

Insomma, una sovrapposizione di canali che coinvolge imprese che fino a qualche anno fa avevano un’identità settoriale molto più definita che ha ridotto gli spazi per la distribuzione specializzata, come mostra anche la scomparsa di una trentina di punti vendita tra il 2011 e il 2012 (da 742 a 709).

All’interno di questa mappa capire come distribuire il mercato idrotermosanitario non è affatto facile. Una reazione naturale, da parte delle aziende, è stata l’aumento delle tipologie merceologiche trattate, una mossa indispensabile per tenere alto il fatturato e rispondere alla nuova domanda della clientela, ma che occorre fare in modo oculato e con un preciso criterio selettivo, se si vogliono evitare effetti opposti a quelli desiderati: l’aumento dei prodotti, infatti, genera complessità nella gestione dell’impresa che si traduce in un incremento dei costi.

NUOVI MODELLI DI OFFERTA Il primo passaggio consiste dunque nel ricalibrare i modelli di offerta sulle reali potenzialità mercato.

Per farlo è necessario comprendere le dimensioni della domanda e come si stia segmentando. Dall’analisi del comparto delle costruzioni emerge come a trainare il mercato sia la riqualificazione dell’esistente. Anche questo comparto nel corso degli ultimi anni ha subito una profonda trasformazione. Oggi riqualificazione non comprende più solo il micro-mercato estetico, ma anche il recupero del patrimonio immobiliare obsoleto, la riqualificazione urbana, la manutenzione ordinaria, l’energy technology e la sicurezza degli edifici.

Insomma, si tratta di un mondo che dall’edificio si allarga alla città, all’interno del quale l’aspetto tecnologico, quello legato agli impianti, sta assumendo un ruolo centrale. Ecco che ai prodotti della termoidraulica tradizionale vengono ad aggiungersi le soluzioni dell’energy technology. Ciò implica una seria riflessione sulle soluzioni da comprendere nella propria of fer ta, riflessioni che devono tener conto del proprio posizionamento sul mercato e del tipo di clientela che si vuole raggiungere e che costituisce lo zoccolo duro del proprio business.

PROTAGONISTI DELL’INNOVAZIONE Ma le sfide non finiscono qui. Crescere in un mercato in contrazione, oltre alla rimodulazione dell’of fer ta, giocata sulla selezione di prodotti e clienti, implica la necessità di incrementare la creazione di valore e di ridurre i costi attraverso l’aumento dell’efficienza organizzativa. Soprattutto, implica la necessità di puntare sulla formazione, sull’informazione e sull’innovazione, rafforzando quel bagaglio di professionalità, già elevata, che le imprese specializzate hanno costruito nel corso degli anni.

In tal modo potranno giocare un ruolo di primo piano all’interno del nuovo mercato, colmando una lacuna dell’attuale modello economico e imponendosi come il canale che permette di trasferire il processo di innovazione tecnologica alla filiera delle costruzioni.

Affrontare questa trasformazione non è semplice, soprattutto in una fase in cui la scelta del cliente è fortemente condizionata dal prezzo e il mercato

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Idrotermosanitario

delle costruzioni è quasi fermo. Tuttavia, ci sono diversi fattori che giocano a favore, come la nuova segmentazione della domanda, l’emergere di nuovi mercati tecnologicamente sorprendenti, di nuovi prodotti e processi.

Uno di questi fattori è ciò che si può definire il “ritorno della piazza”, che significa puntare sull’esigenza di conoscenza e di riscontro concreto del cliente per andare a cercare e a conoscere la domanda. In questo senso tutti i momenti di richiamo e di aggregazione della domanda possono risultare decisivi. In primo luogo i corsi di formazione tecnica, ma anche la creazione di reti di filiere di attori ai quali proporre soluzioni, attraverso forme complesse di offerta, per problemi altrettanto complessi, come la riqualificazione urbana.

Muoversi, insomma, puntando sui driver del cambiamento: l’innovazione tecnologica, l’information and communication technology, il par tenariato pubblico e privato, l’integrazione fra servizi e costruzioni, la sostenibilità ambientale, l’energy technology, aree tutte in espansione.

In questi ambiti il futuro si gioca, solo per fare qualche esempio, sull’integrazione tra nanotecnologie e information technology, sull’industrializzazione dei processi costruttivi per la riduzione di tempi e costi, sullo sviluppo di piattaforme tecnologiche per il mercato delle costruzioni che partono dalle esigenze del cliente, di nuovi materiali e tecniche per ridurre sprechi di risorse nelle varie fasi del processo costruttivo, di nuovi metodi di controllo e indicatori di performance.

C’è poi tutto il mondo dei servizi, in cui centrale è il perseguimento della salute pubblica, quindi lo sviluppo di metodi specifici per preservare e riabilitare edifici e infrastrutture, e il grande tema della riqualificazione della città che si intreccia con gli obiettivi di risparmio energetico dell’Unione europea, come l’abbattimento dell’impatto ambientale del ciclo di vita dell’edificio, della riduzione degli incidenti nei cantieri.

L’idrotermosanitario potrebbe essere la guida di questo processo di innovazione, in quanto possiede la struttura, l’intelligenza, la competenza e la forza economica per avviare un’operazione di questo tipo.

■ L’articolo riprende l’intervento dal titolo La riconfigurazione del business di acqua, aria, fuoco e la sfida dell’efficienza dimostrata di Lorenzo Bellicini, Direttore di Cresme Ricerche tenuto al 16° Congresso nazionale Angaisa, svoltosi lo scorso 16 maggio a Milano.

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per l’idraulica alsir propone al mercato avanzati sistemi per lo scarico e la conduzione idrica: tubi e raccordi in polipropilene e HDPE i sistemi fonoassorbenti Silere e Triplus rainplus: moderna tecnologia per il drenaggio delle acque meteoriche un’ampia gamma di cassette di risciacquamento ad incasso ed esterne, corredata da un’elegante linea di placche di comando tradizionali e di design Valsir è uno dei principali produttori europei di tubo multistrato: Pexal e Mixal, ed è stata la prima in Italia ad ottenere la certificazione per la distribuzione di gas combustibile in ambito domestico con il sistema multistrato Pexal Gas sistemi completi per la realizzazione di impianti di riscaldamento e raffrescamento a pavimento

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Edilizia sostenibile

Edifici a consumo quasi zero per regioni calde

di Bart Conterio e Paolo Maria Congedo – O-CO2 architettura sostenibile

È in costruzione a Lecce un edificio ad altissima efficienza energetica il cui fabbisogno di energia è interamente coperto da fonti rinnovabili. Uno dei primi progetti sperimentali di residenza a consumi quasi zero realizzata in area Mediterranea.

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li edifici ad alta efficienza energetica costruiti in Europa adottano prevalentemente la tecnologia delle pareti multistrato leggere con materiali strutturali a bassa densità ed isolanti termici ad elevato spessore (anche 20-30 cm), a basso peso specifico e, quindi, a bassa massa di accumulo, per ottenere valori di trasmittanza termica stazionaria molto bassi (inferiori a 0,15 W/m2K). Tali tecniche di super-isolamento trovano indicazione soprattutto in zone climatiche continentali del Nord e Centro Europa, dove i consumi per il riscaldamento invernale prevalgono su quelli per il raffrescamento estivo. Inoltre, mentre nel periodo invernale il requisito principale è la protezione del trasferimento del calore dagli ambienti interni all’esterno, durante il periodo estivo è lo smaltimento, di notte, del sovraccarico termico accumulato durante il giorno: purtroppo, questa tipologia di involucro “iperisolata”, caratterizzata da una bassa massa termica e, quindi, da una limitata inerzia termica, non permette di “scaricare” adeguatamente nelle ore notturne il calore accumulato innescando un processo di surriscaldamento. In zone climatiche calde e temperate, come l’area del Bacino del Mediterraneo, il sovraccarico termico risulta spesso irreversibile se non vi è, nella costruzione, un perfetto controllo delle fonti di irraggiamento solare (effetto serra) ed un’adeguata gestione degli apporti gratuiti di calore all’interno dell’edificio. Con questa tipologia di involucro non è possibile sfruttare i benefici dei sistemi passivi di riscaldamento, vista la limitatezza e la mancanza di superfici dotate di massa di accumulo termico in grado di immagazzinare il calore quando necessario per poi distribuirlo agli spazi interni quando l’effetto del guadagno solare cessa. Anche per quanto riguarda il raffrescamento passivo la massa di accumulo termico potrebbe essere sfrut-

tata come pozzo termico.

A questi inconvenienti si è cercato di porre rimedio adottando elementi strutturali dotati di massa di accumulo termico (solai e pavimenti massivi, corpi scala in cemento armato, strati di intonaco interno ad alto spessore, etc) e/o l’impiego, nella stratificazione delle tamponature esterne, di materiali dotati di una maggiore densità e/o calore specifico (pannelli in legno massiccio tipo X-LAM, lana di legno e fibra di legno ad alta densità, fibra di legno mineralizzata, fibre di cellulosa o canapa, intonaci in terra cruda, etc.). Tuttavia, tali soluzioni, anche se in alcuni casi consentono di raggiungere ottimali valori di trasmittanza termica periodica e discreti valori di sfasamento ed attenuazione, non permettono di raggiungere adeguati valori di capacità termica areica interna periodica, di massa termica e di ammettenza interna estiva. Infatti, in area climatica mediterranea e, comunque, in zone dal clima caldo e/o temperato, un involucro edilizio altamente performante dal punto di vista energetico, se caratterizzato da una scarsa ammettenza interna e da un’insufficiente capacità termica areica interna periodica, può innescare, all’interno dell’edificio, fenomeni di surriscaldamento sia nelle stagioni estive sia in quelle intermedie e, quindi, condizioni di estremo discomfort termico.

ECO-CONDOMINIO A LECCE È partendo da queste considerazioni che a Lecce è stata avviato un progetto sperimentale per la realizzazione di una residenza bioclimatica a consumi quasi zero. Uno dei primi esempi di edificio costruito in zona a clima caldo secondo le prescrizioni della Direttiva europea 2010/31/Eu (EPBD), ovvero ad altissima prestazione energetica e il cui fabbisogno di energia sia coperto in modo significativo da fonti rinnovabili.

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Edilizia sostenibile

Nel cantiere sperimentale i principi adottati per raggiungere l’obiettivo sono stati i seguenti: • drastica riduzione dei consumi energetici mediante un approccio progettuale basato sui criteri dell’architettura bioclimatica e della “progettazione passiva” (standard Passivhaus) per raggiungere la classe energetica A+ • fabbisogno energetico interamente garantito da fonti rinnovabili “on site” • alta sostenibilità bio-ecologica dell’inter vento sulla base del protocollo ITACA. A questo scopo i criteri progettuali di un edificio ad alta efficienza energetica per lo più sviluppati, sperimentati e messi a punto nei Paesi dell’Europa Centrale e Settentrionale sono stati rivisitati ed adattati al clima mediterraneo, poiché, alle nostre latitudini, è fondamentale risolvere il problema del surriscaldamento estivo e del conseguente contenimento energetico delle spese di condizionamento, come annunciato dalle direttive europee 2010/31/Ue (EPBD) e dalla recente direttiva 2012/27/Ue. Il progetto è caratterizzato da: • progettazione attenta alle condizioni bioclimatiche e microclimatiche del sito attraverso un’analisi del microclima locale, della posizione geografica, dell’orientamento dell’edificio, della presenza di vegetazione e delle sue caratteristiche, dell’ubicazione degli edifici adiacenti, dell’altezza e della loro distanza dalla costruzione, dello studio dei venti dominanti, del calcolo degli apporti solari gratuiti (solare passivo).

• Sfruttamento degli apporti gratuiti di energia solare in regime invernale e controllo dei carichi interni in regime estivo mediante adeguate “masse di accumulo termico”: è stato progettato un involucro edilizio caratterizzato da elementi capacitivi oppor tunamente combinati con materiali resistivi (isolanti caratterizzati sia da una bassa densità sia da una bassa conducibilità termica del tipo STIFERITE GT ed SK), così da raggiungere, con uno spessore complessivo della parete di soli 43 cm, trasmittanze termiche

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(U) inferiori a 0,15 W/m2K (limite consigliato dallo standard Passivhaus). L’involucro è stato studiato per garantire una per fetta tenuta all’aria ed al vento e l’assenza di ponti termici, condense e muffe.

La protezione ed il controllo dell’irraggiamento solare attraverso un adeguato dimensionamento delle aperture vetrate, con una percentuale di super ficie vetrata molto inferiore rispetto a quanto consigliato dallo standard tedesco Passivhaus, soprattutto per le facciate orientate ad est, sud/est, ovest. Sono stati impiegati infissi con vetrocamera costituito da triplo vetro basso emissivo con un fattore solare del 47%, Ug= 0,6 W/m2K, Uf = 0,92 W/m²K, Uw < 0,85 W/m2K e permeabilità all’aria di classe 4 secondo DIN EN 12207. I ponti termici sono stati risolti con l’impiego di controtelai coibentati della Maico serie Libra. Tutte le aperture saranno completate con schermature solari esterne controllate da sistemi di Building Automation.

Elevato comfort termico ed acustico ottenuto senza l’impiego del tradizionale impianto di riscaldamento a pavimento radiante, ma con un sistema attivo di climatizzazione/deumidificazione di piccolissima taglia, alimentato da fonti rinnovabili, da utilizzare saltuariamente in inverno e saltuariamente in estate (per massimo 20 giorni), abbinato ad un impianto di ventilazione meccanica controllata con recupero termodinamico di calore e di energia. Tale impianto elimina potenziali inquinanti emessi in ambiente dall’arredamento, riduce la polvere in ambiente e assicura una temperatura dell’aria ottimale sia in inverno che in estate, con controllo costante del livello di umidità e delle condizioni di salubrità dell’aria.

Sfruttamento dell’energia solare per l’acqua calda sanitaria (pannelli solari) e per la corrente elettrica (pannelli fotovoltaici) con l’obiettivo di produrre più energia di quanto se ne consuma (edificio Energy plus).

Sfruttamento della ventilazione naturale passiva e del “free-cooling” notturno mediante il vano scala concepito come una “torre del vento”.

Installazione di 4 unità per il rinnovo e la purificazione dell’aria con recupero termodinamico attivo per installazione interna. Grazie alla tecnologia della pompa di calore, il recupero termodinamico attivo moltiplica tutto l’anno l’energia contenuta nell’aria espulsa ed elimina le elevate perdite di carico dei sistemi tradizionali.

Il filtro elettrostatico, ad altissima efficienza, elimina fumi, polveri sottili, virus e batteri, riducendo i consumi elettrici di ventilazione.

Eliminazione dell’inquinamento da gas radon.

Alta sostenibilità bio-ecologica dei materiali, anche riguardo alle strutture e/o manufatti in calcestruzzo: sono state impiegate miscele di cemento portland di classe 1 (CEM I) o di cemento por tland al calcare (CEM II/A-L oppure CEM II/A-LL) senza l’impiego di PUFA, ceneri volanti, pozzolana artificiale, loppa d’altoforno, silica fume, con una scrupolosa analisi dei valori

Edilizia sostenibile

di metalli pesanti e di costituenti secondari presenti. Sarà evitato l’impiego di materiali prodotti e tecnologie contenenti nanopar ticelle di biossido di titanio, silicio, quarzo di diametro inferiore a 5 micron.

I TAMPONAMENTI ESTERNI Le pareti esterne sono costituite da una muratura doppia, realizzata in cantiere, mediante l’impiego di due strati omogenei di materiali differenti, con caratteristiche termiche “capacitive” (strati pesanti “strutturali”, dotati di resistenza meccanica, ad alta massa volumica) ed a ridotto spessore, alternati ad uno strato (o pluristrato) di materiali con caratteristiche termiche essenzialmente “resistive” (coibentazione termica a bassa densità e/o densità e tipologia differenziata), da finire in cantiere con un ulteriore strato di rivestimento a cappotto. I manufatti capacitivi sono costituiti da un elemento interno in tufo locale (di spessore differente sulla base dell’esposizione solare della parete) e da un elemento esterno costituito da un blocco di cemento alleggerito e non, con argilla espansa (di densità e conduttività termica differente in base all’orientamento della parete). Per lo strato resistivo, in intercapedine, sono stati impiegati pannelli isolanti in PUR STIFERITE GT, alternati, solo per l’involucro edilizio orientato ad est, a pannelli in fibra di legno ad alta densità.

L’alternanza di manufatti capacitivi ad elementi altamente resistivi a densità, calore specifico e diffusività differente garantisce la riduzione delle perdite di calore verso l’esterno, lo sfruttamento dei guadagni di energia solare in inverno, la protezione dagli apporti solari estivi e il controllo e lo smaltimento adeguato degli apporti di calore gratuiti interni.

L’involucro così concepito ha permesso di ottenere, senza variare lo spessore del pacchetto di tamponamento, differenti valori di sfasamento dell’onda termica, compresi tra le 15 e le 21 ore, variabili in base all’orientamento-esposizione solare della parete dell’edificio, in modo da “spostare” il picco di temperatura nelle ore in cui la temperatura esterna è inferiore (prime ore dell’alba): negli edifici ad alta efficienza energetica, soprattutto in aree climatiche calde e/o temperate, tale caratteristica dell’involucro edilizio è fondamentale in quanto consente di mitigare eventuali fenomeni di surriscaldamento estivo, permettendo di far “scaricare” nelle ore notturne più fresche il calore accumulato dall’involucro durante il giorno.

Le pareti sono connotate da 3 tipologie di sfasamento dell’onda termica sulla base dell’orientamento-esposizione dell’involucro edilizio: per le pareti orientate ad est il pacchetto stratigrafico è stato calibrato per ottenere uno sfasamento di circa 20 ore, di circa 17 ore per le pareti orientate a sud e di 15 ore per le pareti orientate ad ovest.

Riuscire a garantire anche dei valori ottimali di sfasamento dell’onda termica appare senza dubbio vantaggioso in termini di prestazioni energetiche, soprattutto in questo particolare ambito applicativo, ove è necessaria un’attenta progettazione dell’involucro edilizio. Da un’attenta indagine di

mercato, circa il 70% dei sistemi e/o manufatti in commercio per l’edilizia ad alte prestazioni energetiche presentano dei valori di sfasamento dell’onda termica decisamente eccessivi (anche superiori alle 24 ore), che di fatto annullano lo sfasamento stesso, spostando il picco, in regime estivo, in fasi della giornata con temperature già alte, non permettendo così, alla parete, di scaricare in maniera ottimale il calore accumulato durante la giornata precedente.

Esaminando più in particolare le prestazioni energetiche, l’involucro edilizio si distingue per le seguenti caratteristiche: • eccellenti valori di trasmittanza termica stazionaria “U” compresi tra 0,12-0,13 W/m2K; pur essendo dell’opinione che, in regime dinamico (quando il “fattore tempo” non può essere trascurato poiché la temperatura sui due lati della parete varia nell’arco delle 24 ore) la trasmittanza termica stazionaria è un indicatore insufficiente a descrivere la prestazione energetica, il sistema costruttivo adottato è comunque caratterizzato da valori così performanti di trasmittanza termica stazionaria, per le seguenti motivazioni: - rispettare lo standard tedesco “Passivhaus”, che considera il valore di 0,15 W/m2K il limite massimo consigliato per le pareti di tamponamento di edifici ad alta efficienza energetica.

Inoltre, sulla base di recenti monitoraggi su case passive edificate in zone climatiche temperate si è constatato che valori di trasmittanza termica stazionaria compresi tra 0,12 e 0,14 W/m2K, contribuiscono a migliorare le prestazioni energetiche dell’involucro edilizio, non solo in regime invernale, ma anche in regime estivo; - le stesse norme tecniche che disciplinano l’analisi energetica del sistema edificio-impianto (come le norme UNI/TS 11300) sono state redatte sulla base dei concetti di fisica tecnica

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n° 103 settembre 13

RISPARMIO ENERGETICO E ENERGIE RINNOVABILI

SOLARE FOTOVOLTAICO

DEUMIDIFICAZIONE E VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

SOLARE TERMICO

CONTABILIZZAZIONE ENERGIA TERMICA

Riscaldamento

Raffrescamento

IMPIANTI RADIANTI

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Edilizia sostenibile

applicata alle verifiche energetiche invernali, in cui la rappresentazione del compor tamento energetico dell’edificio, degli impianti, o delle strutture edilizie che compongono l’involucro è sviluppata attraverso modelli matematici “semplificati” in “regime statico o stazionario”, che non considerano il fattore “tempo” all’interno degli algoritmi di calcolo.

• Considerato che il metodo di calcolo più appropriato di analisi energetica è quello condotto in “regime dinamico”, soprattutto in climi caldi e/o temperati, l’obiettivo primario del progetto è stato di “minimizzare” anche i valori di trasmittanza termica periodica (trasmittanza termica dinamica “Udin” o “Yie”), poiché rappresenta uno dei parametri più idonei a contenere gli effetti derivanti dall’oscillazione della temperatura superficiale esterna del componente edilizio dovuta all’irraggiamento solare e alla temperatura dell’aria esterna: pertanto l’involucro edilizio presenta ottimali valori di trasmittanza termica periodica, variabili tra 0,0016-0,0019 W/m2K e da un fattore di attenuazione estiva compreso tra 0,0157- 0,0168.

• È caratterizzato da adeguati valori di capacità termica areica interna periodica (cip), pari a 55 kJ/m2K, importante parametro in zona climatica calda e/o temperata tipo il Bacino del Mediterraneo, sia per prevenire fenomeni di surriscaldamento estivo a causa degli appor ti gratuiti interni, sia per consentire l’accumulo termico passivo nei mesi invernali e nelle stagioni intermedie. Sulla base di recenti ricerche scientifiche e di monitoraggi di edifici ad alta efficienza energetica in regime dinamico, vengono prese come riferimento le seguenti coppie Yie - Cip a cui corrispondono analoghe risposte di comfort abitativo in fase estiva.

Pur troppo il 90% dei manufatti e sistemi costruttivi oggi impiegati nell’edilizia ad alta efficienza (caratterizzati da una Yie ≤ 0,04 W/m2k) presenta una capacità termica areica interna periodica insufficiente (inferiore a 50 kJ/m2K).

• Possiede adeguati valori di massa termica superficiale (escluso intonaci), variabili tra i 280290 kg/m2 e degli eccellenti valori di ammettenza interna estiva compresi tra 4,024,20 W/m2/k, altro parametro fondamentale in zona climatica calda e/o temperata per prevenire il surriscaldamento estivo e garantire un adeguato accumulo termico passivo nei mesi invernali.

SOSTENIBILITÀ ECONOMICA ED AMBIENTALE • Uso di materiali capacitivi di produzione locale a ridotto spessore per limitare la quantità del materiale e contenere l’impatto ambientale dovuto agli oneri ed alle emissioni dei trasporti dal luogo di produzione.

• Uso di materiali resistivi (PUR stiferite GT ed SK) caratterizzati, a parità di prestazioni energetiche, da minore massa volumica e spessore, per ottimizzare il consumo di risorse e contenere i costi economici ed ambientali dovuti al trasporto.

• Semplicità di separazione di ogni singolo componente dell’involucro in fase di futura dismissione, trasporto a discarica e riciclo, rispetto ad altri manufatti in cui i materiali isolanti vengono insufflati o integrati negli strati capacitivi.

• Il maggiore onere economico della posa in opera della doppia parete è stato compensato dal costo limitato dei singoli componenti dell’involucro, dalla semplicità di posa e movimentazione in cantiere e dalle straordinarie prestazioni energetiche che assicurano il ritorno dell’investimento in pochi anni. Il ricorso ad altri sistemi costruttivi (pareti leggere stratificate a secco, blocchi termici monostrato con isolamento integrato od insufflato) avrebbe reso più oneroso il controllo della perfetta tenuta all’aria ed al vento della muratura e dei ponti termici.

VALUTAZIONE COMPARATIVA Si è proceduto ad esaminare più di 100 stratigrafie differenti di pareti esterne portanti e/o di tamponamento con rivestimento a cappotto esterno, mediante una verifica termica ed igrometrica dettagliata, utilizzando diversi programmi di calcolo validati, sia in regime dinamico che stazionario.

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n° 103 settembre 15

Edilizia sostenibile Tab.1: Trasmittanza termica periodica e capacità termica areica interna periodica

Trasmittanza termica periodica Yie [W/m2K]

Capacità termica areica interna periodica [kJ/m2K]

Yie ≤ 0,04

Cip ≥ 50

0,04 < Yie ≤ 0,08

Cip ≥ 70

0,08 < Yie ≤ 0,12

Cip ≥ 90

Sono stati inclusi i migliori manufatti e sistemi costruttivi, compresi manufatti tradizionali da assemblare in cantiere, tecnologie sperimentali, materiali alternativi e sistemi innovativi. Sono state scelte le 14 stratigrafie che, a parità di spessore complessivo della parete (comprensivo di rivestimento a cappotto termico esterno) garantivano le prestazioni energetiche più efficienti in zone climatiche calde e/o temperate, ovvero scartando tutte le stratigrafie caratterizzate da: • trasmittanza termica stazionaria superiore a 0,21 W/m2K • trasmittanza termica periodica superiore a 0,01 W/m2K • fattore di attenuazione estivo maggiore di 0,06 • capacità periodica areica interna minore di 25 KJ/m2K • massa superficiale minore a 130 kg/m2 • sfasamento inferiore alle 8 ore e superiori alle 30 ore.

CONCLUSIONI Tab.2: Confronto delle prestazioni energetiche di differenti tipologie e stratigrafie di pareti esterne

Nella tabella 2 si può rilevare che tutte le stratigrafie analizzate, avendo dei valori eccellenti (praticamente nulli) di trasmittanza termica periodica e del fattore di attenuazione, trovano indicazione per la costruzione di edifici ad alta efficienza energetica.

Tuttavia alcuni di questi sistemi costruttivi e manufatti edilizi, soprattutto se impiegati per la costruzione di “edifici a consumo quasi zero” in

Ms U escluso (W/m2K) intonaci

regioni calde, presentano valori non ottimali, in relazione ai seguenti parametri termo-fisici: • il 79% delle stratigrafie, anche commercializzate come sistemi costruttivi “ad alta capacità termica”, è caratterizzato da valori di capacità termica areica interna periodica (CIP) insufficiente, essendo inferiori al limite di 50 kJ/m2K. • Il 50% delle stratigrafie presenta valori di sfasamento termico (Δt) superiori alle 24 ore, che di fatto annullano lo stesso sfasamento: valori eccessivi di questo parametro non permette nei mesi più caldi di far “scaricare” nelle ore più fresche (dalle 4 alle 5 del mattino) il calore accumulato nella giornata precedente.

• Il 50% delle stratigrafie è connotato da valori di trasmittanza termica stazionaria (U) maggiore di 0,15 W/m2K, superiore al limite consigliato dallo standard Passivhaus per le pareti esterne.

• Il 29% delle stratigrafie presenta valori di Massa super ficiale (Ms) inferiori ai 230 kg/m2, bilanciati da valori molto bassi di trasmittanza termica periodica (YIE).

Tra tutte le 14 stratigrafie ideali, a parità di spessore complessivo dell’involucro edilizio (parete di tamponamento e/o strutturale + cappotto esterno) e di trasmittanza termica stazionaria e periodica, il sistema costruttivo utilizzato nel cantiere sperimentale garantisce le migliori prestazioni di efficienza energetica e di comfort all’interno dell’edificio. Si può concludere che l’uso di isolanti tipo PUR STIFERITE GT ed SK, materiali resistivi con ridotto spessore e minore massa volumica, attraverso un attento approccio bioclimatico ed un adeguato studio stratigrafico del pacchetto dell’involucro edilizio, consente di raggiungere prestazioni energetiche straordinarie anche in regioni calde del bacino del Mediterraneo e, comunque, del tutto paragonabili, se non superiori, a quelle che conseguite con l’utilizzo di isolanti termici ad alta densità.

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CIP Yie Yii Yee estiva estiva estiva estiva (kJ/m2K) (W/m2K) (W/m2K) (W/m2K)

Fa estivo

Δt (ore)

0,12

0,0097

1,25

38,53

0,0012

2,8

1,39

280

0,12

0,0157

17,3

55,43

0,0019

4,03

0,65

Cod

Sp cm

789 Parete 1

43

139

Eco-condominio 777 ZNE parete SUD

43

774

Eco-condominio ZNE parete OVEST

43

285

0,12

0,0168

15,05

57,81

0,0021

4,2

0,61

778

Eco-condominio ZNE parete EST

43

289

0,13

0,0119

20,23

55,27

0,0016

4,02

0,65

788 Parete 2

43

503

0,14

0,0168

10,35

25,89

0,0023

1,88

0,64

781 Parete 3

43

319

0,15

0,005

2,52

39,13

0,0008

2,85

0,71

784 Parete 4

43

198

0,16

0,0258

20,41

35,89

0,0041

2,61

0,75

783 Parete 5

43

315

0,18

0,009

0,25

40,17

0,0016

2,92

0,72

782 Parete 6

43

298

0,18

0,0109

0,45

47,52

0,0019

3,46

1,3

786 Parete 7

43

154

0,18

0,058

17,31

34,94

0,0102

2,55

0,81

785 Parete 8

43

349

0,19

0,01

23,22

42,41

0,0019

3,09

0,7

787 Parete 9

43

310

0,19

0,0088

1,24

39,2

0,0088

2,85

0,92

776 Parete 10

43

190

0,19

0,0532

16,55

37,84

0,0102

2,76

0,71

793 Parete 11

50

315

0,15

0,004

5,17

47,55

0,0006

3,46

1,28

16 settembre n° 103

Isolamento

Cambio di classe… acustica La riqualificazione acustica degli immobili esistenti sarà una delle sfide imposte dal mercato delle costruzioni nei prossimi anni. Ecco una panoramica delle principali soluzioni tecnologiche disponibili che possono contribuire a migliorare il livello di fonoisolamento. di Matteo Borghi - ANIT

I

l DPCM 5-12-1997 Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici definisce i limiti da rispettare per l’isolamento acustico degli immobili. Il documento specifica i valori limite per l’isolamento dai rumori aerei provenienti da altre unità immobiliari, dai rumori esterni, dal calpestio e dagli impianti tecnologici, suddivisi in base alla destinazione d’uso dell’immobile.

Il Decreto, però, non indica chiaramente se le sue prescrizioni debbano essere applicate, oltre che alle nuove costruzioni, anche alle ristrutturazioni.

Su questo argomento il Settore servizio inquinamento atmosferico e acustico del Ministero dell’Ambiente ha emanato, il 9 marzo 1999, una circolare in risposta ad alcuni quesiti del Comune di Genova. Il documento, firmato dall’allora Direttore generale del Servizio prevenzione dell’inquinamento atmosferico acustico del Ministero dell’ambiente Corrado Clini, ripor ta che: «sono soggetti al rispetto dei limiti del decreto tutti i nuovi impianti tecnologici (installati ex-novo o in sostituzione ad altri già esistenti)» e «non sono soggetti all’adeguamento delle caratteristiche passive delle pareti e dei solai gli edifici che non siano oggetto di totale ristrutturazione, in par ticolare l’accer tato superamento dei limiti degli impianti tecnologici dovrà essere risolto con un intervento sull’impianto ma senza adeguare le caratteristiche passive delle pareti già esistenti».

Pur troppo non viene specificato cosa si intenda per “totale ristrutturazione” e comunque, trattandosi di una circolare, le considerazioni contenute hanno valore solo indicativo.

Al momento gli unici riferimenti legislativi che forniscono specifiche in merito alle prestazioni acustiche degli immobili in ristrutturazione sono alcune leggi regionali e regolamenti edilizi comunali.

Ad esempio la Regione Lombardia, nella Legge Regionale 10 agosto 2001 n°13 Norme in materia di inquinamento acustico, all’articolo 7 comma 1 indica che «I progetti relativi ad interventi sul patrimonio edilizio esistente che ne modifichino le caratteristiche acustiche devono essere corredati da dichiarazione del progettista che attesti il rispetto dei requisiti acustici stabiliti dal DPCM 512-1997 e dai regolamenti comunali».

Altro esempio può essere il Regolamento Edilizio del Comune di Torino il quale, riprendendo i concetti della Circolare ministeriale, definisce che è necessario elaborare una Valutazione previsionale

di rispetto dei requisiti acustici degli edifici per interventi di «nuovo impianto, completamento e ristrutturazione urbanistica». Per le opere di «ristrutturazione edilizia, restauro e risanamento conser vativo e manutenzione straordinaria» tale valutazione deve riguardare solo aspetti correlati alla realizzazione di nuovi impianti tecnologici o alla sostituzione di impianti esistenti.

In sostanza, non essendovi un unico riferimento legislativo nazionale, i progettisti in caso di ristrutturazione devono sempre verificare eventuali prescrizioni nei regolamenti delle regioni e dei comuni dove andranno ad operare. Un utile strumento per queste valutazioni può essere il sito www.anit.it.

Nella sezione dedicata a “Leggi e norme” sono riportate le leggi regionali che prendono in considerazione i requisiti acustici passivi degli edifici.

CLASSIFICAZIONE ACUSTICA E RISTRUTTURAZIONI La norma UNI 11367 specifica la procedura per definire le classi acustiche delle unità immobiliari.

Sulla base dei risultati di misurazioni fonometriche, eseguite in opera, si qualificano le classi

a

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a

a) Controsoffitto e trasmissioni laterali b) Contropareti e trasmissioni laterali n° 103 settembre 17

Isolamento dell’immobile per le varie tipologie di rumori. Le classi variano da I, la migliore, a IV, la peggiore.

Ad oggi non è obbligatorio per legge classificare acusticamente un’unità immobiliare, ma l’esistenza di questa procedura può incentivare coloro che eseguono delle ristrutturazioni ad adottare soluzioni tecnologiche tali da migliorare le prestazioni fonoisolanti dell’edificio. Incrementando la classe dell’immobile infatti si migliora il comfort interno all’abitazione e, ragionevolmente, aumenta di conseguenza anche il suo valore di mercato.

Occorre però specificare che le classi acustiche sono indicative solo della percezione dei rumori che provengono dai vicini di casa o dall’esterno.

Per tanto alcuni inter venti di ristrutturazione, ad esempio la realizzazione di un massetto galleggiante sul pavimento della propria unità immobiliare, pur contribuendo a diminuire il nostro disturbo verso le altre unità immobiliari, non influiscono sulla classe del nostro appartamento.

SOLUZIONI TECNOLOGICHE Esistono sul mercato varie soluzioni per riqualificare acusticamente gli edifici esistenti. Alcune permettono anche di aumentare l’efficienza energetica dell’immobile. Per definire se uno specifico intervento consentirà di migliorare la classe acustica dell’edificio occorre far eseguire da un professionista del settore alcune valutazioni analitiche e, quando possibile, anche misurazioni fonometriche preliminari. Di seguito si riportano alcune considerazioni qualitative sulle principali soluzioni tecnologiche attualmente utilizzate, ricordando che in ogni caso fondamentale è la cura della corretta posa in opera degli elementi costruttivi. Piccoli errori possono creare ponti acustici che andrebbero a vanificare l’intero intervento.

ISOLAMENTO AI RUMORI AEREI Per incrementare l’isolamento ai rumori aerei di una partizione un possibile intervento consiste nel posare contropareti o controsoffitti a secco, lastre continue accoppiate a materiale isolante in intercapedine. I controsoffitti, inoltre, possono contribuire a migliorare sensibilmente l’isolamento ai rumori da

Le iniziative ANIT ANIT, Associazione Nazionale per l’Isolamento Termico e acustico, propone un ciclo di convegni a partecipazione gratuita dal titolo CAMBIO DI CLASSE! La riqualificazione termica e acustica degli edifici esistenti. Durante gli incontri vengono esposte la legislazione di riferimento e le soluzioni tecnologiche per migliorare la classe energetica e acustica di un immobile. L’elenco degli incontri è sul sito: www.anit.it. Sempre dal sito si può accedere al portale web ISOLA ON LINE, servizio che permette agli utenti di individuare la soluzione più opportuna per la propria tipologia di intervento. Infine, il Poster La riqualificazione termica e acustica degli edifici, che evidenzia l’efficacia dei sistemi isolanti per gli interventi di ristrutturazione. In particolare viene riportato quanto uno specifico intervento possa influire sulla riqualificazione termica e acustica dell’immobile e se vi sono particolari accorgimenti da considerare. Il Poster è inviato ai Soci ANIT e ai partecipanti ai convegni ANIT del 2013.

18 settembre n° 103

calpestio provenienti dal piano soprastante.

Applicazioni di questo tipo determinano sensibili incrementi del potere fonoisolante, in alcuni casi anche superiori a 10 dB. Bisogna però prestare attenzione al fatto che materiali isolanti eccessivamente rigidi e non fonoassorbenti, o pose in opera non adeguate, possono anche causare peggioramenti dell’isolamento acustico della struttura.

Un altro aspetto che incide sul risultato finale sono le trasmissioni laterali di rumore. L’intervento di controplaccaggio infatti intercetta la sola componente diretta e fa ben poco sulle trasmissioni laterali. Occorre quindi verificare l’eventuale necessità di realizzare contropareti anche sulle strutture a contatto con la partizione riqualificata.

ISOLAMENTO AI RUMORI DA CALPESTIO Per limitare la trasmissione dei rumori da calpestio, oltre ai controsoffitti, possono essere realizzati massetti galleggianti, massetti a secco, posa di materiale resiliente al di sotto del materiale di rivestimento (piastrelle o parquet) o posa di rivestimenti “resilienti” quali gomma o moquette. Questi inter venti devono essere realizzati nell’unità immobiliare di chi genera il rumore. Pertanto risultano fattibili solo se si sta ristrutturando l’intero edificio, o almeno anche l’appar tamento soprastante. Anche in questo caso la corretta posa in opera incide sensibilmente sul risultato al termine dell’opera. Si segnala che UNI sta realizzando una norma con indicazioni per la realizzazione dei massetti galleggianti.

ISOLAMENTO ACUSTICO DELLE FACCIATE L’isolamento acustico delle facciate può essere incrementato sostituendo gli infissi esistenti con altri dotati di adeguato potere fonoisolante. Al solito è necessario curarne la posa, in modo da evitare passaggi d’aria lungo il perimetro e tra i telai. Documenti che forniscono informazioni in merito sono la norma UNI 11296 e le specifiche tecniche degli stessi produttori. È necessario inoltre valutare l’eventuale presenza di ponti acustici in facciata, ad esempio vecchi cassonetti delle tapparelle o bocchette di ingresso aria nelle cucine.

ISOLAMENTO DAI RUMORI DEGLI IMPIANTI Gli interventi sugli impianti tecnologici consistono sostanzialmente nel limitare al massimo la trasmissione di vibrazioni alle strutture edili, desolidarizzando le canalizzazioni mediante l’interposizione di materiale resiliente, e nell’utilizzare opportuni sistemi di tipo silenziato.

CONCLUSIONI La riqualificazione acustica degli immobili esistenti sarà una delle sfide imposte dal mercato delle costruzioni nei prossimi anni. Riqualificare acusticamente un immobile è possibile. Occorre però valutare quali inter venti siano concretamente realizzabili, stimare la loro effettiva efficienza e prestare attenzione alla corretta posa in opera dei sistemi costruttivi. Con questi accorgimenti si potrà ottenere un effettivo cambio di classe acustica al termine dei lavori.

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Impianti

I sistemi radianti negli edifici nuovi e da riqualificare di Michele De Carli – Università degli Studi di Padova - Clara Peretti – Coordinatrice Consorzio Q-RAD

A pavimento, parete o soffitto, gli impianti radianti a bassa temperatura sono un’efficace soluzione per ottenere alti livelli di comfort con ridotti consumi di energia. Ecco un’analisi delle diverse tipologie disponibili e delle loro peculiarità in funzione delle specifiche applicazioni.

L

o scopo di tutti i sistemi impiantistici installati negli edifici è di mantenere, all’interno dei singoli locali, condizioni prefissate per i parametri ambientali. Requisito fondamentale per raggiungere elevati livelli di comfort è l’integrazione tra il sistema edificio e il sistema impianto, che devono essere ideati, progettati e costruiti simultaneamente, in modo da sfruttare ogni possibile sinergia, secondo i principi della progettazione integrata. L’attuale normativa sull’efficienza energetica degli edifici è un mezzo comprovato per il miglioramento delle prestazioni dei molteplici componenti che formano l’edificio e rappresenta lo strumento per raggiungere gli obiettivi di risparmio energetico richiesti alle costruzioni. Tra i sistemi di distribuzione, gli impianti radianti a bassa differenza di temperatura presentano notevoli potenzialità, sia per il raggiungimento del comfort interno in fase invernale ed estiva sia per gli obiettivi di risparmio energetico richiesti dalla legislazione.

Fig.1: Componenti di un sistema radiante a pavimento (De Carli e Peretti, 2012) * materiale resiliente risvoltato lungo le pareti perimetrali

20 settembre n° 103

Molte sono le tipologie di edifici in cui possono essere istallati gli impianti radianti: edifici residenziali, uf fici, strutture spor tive, edifici per il culto, edifici storici e industriali. La grande versatilità di tali impianti rappresenta inoltre un’ottima soluzione sia per le nuove costruzioni sia per le riqualificazioni. Alla luce degli elevati livelli di comfor t e di qualità richiesti dagli utenti anche negli edifici residenziali non deve essere sottovalutato il problema del raf frescamento estivo, ormai ritenuto necessario soprattutto nei Paesi di area mediterranea. I sistemi radianti a bassa differenza di temperatura permettono di operare, in fase di riscaldamento e di raffrescamento, con temperature vicine a quelle dell’ambiente da climatizzare, determinando quindi un sistema completo ed integrato che permette di raggiungere un’elevata qualità dell’ambiente interno unitamente ad un’elevata efficienza energetica.

I VANTAGGI I sistemi radianti a bassa differenza di temperatura presentano molteplici vantaggi, tra i quali la possibilità di installazione in edifici nuovi o ristrutturati con diverse destinazioni d’uso. Si differenziano in sistemi per il solo riscaldamento e impianti che possono funzionare anche in regime di raf frescamento. Per quest’ultimi grande attenzione deve essere data al controllo dell’umidità interna.

L’accoppiamento con generatori ad alta efficienza (caldaie a condensazione, pompe di calore) garantisce risparmio di energia e un elevato livello di comfort, dato dall’assenza di correnti di aria e di rumori. Il sistema si integra per fettamente alla struttura dell’edificio, evitando così ingombri negli ambienti che possono essere arredati con maggiore flessibilità.

Impianti

Fig.3: Sistema radiante a pavimento a basso spessore (Fonte: Uponor)

Fig.2: Sistema radiante a pavimento (Fonte: Loex)

TIPOLOGIE E POTENZIALITÀ Esistono molti tipi di sistemi radianti che si differenziano a seconda delle esigenze dell’utenza. I sistemi tipici dei settori residenziale e terziario consistono in serpentine annegate nelle strutture normalmente isolate dai locali attigui. Sono sistemi in grado di lavorare a temperature relativamente basse in riscaldamento e a temperature alte in raffrescamento, rappresentando così una soluzione interessante per l’accoppiamento con sistemi di generazione ad elevata efficienza e con fonti rinnovabili.

Nel caso di pavimenti radianti, la posa può avvenire inglobando le tubazioni nel massetto, posizionando i tubi al di sopra dello strato isolante che può essere piano o bugnato (fig.1).

Un esempio di sistema radiante a pavimento è rappresentato in figura 2. Il sistema di ancoraggio della tubazione è costituito da una rete metallica e dalle clip. La tubazione è ancorata alla rete attraverso le clip; è sollevata rispetto all’isolamento evitando i punti di contatto con esso, in modo che la tubazione viene avvolta completamente dal massetto.

Un’alternativa ai sistemi prima descritti è rappresentata dai sistemi a basso spessore, che si caratterizzano per le elevate prestazioni, la bassa inerzia e il ridotto peso sul solaio.

I sistemi a basso spessore sono stati sviluppati appositamente per le ristrutturazioni o per altri in-

terventi dove vi sono limiti nelle altezze richieste.

Un esempio è riportato in figura 3; lo spessore totale di tale sistema è di 1,5 cm.

Un’alternativa ai sistemi a pavimento sono i sistemi radianti a soffitto, sempre più utilizzati sia negli edifici residenziali, ma soprattutto negli uffici: garantiscono infatti un alto livello di comfort e la per fetta integrazione alla struttura. Diverse sono le tipologie sul mercato: tra queste i pannelli radianti modulari in alluminio (figura 4), sistemi in car tongesso (figura 5) e i sistemi con tubazioni capillari.

I moduli radianti metallici presentano misure standardizzate (i lati sono generalmente uguali oppure multipli). Qualora l’ambiente presenti dimensioni diverse da un multiplo delle dimensioni standard del pannello verrà installato un pannello passivo (senza serpentine).

Un’alternativa ai sistemi modulari metallici sono i sistemi composti da pannelli in cartongesso modulari con tubazione già inserita. Il pannello in cartongesso è fornito accoppiato ad una lastra isolante e può essere installato in aderenza oppure mediante struttura metallica (figura 5).

Uno dei vantaggi consiste nella possibilità di utilizzare una superficie che, a differenza del pavimento, non viene occupata da elementi di arredo.

Esempio di edifici nei quali possono essere installati tali sistemi sono il residenziale, gli uffici, strutture industriali, alberghiere e ospedaliere.

Possono essere utilizzati in edifici nuovi e da

Fig.4: Sistema radiante a soffitto modulare in allumino (Fonte: RDZ)

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Fig.5: Sistema radiante a soffitto a in cartongesso (Fonte: Eurotherm) n° 103 settembre 21

Impianti

lati in aderenza alla muratura consentono di ottenere un sistema con maggiore inerzia; tuttavia, in questo caso occorre prevedere uno spessore maggiore per l’isolamento termico della muratura per limitare le perdite di emissione.

In figura 7 (a sinistra) sono rappresentati i moduli di lastra isolante a parete che possono essere utilizzati anche a pavimento. L’installazione prevede l’aggiunta di elementi in legno tra un pannello e l’altro in modo da migliorare l’ancoraggio dei pannelli alla parete. Tali sistemi sono installati in aderenza alla parete. In alternativa i sistemi a parete possono essere installati in opera (figura 7, a destra) per essere poi intonacati.

TRATTAMENTO DELL’ARIA

Fig.6: Tipologie di sistemi radianti a parete

ristrutturare, permettendo di nascondere l’impiantistica senza o con limitate demolizioni. Le principali modalità di installazione sono in aderenza oppure a controsoffitto. Il primo sistema è realizzato in opera, mentre il secondo è costituito da moduli preassemblati. In alternativa si possono utilizzare tubi capillari annegati all’interno. La parte attiva dei sistemi radianti a soffitto è generalmente pari al 70% della superficie, ma può anche superare il 90% utilizzando sistemi con particolari raccordi e sistemi di adduzione.

I sistemi radianti a parete sono adatti sia per il riscaldamento che il raffrescamento degli ambienti.

Le possibili configurazioni a parete sono rappresentate in figura 6. L’isolante può essere collocato immediatamente dietro ai tubi oppure come strato aggiuntivo rispetto all’isolamento termico previsto per i calcoli delle dispersioni. I tubi instal-

Gli sviluppi nel campo del condizionamento degli ambienti con sistemi radianti stanno stimolando anche l’interesse verso le tematiche relative al trattamento dell’aria. In particolare, negli impianti con sistemi radianti, è di fondamentale importanza il controllo dell’umidità nel funzionamento estivo. In estate accade spesso che l’umidità specifica superi il valore di 12 gv/kgas, il valore limite per il rischio di condensa secondo UNI EN 15251 (e soprattutto costituisce un limite superiore per le condizioni di benessere fisiologico delle persone).

Inoltre la generazione interna di vapore contribuisce ulteriormente ad incrementare il livello di umidità specifica nell’ambiente interno.

Un sistema radiante non può controllare l’umidità in ambiente. In questo caso tutta la potenza latente richiesta dall’ambiente deve essere fornita da un sistema aggiuntivo. Si parla quindi di impianti misti o integrati, schematizzati nella figura 8 nella quale sono riportati anche i sistemi impiantistici ad integrazione dei sistemi radianti (sia a pavimento, parete e soffitto).

Tali sistemi si differenziano per tipologia di ambiente (residenziale/non residenziale), controllo della qualità dell’aria e apporto sensibile.

Fig.7: Sistemi radianti a parete modulari (a sinistra) e con struttura metallica (Fonte: VeltaItalia)

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PUBB ImpiantiBuilding 2013.pdf

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Impianti

Nelle figure 9 e 10 sono rappresentati alcuni esempi di macchine per la deumidificazione che si integrano ai sistemi radianti utilizzando l’acqua refrigerata che circola nelle serpentine dell’impianto.

Un’alternativa all’utilizzo dei deumidificatori per il trattamento dell’aria in ambienti con sistema radiante, è rappresentata dai fan-coil (figura 11). A questi è dato il compito di farsi carico della potenza latente nel funzionamento estivo, fornendo eventualmente anche potenza sensibile. Sul mercato esistono fan-coil che immettono una percentuale di aria esterna, migliorando così anche la qualità dell’aria.

Fig.8: Integrazione tra sistemi radianti con sistemi di deumidificazione

Fig.9: Sistemi di deumidificazione a soffitto e parete

Fig.12: Schema di regolazione di un sistema radiante (Olesen, 2001)

LA REGOLAZIONE Per il corretto funzionamento dell’impianto e per le prestazioni energetiche è necessaria una regolazione avanzata e correttamente progettata. L’installazione di controlli di temperatura locale è raccomandata per migliorare il comfort e ottenere risparmi energetici. Permette infatti agli occupanti di regolare la temperatura degli ambienti.

Nei moderni impianti radianti oltre a poter regolare la temperatura del fluido in funzione della temperatura esterna, si possono anche differenziare le temperature dell’aria dei singoli ambienti così come prescritto dal Decreto Legislativo 29 dicembre 2006, n. 311. In questo modo ogni zona può essere regolata separatamente in base alla temperatura richiesta e ai fattori esterni, come l’irraggiamento solare oppure i carichi interni (apparecchiature elettriche, illuminazione o persone). Il sistema di controllo normalmente è composto da un controllo centrale e un controllo di stanza singola Fig.11: Ventilconvettori (figura 12).

II controllo centrale, in funzione del clima esterno, gestisce la temperatura dell’acqua di mandata al sistema radiante. Il controllo della stanza gestirà poi, individualmente, la percentuale di flusso di acFig.10: Sistema di deumidificazione a soffitto per edificio residenziale

24 settembre n° 103

Impianti

Il Consorzio Q-RAD Q-RAD, Consorzio Italiano Produttori di Sistemi Radianti di Qualità, riunisce alcune tra le più importanti aziende del settore del riscaldamento e raffrescamento radiante operanti in Italia. Lo scopo è promuovere, valorizzare e sviluppare la conoscenza del riscaldamento e raffrescamento radiante come strumento per il risparmio energetico abbinato al migliore comfort abitativo, in ambito residenziale, terziario e industriale. Q-RAD si propone di contribuire, con iniziative di comunicazione scientifica, alla diffusione di informazioni tecniche, prestazionali e applicative dei sistemi radianti per favorirne il corretto impiego. In tale am-

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bito si inserisce Q-TECNICO, la collana di guide tecniche dedicate ai temi della corretta progettazione e installazione dei sistemi e al quadro normativo di riferimento. La prima monografia, Approfondimenti per la progettazione di impianti radianti a bassa differenza di temperatura, è già disponibile ed attualmente è in lavorazione il secondo volume dal titolo Installazione degli impianti radianti a bassa differenza di temperatura. Il Consorzio aspira a divenire un punto di riferimento per il settore, sviluppando statistiche e analisi del mercato nazionale e rendendo disponibili le informazioni sulle normative nazionali e comunitarie in materia.

Fig.13: Sistemi di regolazione e controllo per impianti radianti qua o la temperatura della stessa per ogni stanza, secondo il settaggio previsto dall’utente. Un esempio di sistemi di regolazione in commercio è riportato in figura 13.

RIASSUMENDO Tre sono le tipologie di installazione di un impianto con sistema radiante: pavimento, parete e soffitto. Le modalità di funzionamento dei sistemi, che possono essere realizzati in opera oppure a secco sono due: riscaldamento, facendo circolare acqua a circa 30-40 °C in inverno, e raffrescamento con temperatura del fluido vettore di circa 14-18 °C in estate. Per garantire il comfort e le prestazioni in raffrescamento è indispensabile l’utilizzo di un sistema integrato che possa gestire anche il carico latente, deumidificando così l’aria ambiente. Tutti i componenti devono essere gestiti da un sistema di regolazione efficiente che permetta di modificare le condizioni indoor in base alle richieste degli utente, garantendo inoltre un contenimento dei consumi energetici.

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Fig.14: Schema delle tipologie di installazione dei sistemi radianti

BIBLIOGRAFIA De Carli M. e Peretti C. 2012. Primo Quaderno Tecnico.

Approfondimenti per la progettazione di impianti radianti a bassa differenza di temperatura.

Olesen BWO. 2001. Control of Floor Heating and Cooling Systems.

Clima 2000/Napoli 2001World Congress – Napoli (I), 15-18 September 2001.

UNI EN 15251. Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica.

n° 103 settembre 25

Vetrina

Eurotherm

La nuova frontiera del soffitto radiante eonardo è il nuovo sistema radiante a soffitto, nato dalla ricerca & sviluppo di Eurotherm, che apre una nuova strada a questo tipo di applicazioni, sempre più usate per il raffrescamento estivo. È costituito da pannelli in cartongesso modulari con tubazione già inserita, disponibili in diverse dimensioni per adattarsi alla geometria del locale da riscaldare/raffrescare: 1200 x 2000 x 50 mm (divisibile in due pannelli da 120 x 1000 x 50 mm) e 600 x 2000 x 50 mm.

Il plus del Leonardo è una resa elevata sia in riscaldamento che in raffrescamento, entrambe certificate dal WSP Lab di Stoccarda, grazie alla rivoluzionaria forma dell’anello, per cui la tubazione è disposta con andamento serpeggiante in modo da massimizzare la superficie di scambio tra tubazione e cartongesso.

La superiore per formance dipende anche dalla scelta del tubo, un MidiX (diametro esterno 10 mm e spessore 1,3 mm) che consente di avere ridottissime perdite di carico, ovviando in questo modo al punto debole della maggior par te delle soluzioni a cartongesso. È disponibile con due diversi interassi della tubazione, offrendo così la possibilità di dimensionare l’impianto in modo più bilanciato e di applicare negli ambienti con minore necessità il pannello Leonardo con meno tubazione, e viceversa negli ambienti con più necessità il pannello con più tubo, a tutto vantaggio del bilancio termico dell’impianto, del suo funzionamento e dell’economia dell’impianto stesso.

Le adduzioni sono già integrate nella

L

26 settembre n° 103

lastra, ciò aumenta la percentuale di copertura della superficie disponibile fino ad approssimare il 100%, in rapporto alla geometria della stanza.

L’innesto è facilitato grazie a raccordi speciali - senza o-ring - che offrono un’elevata tenuta.

Grande velocità e facilità di posa sono assicurate dalle linee guida di sviluppo del circuito riportate sulla superficie del pannello in car tongesso, in modo da consentirne il fissaggio senza rischio di danneggiare la tubazione.

Il sistema Leonardo è disponibile anche come applicazione a parete, mantenendo rese superiori agli altri sistemi analoghi, in virtù della particolare forma dell’anello che si traduce in maggiore quantità di tubo impiegato e quindi massima superficie di scambio radiante.

Per garantire a 360 gradi il risparmio energetico ed il comfor t indoor, Eurotherm propone in abbinamento a Leonardo una serie di macchine di ultima generazione che svolgono in un’unica soluzione sia la deumidificazione sia il rinnovo controllato dell’aria nelle stagioni estive: sono i deu-climatizzatori da controsoffitto Ecoclima DCA della linea Ecoen, caratterizzati dall’assenza del compressore.

Infine, la nuovissima regolazione Smar tcomfor t dotata di tecnologia Bus con centralina digitale touchscreen e sonde di temperatura e umidità, permette la gestione ottimale di tutti gli elementi che concorrono a realizzare la massima efficienza del sistema-impianto. L’innovativo sistema è stato installato nella casa natale di Leonardo da Vinci a Vinci (FI).

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Smart building

Il monitoraggio dell’energia al Politecnico di Torino di Piero Bozza e Giovanni Carioni – Politecnico di Torino

Presso il Politecnico di Torino è attivo un sistema per il controllo costante dei consumi elettrici, termici e idrici. La mole di informazioni raccolte consentirà il miglioramento continuo della gestione delle strutture dell’Ateneo, in un’ottica di sostenibilità e incremento dell’efficienza energetica.

N

egli ultimi anni il Politecnico di Torino si è dotato di un’infrastruttura di supporto all’energy management in grado di monitorare i principali consumi dell’Ateneo e le produzioni da fonti rinnovabili (FV). Il primo embrione sperimentale di questa infrastruttura è stato realizzato nel 2008-2010 grazie al progetto di ricerca WiFI4Energy cofinanziato dalla Regione Piemonte.

Il sistema di monitoraggio affianca e complementa i diversi sistemi di gestione e regolazione degli impianti tecnologici, fornendo dati e informazioni utili alla gestione ed all’efficientamento in modo unitario ed integrato. Il cuore del monitoraggio è il LivingLAB, struttura che ha il ruolo di control room e laboratorio dimostratore. A partire dal 2012 il LivingLAB ha avviato una proficua collaborazione con dipartimenti e docenti su diverse iniziative e progetti di ricerca e didattica con focus sull’energia e la sostenibilità, permettendo di mettere a fattor comune infrastrutture di acquisizione, risorse tecnologiche, competenze e dati (dataset).

I ser vizi Smart and Green Building management ser vices forniti dal LivingLAB (http://smar tgreenbuilding.polito.it/) sono il risultato della stretta collaborazione tra diverse funzioni e unità organizzative dell’ateneo (Energy Manager, Dipartimento Energia, Area Information Technology, Area Edilizia e Logistica).

Nel LivingLab pervengono tutti i flussi dati e misure provenienti dal campo e hanno luogo le relative elaborazioni. L’attività prevalente del LivingLAB è il suppor to alle decisioni dell’Energy Management ma sono frequenti le richieste di supporto alla ri-

cerca e a varie iniziative didattiche. Il LivingLAB è diventato una sorta di facilitatore tra progetti di ricerca e attività didattiche legate al mondo dell’energia con la possibilità di mettere a fattor comune risultati diversi ottenuti su fronti diversi.

Sul fronte della didattica, corsi sia nell’ingegneria che nell’architettura possono contare sul LivingLAB per organizzare visite agli impianti, ottenere dataset reali per tesi, ecc. Le collaborazioni del LivingLAB sui progetti di ricerca nascono, fin dall’inizio, con la prospettiva di acquisirne i risultati utili al miglioramento del sistema.

Il LivingLab è anche uno spazio fisico, progettato per una par te come spazio dimostrativo, e per un’altra come laboratorio di sperimentazione hands on. In esso convergono tutte le catene di acquisizione dati provenienti dal campo in tempo reale.

Fig.1: Il LivingLab, a sinistra il laboratorio, a destra lo spazio per demo e monitoraggio

DATI CARATTERISTICI DEL POLITECNICO Il Politecnico di Torino è organizzato su una rete piuttosto vasta di sedi geografiche distinte, con caratteristiche architettoniche, urbanistiche e funzionali molto diverse: • 32.000 studenti per 60 Corsi di Laura (triennali e magistrali); oltre 30 master e 24 dottorati di ricerca • 18 sedi sul territorio • 20.700 mq di aule per la didattica • 850.000 mq spazi per la ricerca • 1.600 dipendenti di cui 800 docenti.

Le figure che seguono illustrano l’entità e la distribuzione dei costi energetici, che ammontano a

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n° 103 settembre 27

Smart building

Distribuzione costi per fonte (2009)

59,0% 29,0%

6 6,0% 6,0%

Energia termica (TRL) 29% Gas naturale 6% Acqua 6% Energia elettrica 59%

Fig.2: Distribuzione costi per fonte energetica

oltre 4 milioni di euro all’anno di cui più del 50% per energia elettrica.

La distribuzione dei costi dell’energia per sede geografica mostra che oltre l’85% si concentra sulla Cittadella Politecnica. Pertanto le attività di monitoraggio sono prevalentemente concentrate su tale sede.

Il sistema di acquisizione dal campo è principalmente basato su alcuni segmenti di rete 485 sulla quale si affacciano dispositivi MODBUS, per un’estensione totale di oltre 7 km. Questo cablaggio viene utilizzato per monitorare anche altre grandezze non necessariamente elettriche: il consumo di acqua potabile, un impianto fotovoltaico, l’energia termica prodotta e consumata.

Questa topologia di acquisizione è nata parecchi anni fa con l’obiettivo, a tendere, di disporre di una infrastruttura utile all’attribuzione dei consumi elettrici per Centri di Costo (CDC). Così come era stato immaginato agli inizi, presupponeva che ci fosse una stretta mappatura tra gli spazi utilizzati da ciascun dipar timento/area e l’impianto elettrico sottostante. E questo era certamente vero in una struttura, pensata alla fine degli anni ’50, nella quale i dipartimenti occupano palazzine disposte a pettine lungo un corridoio centrale. Successivamente questa sovrapposizione si è interrotta, a causa di divisioni o fusioni tra dipartimenti, realizzazione di nuovi spazi per uffici e traslochi conseguenti. Oggi è necessario quindi un meccanismo più raffinato per determinare i

28 settembre n° 103

consumi dei CDC. Un’altra caratteristica della realtà impiantistica del Politecnico, comune a molte realtà pubbliche e private, è la notevole eterogeneità degli impianti che impedisce di scegliere a priori un unico sistema di acquisizione e monitoraggio da applicare in maniera uniforme a tutte le sedi. Questo è avvenuto a causa della stratificazione edilizia e impiantistica intercorsa in oltre 60 anni (e più di 100 per la sede del Castello del Valentino). L’eterogeneità degli impianti deve quindi essere considerata come un vincolo progettuale non eliminabile.

In ultimo è utile descrivere brevemente le modalità di riscaldamento utilizzate, diverse per ciascuna sede. La Cittadella Politecnica è allacciata già da alcuni anni alla rete del teleriscaldamento urbano, mentre la sede storica del Castello del Valentino (architettura) e la nuova sede di Mirafiori (campus Design Industriale, Comunicazione Visiva e di Automotive Engineering) hanno caldaie a gas metano, essendo queste situate in zone non ancora raggiunte dalla rete TLR. Sedi minori hanno sistemi ancora differenti.

GRANDEZZE E IMPIANTI MONITORATI Energia elettrica Il Politecnico è dotato di un impianto di acquisizione dei consumi elettrici che misura l’energia attiva e, per la presa dal distributore e a 22kV e le cabine di trasformazione interne a 400V, anche energia reattiva. Discendendo lungo l’albero dell’impianto elettrico si arriva ai meter di dettaglio, che misurano blocchi di uffici, generalmente il singolo piano di un edificio, o di specifici laboratori con elevati consumi elettrici. In totale si tratta di circa 150 punti di misura per la Cittadella Politecnica.

La misura dei consumi relativi a un certo blocco di uffici viene utilizzata per calcolare il consumo specifico (kWh/m2) per quel blocco di uffici e poi moltiplicata per la superficie del singolo ufficio. Poi, a seconda dell’afferenza del singolo ufficio a uno specifico CDC, viene sommato il contributo di quell’ufficio a quel CDC. Si tratta quindi di un modello misto (misura analitica + calcolata) e non di una misura prettamente analitica per ufficio, ma va considerato che se la destinazione d’uso dei locali è la stessa, l’errore è trascurabile. Naturalmente fanno eccezione quei locali che si caratterizzano come laboratori nei quali possono essere presenti utilizzatori dall’elevato consumo di energia elettrica (ad esempio la galleria del vento). È chiaro che questi utilizzatori devono essere scorporati dal calcolo del consumo specifico, sebbene i consumi relativi debbano ovviamente essere attribuiti al CDC “proprietario” dell’impianto in questione.

Questo tipo di attribuzione dei consumi basata sull’afferenza dei locali ai CDC è possibile grazie alla presenza in Ateneo del sistema di Facility Management (sistema informativo + processi organizzativi + supporto) per la gestione centralizzata degli spazi basato sul framework ARCHIBUS. I data logger in uso, M501 della GH Solutions, consentono di sezionare i segmenti di rete 485 altri-

Smart building

menti troppo estesi e di connettere ciascun data logger con la rete ETHERNET. Il log di ciascun dispositivo fornisce l’energia consumata nel minuto precedente la marca temporale, ma il sistema informativo a valle provvede ad aggregare questo dettaglio sul quarto d’ora. Fenomeni transitori piuttosto rapidi (ad esempio blackout, anche imputabili al distributore) sono comunque analizzabili con il dettaglio al minuto che in ogni caso viene registrato.

La figura 3 mostra la curva di carico in una giornata estiva (lunedì), nella quale pesa l’assorbimento dei gruppi frigo. ●●Energia termica (caldo e freddo)

La misurazione ed il monitoraggio dell’energia termica, rispetto all’energia elettrica, al momento si trovano a uno stadio meno sviluppato. Sono presenti alcuni contatermie che misurano alcuni impianti (grandi Gruppi Frigo) o singoli edifici. ●●Acqua potabile

Il consumo di acqua potabile incide in maniera molto limitata sul totale della spesa annuale, ma l’acqua è una risorsa preziosa ed è dovere di tutti farne un uso razionale. Inoltre eventuali anomalie misurate sul sistema possono dare indicazioni circa eventuali perdite del circuito o utilizzi anomali.

Attualmente è disponibile un solo punto di misura per sede e a tendere verranno introdotti alcuni sub-meter in grado di sezionare l’impianto complessivo a livello edificio. ●●Gas naturale

L’allacciamento alla rete cittadina di TLR della Cittadella Politecnica ha fatto sì che ormai da alcuni anni i consumi di gas naturale si siano azzerati.

Permangono alcuni utilizzi minori nelle altre sedi, ma incidono sui costi per circa il 6%. Non si è pertanto ritenuto conveniente al momento strumentare gli impianti con contatori provvisti di lettura elettronica. ●●Produzione di elettricità da fotovoltaico

Dal dicembre 2011 è attivo presso la Cittadella Politecnica un impianto fotovoltaico di 35 kWp. L’impianto è inserito nella rete di monitoraggio basata su data logger M501, quindi con lo stesso livello di dettaglio (al minuto e ogni 15 minuti). Le grandezze monitorate vanno dall’irraggiamento sulla falda alle tensioni e correnti, fino al calcolo delle efficienze, con la possibilità di misurarne eventuali variazioni nel corso degli anni.

compor tamento dell’impianto anche in termini energetici, monitorando costantemente le cadute di pressione sui filtri, le portate nei vari rami del circuito, l’energia consumata dai ventilatori, l’efficienza del filtro tramite conta-particelle installati a monte e a valle dello stesso, la concentrazione di CO2 in mandata e ripresa. Si tratta complessivamente di circa 80 misure. La sperimentazione, ancora in corso presso il Dipar timento Energia, si prefigge di determinare una politica di sostituzione dei filtri che, stabilito un livello minimo di portata d’aria (e quindi di qualità dell’ambiente), minimizzi i costi energetici e di manutenzione. Alcune tesi di laurea sono state sviluppate su questo tema. In questo impianto le misure provengono prevalentemente da sonde analogiche (0-10V o 4-20mA) connesse agli ingressi di tre conver titori AD Moxa e da qui acquisite via Modbus TCP tramite applicazioni sviluppate in ambiente Movicon. ●●Gruppi frigo e impianti di raffrescamento

Per ogni macchina frigorifera e per l’impianto di cui fanno parte, si acquisiscono il consumo elettrico in tempo reale, al fine di pervenire al calcolo istantaneo, medio giornaliero e stagionale del COP. Il monitoraggio è fondamentale per analizzare i consumi e costi energetici dell’impianto nelle sue effettive condizioni di funzionamento.

Fig.3: Curva di carico giornaliera; 15 luglio 2013

➲ Fig.4: Potenza elettrica kW prodotta dall’impianto PV

●●Unità di trattamento aria di un’aula campione

L’aula 1 della Cittadella Politecnica è probabilmente l’ambiente meglio conosciuto di tutto l’Ateneo dal punto di vista degli impianti presenti.

Negli anni scorsi sono stati condotti studi sui flussi reali della ventilazione forzata, con gas traccianti. Pertanto è stata scelta come ambiente di sperimentazione per una delle linee di attività del progetto WiFi4energy, relativa al comportamento energetico di Unità di Trattamento Aria (UTA). L’obiettivo era e rimane quello di caratterizzare il n° 103 settembre 29

Smart building

Fig.5: Numero di IP attivi ●●Grandezze meteo e qualità dell’aria

Presso la Cittadella Politecnica è installata una centralina meteo. Le misure vengono integrate nel sistema (attraverso uno scambio di dati tra database relazionali, ogni 15 minuti) e l’interesse sta ovviamente nel fatto di avere un riferimento nel tempo per temperatura, umidità e irraggiamento. Il sistema informativo provvede ad effettuare il calcolo automatico dei gradi giorno. Nell’ambito del progetto Wifi4Energy era inoltre stato installato un modulo per la qualità dell’aria, in particolare per la misura della CO2 in ambiente da confrontarsi con l’abbattimento ottenuto dalla UTA dell’aula 1. ●●Consumi elettrici dei PC

Una delle componenti non marginali che determinano il consumo di energia elettrica è legata all’uso di Personal Computer, oltre 5000 presso l’Ateneo. In molti casi questi restano accesi anche durante le ore notturne, sia per effettuare elaborazioni sia per poter rendere disponibile il computer per utilizzo da remoto. È peraltro stato calcolato e sperimentato dal Politecnico che in questo ambito sono possibili significative economie ottenibili attraverso la sensibilizzazione degli utenti (campagna M’Illumino di meno 2013) e tramite software di programmazione dell’accensione e spegnimento delle postazioni in grado di eliminare i consumi inutili notturni o giornalieri.

Il LivingLAB ha quindi realizzato un sistema che monitora ogni 15 minuti i PC che risultano accesi. Poiché il sistema si basa sull’interrogazione dei router, assolutamente non invasiva nei confronti degli utenti, è possibile conoscere l’indirizzo IP e, dal confronto con il sistema DNS, la localizzazione seppur approssimata e l’utente cui fa riferimento quello specifico computer. Il monitoraggio permette quindi di risalire anche al CDC cui afferisce la postazione.

La figura 5 mostra un esempio di grafico ottenibile dal monitoraggio dei PC accesi.

Il LivingLAB ha quindi sperimentato un sistema per il controllo remoto evoluto di accensioni e spegnimenti di PC già sviluppato in Ateneo dal Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni, arricchendolo di funzioni che consentono di stabilire una programmazione settimanale di accensione e spegnimento automatico del computer e l’ac30 settembre n° 103

censione on demand (basate su wake on lan) quando si renda necessario forzare il programma prestabilito. Il sistema originale è denominato Polisave (http://www.polisave.polito.it/).

Il sistema non è ancora stato esteso su larga scala, perché si rende necessario sviluppare i codici aggiornati per gli ambienti principali utilizzati in Ateneo su cui si basano le postazioni (Windows 78, Linux, MAC).

IL SISTEMA DI MONITORAGGIO Il sistema di monitoraggio si basa sull’acquisizione di dati provenienti da diversi impianti e flussi strumentati con meter, smart meter e data logger eterogenei (ad esempio gli M501). La figura 6 riporta lo schema semplificato del sistema.

Ogni 15 minuti i data logger e tutti gli altri dispositivi di acquisizione inviano i loro dati a un repository centrale (prevalentemente via ftp ma anche tramite transazioni su database relazionali) dove, sempre con frequenza di 4 cicli all’ora, vengono accodati in una tabella di una base dati relazionale. Per ogni passaggio di ciascuna catena di acquisizione esistono dei check, in modo da scatenare alert non appena dovesse verificarsi qualche anomalia, sia in termini di mancata acquisizione, sia in termini di valori fuori scala. Questa funzione, indicata nello schema con ETL (extract, transform, load), così come molte altre legate alle acquisizioni basate su file, è realizzata in linguaggio Perl, ambiente open source, rapido, flessibile e particolarmente adatto a manipolare file di testo.

Il dettaglio raccolto con granularità temporale di 15 minuti viene poi arricchito di tutte le possibili categorizzazioni che potranno essere utili nelle analisi successive. Ad esempio, la marca temporale è accompagnata dalle etichette (TAG) che esplicitano, in campi diversi: data della misura, data in formato italiano, anno, mese, giorno, ora, minuti, “ora:minuti” (molto utile per le etichette nei grafici degli andamenti giornalieri), giorno della settimana, festivo o feriale, fascia energetica F1 F2 F3, fascia notturna o diurna, ecc..

Le funzionalità di ETL e successive elaborazioni specifiche permettono di alimentare il sistema di DataWarehouse (DW), realizzato con database re-

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lazionale standard (Microsoft SqlServer 2012). Il layer DW può essere facilmente migrato verso soluzioni open source quali Postgres o MySql. Successive analisi, anche molto sofisticate, possono essere effettuate tramite strumenti standard per il reporting, analytics e data mining.

Un altro insieme di TAG di grande rilevanza deriva dalla mappatura dei meter di energia elettrica sui locali che sono “illuminati” dalle linee elettriche che ciascun meter misura. Grazie al sistema di Facility management ARCHIBUS, di ogni locale sono noti superficie, volume, destinazione d’uso, occupanti, centro di costo e altro ancora. Attraverso l’integrazione di queste informazioni è possibile determinare non solo il consumo attribuibile a un certo CDC, ma anche calcolare i suoi consumi specifici per m2 o persona in un certo periodo ed effettuare confronti e benchmarking.

Report di sintesi o dettaglio, così come cruscotti informativi semplificati o pannelli di alert e controllo possono essere consultati con i principali device utente oggi disponibili: dal normale PC via web ai palmari smarphone, tablet, monitor informativi disseminati nei corridoi, totem informativi (Infopoint).

Per ciascuna tipologia di esigenza di presentazione finale i contenuti sono definiti tenendo conto del target di destinatari: pubblico, studenti, dipendenti, tecnici, responsabili di Dipartimento, Energy Manager. Le informazioni sono specializzate a seconda del dispositivo sul quale vengono erogate: generali sull’infopoint o totem quali ad esempio

statistiche sui consumi complessivi; più strettamente riferibili alla zona ove è collocato il monitor informativo, ad esempio indicazioni sullo stato energetico dell’edificio dove è collocato il monitor; di consuntivazione dei consumi nella reportistica ad uso dell’Energy Manager o della direzione.

CONCLUSIONI Con il sistema di monitoraggio del LivingLAB e del supporto di competenze in esso presenti, il Politecnico si è dotato di un importante strumento destinato all’Energy Management, inteso come gestione continua dell’energia secondo un approccio di miglioramento continuo. Questo approccio è sempre più presente nel contesto legislativo comunitario e nazionale, basti pensare alle recenti direttive UE (2010/31/UE su Prestazione energetica nell’edilizia e 2012/27/UE su Quadro comune per efficienza energetica) e negli standard internazionali (ISO 50001 su Sistemi di Gestione dell’energia). Anche le normative nazionali recepiscono sempre più l’approccio al continuous improvement.

In questo contesto for temente evolutivo, nel quale viene prestata sempre maggior attenzione alla gestione dell’energia e delle risorse, il LivingLAB e i suoi ser vizi potranno dare un fattivo contributo per suppor tare le politiche e decisioni strategiche future dell’Ateneo nell’ambito della sostenibilità ed efficienza energetica, temi in corso di definizione nell’ambito del nuovo Piano Strategico del Politecnico.

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Mercati

Un’impresa senza confini Da Tagliabue la delegazione del Parlamento della Georgia. In campo le tecnologie italiane e le potenzialità offerte dal mercato caucasico.

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uardare oltre i confini italiani per cogliere le potenzialità di sviluppo offerte dai mercati emergenti, dove portare il proprio bagaglio di tecnologie e conoscenze per avviare nuovi business e favorire l’internazionalizzazione dell’impresa.

L’imperativo che finora ha caratterizzato le strategie dell’industria manifatturiera può essere applicato con successo anche alle imprese che operano nel campo dei servizi, dove la qualità del made in Italy, inteso come capacità di progettare, realizzare e gestire opere ed infrastrutture all’avanguardia può rappresentare un punto di forza per competere sui mercati internazionali.

Molto attiva su questo fronte è l’impresa Tagliabue che lo scorso agosto ha ospitato presso la propria sede di Paderno Dugnano una delegazione del Parlamento Georgiano, composta da Zurab Tkemaladze, Capo del Sector Economy and Economic Policy Committee - figura che in Georgia è incaricata di fare da collegamento tra Parlamento e Governo - e George Topadze, sottosegretario ai Lavori pubblici e leader del par tito degli imprenditori Georgian Dream. Una visita di alto livello, promossa e organizzata da Giuseppe e Luca Asti di Tagliabue, per far conoscere lavorazioni e tecnologie italiane e cercare possibili partnership con imprenditori interessati a investire nel Paese caucasico.

Il contatto tra la società padernese e i due rappresentanti georgiani è nato un paio di anni fa, quando Tagliabue, tra le principali realtà italiane specializzate nell’impiantistica termoelettrica e nella realizzazione di infrastrutture a rete (acqua, gas, teleriscaldamento), interessata a scoprire nuovi mercati, ha intuito le grandi potenzialità del giovane Stato georgiano. La Georgia vive infatti un periodo di intensa crescita economica e, grazie alla felice posizione geografica, punta ad affermarsi come una realtà economica emergente nell’area del Caucaso, ritagliandosi il ruolo strategico di ponte tra Europa e Asia. In questo processo la Georgia guarda con interesse all’Italia, sia per attrarre investimenti per avviare un proprio sviluppo industriale, sia per ricercare partner che le consentano di fare un salto di qualità nel settore delle infrastrutture e dei servizi.

«Per questo credo che il gemellaggio Italia-Georgia potrebbe consolidarsi, por tando benefici a entrambi i Paesi. E da questa convinzione è nata l’idea di invitare i georgiani in Lombardia, nel cuore delle imprese», ha commentato Giuseppe Asti, che ha anche fatto da collante tra gli ospiti e le diverse realtà produttive del territorio.

Non a caso una delle tappe del tour della delegazione georgiana è stata Caronno Per tusella,

nel Varesotto, dove la Carrozzeria Marazzi produce auto blindate. Poi una visita alla Triennale di Milano, sotto la guida di Claudio De Alber tis che oltre a esserne il presidente è a capo di Assimpredil, l’associazione delle imprese edili e complementari delle province di Milano, Lodi e Monza-Brianza.

Ma sono sanità, trattamento rifiuti ed energia i settori che hanno interessato in modo particolare i rappresentanti dello Stato georgiano. Da qui la visita alla Gelsia Ambienti di Desio, municipalizzata che si occupa della raccolta dei rifiuti, e all’impianto di termovalorizzazione di Brianza Energia Ambiente, sempre nel Comune Brianzolo, che utilizza la combustione dei rifiuti per generare calore da distribuire nelle abitazioni attraverso la rete locale di teleriscaldamento. Il passaggio successivo è stato la visita al grande depuratore fognario di Brianzacque a Monza. La trasfer ta è continuata all’Acquaworld di Concorezzo, l’avveniristico parco acquatico di cui Tagliabue ha realizzato gli impianti tecnologici, per poi spostarsi a Paderno e visitare la Framesi, punto di riferimento mondiale per la produzione di cosmetici per capelli.

«Tutte le realtà che abbiamo visitato sono molto interessanti, a cominciare dall’impresa Tagliabue le cui capacità e competenze ci sono note da tempo - ha commentato Zurab Tkemaladze -. Ci ha colpito l’imprenditorialità della Regione Lombardia, modello di efficienza che vorremmo impor tare per creare nuovi posti di lavoro».

Infine, i parlamentari georgiani sono stati ricevuti da Fabrizio Sala, sottosegretario regionale all’Expo, con delega all’internazionalizzazione delle imprese italiane. Obiettivo dell’incontro iniziare a stringere i rapporti per partecipare all’esposizione internazionale. Nei prossimi mesi, è già in programma il viaggio di una delegazione imprenditoriale e istituzionale italiana in Georgia.

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da sinistra: Zurab Tkemaladze, Giuseppe Asti, George Topadze

n° 103 settembre 33

PVC Forum Italia

I consumi di PVC in Italia nel 2012 n linea con il trend degli altri materiali plastici e non, anche nel 2012 il consumo di PVC polimero è diminuito rispetto all’anno precedente, raggiungendo un valore di trasformato pari a circa 660.000 tonnellate.

Questa flessione ha interessato più o meno tutti i settori applicativi sia del PVC rigido che del PVC plastificato.

Questo è quanto emerge dallo studio “Il consumo di PVC in Italia – 2012” realizzato da Plastic Consult per conto del PVC Forum Italia.

Edilizia e costruzioni continuano ad essere i settori di maggior impiego del PVC con il 32,2% del totale trasformato. La crisi dell’edilizia in Italia ha avuto un impatto negativo sul consumo di PVC nelle applicazioni del settore. In aumento invece le esportazioni di PVC compounds.

Per quanto riguarda l’utilizzo di PVC da riciclo, vista la riduzione dei consumi di PVC vergine, la disponibilità di scarti pre-consumo ha subito nel 2012 una contrazione.

Anche la disponibilità e il riciclo di scarti industriali sono diminuiti mentre vi è stato, anche se leggero, un aumento del riciclo di PVC post-consumo.

Il totale di PVC riciclato è stato stimato pari a circa 65.000 tonnellate di cui il post consumo si aggira attorno alle 15.000 tonnellate (circa il 25%).

Il riciclato da PVC rigido è stato utilizzato, normalmente in taglio con resina vergine, per la produzione di tubi (cavidotti, pluviali, sostegni per floricoltura, ecc..), profilati (zoccolini, coprigiunti, angolari per cemento, ecc..) e monofili per spazzole. Per il PVC plastificato, il grosso degli impieghi si registra nella produzione di tubi per giardinaggio con un cer to consumo per membrane impermeabilizzanti e tappetini per auto.

Le quantità di PVC trasformato per tipo e tecnologia sono evidenziate in tabella 1, il consumo per settore applicativo è riportato in tabella 2. ■

I

34 settembre n° 103

Totale 2011 Estrusione tubi Estrusione profilati per infissi Estrusione altri profilati Estrusione film Calandratura Altre tecnologie Export compound Totale rigido Rivestimento cavi Estrusione tubi/profilati Estrusione film/foglia Calandratura Spalmatura Altre tecnologie Export compound Totale plastificato Totale PVC

Totale 2012

Ton. 118.000

% 16,2

Ton. 101.000

% 15,3

21.500

2,9

19.000

2,9

90.000 3.000 117.500 39.500 25.500 415.000 68.000 73.000 19.000 30.000 37.000 40.000 48.000 315.000 730.000

12,3 0,4 16,1 5,4 3,5 56,8 9,3 10 2,6 4,1 5,1 5,5 6,6 43,2 100

78.000 2.500 107.000 34.000 26.500 368.000 62.000 66.000 17.000 27.000 35.500 33.000 51.500 292.000 660.000

11,8 0,4 16,2 5,2 4 55,8 9,4 10 2,6 4,1 5,4 5 7,8 44,2 100

Tab.1: Consumo di PVC per tipo e tecnologia (fonte Plastic Consult)

Totale 2011 Edilizia/costruzioni Imballaggio Elettricità Cartotecnica Mobile/arredamento Tempo libero Agricoltura Calzature/abbigliamento Elettrodomestici Trasporto Telecomunicazioni Diversi* Export compound Totale

Ton. 245.000 110.000 56.500 40.000 32.500 24.000 17.000 13.000 9.500 11.000 16.000 82.000 73.500 730.000

% 33,6 15,1 7,7 5,5 4,5 3,3 2,4 1,7 1,3 1,5 2,1 11,2 10,1 100

Totale 2012 Ton. 212.500 98.500 52.500 36.000 32.500 21.500 15.000 10.000 8.500 9.000 13.000 73.000 78.000 660.000

% 32,2 14,9 8 5,5 4,9 3,3 2,4 1,5 1,3 1,5 2 11,1 11,8 100

* Articoli medicali, usi tecnici, altri (valigeria/pelletteria, lastre espanse, nastri trasportatori, etc)

Tab.2: Suddivisione del consumo di PVC per settore applicativo (fonte Plastic Consult)

Concept

Orto verticale con gronde in PVC Ecco come realizzare una parete verde in modo semplice ed economico utilizzando il PVC. A cura dell’Ufficio stampa del Gruppo Tubi e Raccordi di PVC Forum Italia

L

e pareti verticali “verdi” hanno origini molto antiche, basti pensare ai famosi giardini pensili di Babilonia risalenti al 600 a.C. Altri esempi si ritrovano nella tradizione moresca, nell’antica Grecia e addirittura nell’Egitto di oltre 5.000 anni fa.

Venendo all’era moderna, l’innovatore più famoso è forse il botanico parigino Patrick Blanc che ne ha sviluppato il concetto attraverso l’uso di piastre in PVC e feltri in poliammide e che ha realizzato numerose applicazioni a partire dagli anni ’80 in Francia, in Italia (come l’Acquario di Genova nel 2000) e poi in tutto il mondo. Oggi sono impiegati molti nomi per indicare questi elementi di arredo urbano, ad esempio pareti viventi, biopareti e giardini verticali.

Il concept di seguito descritto e presentato da Roberto Frassine non ha pretese di essere una novità in senso assoluto, ma mostra come, in modo semplice e con manufatti di facile reperibilità, si possano allestire pareti verticali verdi versatili e di notevole impatto estetico.

Il progetto è stato applicato ad una parete esterna di larghezza pari a circa 4 metri con media esposizione all’irraggiamento solare diretto. Sono previsti numerosi alloggiamenti per le piante a distanza di circa 50 cm gli uni dagli altri con un’inclinazione atta a favorire il naturale deflusso dell’acqua, a partire dai livelli più alti in modo tale che l’acqua piovana possa essere utilizzata anche per irrigare quelli più bassi (fig.1).

Fig.1: Progetto di parete verde con elementi di alluminio e PVC

COME FARE I materiali per il telaio sono semplici profili comunemente utilizzati per la realizzazione di stand fieristici preallestiti, costituiti da montanti ottagonali e traverse piatte scanalate per il fissaggio dei pannelli divisori (fig.2): queste ultime sono particolarmente pratiche in quanto consentono il semplice fissaggio di elementi decorativi o dell’impianto di irrigazione.

Una volta costruito il telaio, questo è stato fissato al muro con fascette reggitubo simili a quelle utilizzate per le tubazioni di scarico esterne e poi si sono fissate le cicogne alle traverse con la giusta

Fig.2: Profili per il telaio inclinazione (fig.3).

Le gronde in PVC sono state tagliate a misura, chiuse con i tappi terminali sigillati con adesivo siliconico e riempite con uno strato di argilla espansa avvolta in un tessuto non tessuto di poliestere

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n° 103 settembre 35

Concept

posto sul fondo e poi con piantine e terriccio fino all’orlo. Il tappo dal lato a valle è stato forato in basso per permettere il deflusso dell’acqua.

Una volta collocate le gronde in posizione, il risultato è quello mostrato in figura 4. Le piante messe a dimora sono officinali perenni (rosmarino, origano, menta, timo) e floreali sia di tipo perenne (rododendro, erica) sia stagionale. Nel livello più basso sono anche state trapiantate piantine di fragola.

Il costo di acquisto dei materiali nuovi per l’intera installazione è di qualche centinaio di euro. Tuttavia molti degli elementi costruttivi possono essere facilmente reperiti presso fiere e cantieri edili a prezzo inferiore, anche come materiali da recupero.

I canali di gronda rappresentano un’importante applicazione del PVC; sono utilizzati in molti Paesi europei (soprattutto in Germania e Inghilterra) come pure negli Stati Uniti e in Giappone. In Italia arrivano attorno agli anni ’70 e sono oggi impiegati sia in edifici civili che industriali. Le diverse forme e colori possibili permettono di adeguarli anche a contesti di particolare rilevanza architettonica, storica e artistica.

Il PVC viene usato sia per la realizzazione di canali di gronda e pluviali, ottenuti attraverso la tecnologia dell’estrusione, che per stampare pezzi speciali (giunti, testate, bocchelli..).

Fig.3: Montaggio del telaio e delle gronde

I COMPONENTI

Fig.4: L’orto verticale in primavera

Giunto ad angolo Staffa Giunto Testata

Pluviale

Fig.5: Principali elementi del canale di gronda in PVC 36 settembre n° 103

I principali componenti che formano il sistema gronda in PVC (fig.5) sono: • canale di gronda, elemento orizzontale per la raccolta delle acque meteoriche • giunto di dilatazione, con la funzione di collegare due tratti di canale consentendone la dilatazione termica • angolo, elemento che unisce due canali disposti ad angolo tra loro • bocchettone, dispositivo di raccolta tra canale e pluviale • staffa, supporto per il sostegno del canale, con o senza tirante superiore • testata, chiusura terminale del canale • pluviale, elemento verticale di discesa delle acque.

Le aziende iscritte al PVC Forum Italia eseguono severi controlli qualitativi sia sul prodotto gronda che sull’intero ambiente produttivo per garantire all’utente le eccellenti prestazioni nell’arco dell’intera vita utile del sistema e al tempo stesso per evitare al massimo l’impatto ambientale in fase produttiva. I requisiti essenziali del sistema gronda in PVC, oltre al suo eccellente rappor to costo/beneficio, possono essere così sintetizzati: impermeabilità, resistenza ai carichi ver ticali e orizzontali e alla grandine, inattaccabilità da acidi, ruggine e salsedine, indeformabilità all’azione del sale, del freddo e degli sbalzi di temperatura, esclusione di ogni manutenzione, facilità e velocità di montaggio e assoluta riciclabilità del materiale plastico. E come sopra descritto, il loro riutilizzo può essere davvero creativo..

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L’intervista

Nuovi prodotti per nuovi mercati A COLLOQUIO CON MONICA RIGONI, DIRETTORE MARKETING DI FARAPLAN

Innovazione, potenziamento delle linee, ottimizzazione dei processi produttivi, attenzione ai mercati emergenti. Sono le quattro direttrici sulle quali punta Faraplan per continuare a crescere in Italia e in Europa e che da sempre caratterizzano la storia dell’azienda. ●● Quando inizia la storia del Gruppo FITT?

Il Gruppo FITT nasce nel 1969 ad opera di Rinaldo Mezzalira. L’azienda, che all’epoca si chiamava Viplast ed era dedita alla lavorazione del PVC, nel 1976 diventa FITT, acronimo per Fabbrica Italiana Tubi e Trafilati, specializzandosi col passar degli anni nella produzione di tubi da giardinaggio. In concomitanza con lo sviluppo del tubo da giardino, l’imprenditore dà vita anche ad altre realtà produttive nel settore del tubo in PVC e nel 1999 fonda Faraplan, specializzata nell’estrusione e stampaggio di PVC per la creazione di tubi rigidi per edilizia e produzione di granulo di PVC. Dopo la scomparsa di Rinaldo Mezzalira nel 2007, la guida delle aziende passa al figlio Alessandro, già presidente di Faraplan e amministratore delegato di FITT. La successione assicura piena continuità nella conduzione del Gruppo che, nel 1999, taglia il prestigioso traguardo dei 40 anni. ●● Il Gruppo ha una forte proiezione

internazionale: in quali ambiti geografici opera?

FITT Group® oggi è presente in tutto il mondo, grazie ad un network strutturato di uffici di rappresentanza, piattaforme distributive e partnership commerciali con i principali attori di ciascun mercato di riferimento. Con 3 filiali distributive in Francia, Spagna e Polonia, 7 stabilimenti produttivi tra Italia ed Europa e prestigiose collaborazioni tecnologiche con produttori del calibro di Teknor Apex in Nord America e Toyox in Giappone, il

Gruppo garantisce una presenza capillare su tutti i mercati internazionali ed una distribuzione globale di tutti i suoi prodotti in ogni angolo del pianeta. ●● Faraplan quali prodotti produce?

Veduta aerea della sede Faraplan di Fara Vicentino

Faraplan®, con due stabilimenti (quello di Fara Vicentino dedicato all’estrusione e quello di Lugo di Vicenza allo stampaggio), vanta una capacità produttiva nell’estrusione di circa 350 tonnellate al giorno e di circa 6.000 tonnellate di prodotto finito disponibile a magazzino. I numeri qualificano Faraplan® tra le realtà più significative nel panorama italiano ed europeo.

La produzione di Faraplan®, certificata ISO UNI EN 9001:2000, si sviluppa in diversi settori. Il segmento di business principale è rappresentato dal tubo rigido in PVC, destinato all’edilizia, alle condotte fognarie, agli acquedotti, agli impianti di irrigazione e all’industria. La gamma dell’azienda comprende anche: • tubo in polietilene ad alta densità (HDPE), destinato al passaggio dei cavi elettrici e per telecomunicazioni e al drenaggio • sistemi grondaia • raccordi in PVC per l’edilizia • film in polietilene per l’agricoltura e l’hobbistica • granuli in PVC plastificato. ●● Com’è organizzata la produzione?

La produzione di Faraplan® a Fara Vicentino è concentrata sull’estrusione di varie tipologie di prodotto

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n° 103 settembre 37

L’intervista

Silos di stoccaggio del PVC a Fara Vicentino

finito in PVC e PE grazie a: • 10 linee dedicate all’estrusione di tubi in PVC rigido • 3 linee per l’estrusione del tubo passacavo in PE • 2 linee per l’estrusione dei profili • 1 linea dedicata alla granulazione in PVC. A Fara si trova anche l’impianto automatico per lo stoccaggio della materia prima all’interno di 22 silos metallici. Qui il prodotto viene anche preparato per la lavorazione con la creazione del Dry Blend, la speciale miscela a secco che, una volta lavorata dalle linee di produzione, si trasformerà nel prodotto finito.

A Lugo, oltre ad un reparto dedicato al riciclo dei materiali di scarto, sono presenti: • 22 unità per lo stampaggio dei raccordi • 2 linee per l’estrusione del tubo anti-gelo • 1 macchina per la granulazione. ●● In quali mercati industriali opera?

I mercati di riferimento per Faraplan® in Italia sono costituiti dal comparto dell’edilizia, dal settore delle infrastrutture idrauliche (per irrigazione, fognatura ed acquedottistica) e dal canale Fai da te per prodotti specifici, quali i sistemi grondaia e le foglie in polietilene da copertura.

Nei mercati europei è presente attraverso distributori che le consentono di avere una presenza capillare e radicata in Paesi quali Francia, Belgio, Olanda, Lussemburgo, Polonia, Austria e Svizzera.

38 settembre n° 103

●● Quali i principali mercati geografici?

Faraplan, per le dimensioni significative dei propri prodotti, opera prevalentemente nel mercato Italiano dove si concentra il 60% del suo fatturato.

In Europa è presente in Francia e Benelux e nei Paesi confinanti quali Polonia, Austria e Svizzera ed è in espansione anche i mercati più orientali quali Russia ed Ucraina.

Da qualche mese stiamo realizzando ingenti forniture legate al mondo dell’irrigazione per i Consorzi di Bonifica del Nord Italia a seguito del Programma di Completamento del Piano Irriguo Nazionale, il finanziamento ministeriale previsto per la realizzazione del piano irriguo nazionale nelle aree del Centro/Nord Italia. ●● Quali gli sforzi effettuati negli ultimi anni

per il rafforzamento dell’azienda?

Recentemente è stato realizzato un investimento significativo con l’acquisto di una nuova linea produttiva per la foglia in polietilene ad elevata efficienza, versatilità e dispendio energetico controllato. Tra i numerosi vantaggi competitivi offerti da questo impianto, rivestono particolare importanza l’elevata capacità produttiva (+25% rispetto ad un impianto standard con la stessa configurazione) e la significativa versatilità produttiva che consente personalizzazione nei formati, nei materiali, negli spessori e negli strati.

Per quanto riguarda i reparti dedicati al tubo rigido in PVC, è stato attuato un importante aggiornamento

L’intervista

all’interno del reparto mescole, cuore dell’azienda per questo tipo di prodotti, con un profondo rinnovamento dell’impianto dal punto di vista strutturale e con l’adozione di un nuovo software per la gestione delle mescole che ne migliora la qualità e la rapidità di esecuzione, assicurando il controllo assoluto del processo.

Sono stati promossi importanti progetti per quanto riguarda l’organizzazione, il lavoro di gruppo e le tecniche Lean, che si traduce in un miglioramento generale della strategia aziendale. L’azienda, inoltre, applica da sempre la tecnica del miglioramento continuo sia sui processi che sui prodotti. ●● Si prevedono ulteriori investimenti in nuove

linee o interventi sui macchinari esistenti?

Per mantenere la propria leadership sul mercato, Faraplan® compie investimenti continui. Non si tratta solo di mantenere efficienti e sempre rinnovate le linee produttive, operazione svolta sistematicamente nel corso degli anni, quanto di perseguire un incremento continuo delle performance con ottimizzazioni derivanti dall’acquisto di attrezzature e macchine sempre più performanti, per ottenere il massimo risultato sia dal punto di vista qualitativo sia quantitativo dei prodotti. Inoltre abbiamo avviato un progetto in collaborazione con l’Università di Vicenza per incrementare le prestazioni di produzione sul tubo rigido che andrà a sviluppare le linee ed i macchinari esistenti. ●● La difficile situazione economica che impatto

sta avendo sul mercato?

La congiuntura economica negativa degli ultimi anni sta facendo sentire pesantemente i propri

effetti con particolare rigore sul settore dell’edilizia, sia pubblica che privata. Il periodo 2008-2012 ha evidenziato la più grave flessione del settore dal dopoguerra: la crisi è divenuta più incalzante dal 2008 con una flessione della produzione nelle costruzioni del 14,2%, due volte peggio rispetto all’area euro (-6,9%) e questo si ripercuote in vario modo anche su tutte le realtà che operano nel comparto. ●● Faraplan come reagisce a questa situazione?

Faraplan, in quanto azienda strutturata e ben consolidata sul mercato, sta gestendo con oculatezza il non facile momento storico, salvaguardando le risorse interne, la qualità del prodotto e continuando ad offrire ai clienti garanzie di serietà ed affidabilità in termini di servizio ed efficienza.

Come sempre i momenti di difficoltà spingono a percorrere strade inesplorate ed è quanto anche Faraplan sta facendo: il segmento del sistema grondaia in Russia le sta aprendo un mercato fino ad oggi inesplorato che adesso, a seguito dell’immobilismo dei mercati tradizionali, si rende particolarmente interessante e percorribile. ●● State lavorando allo sviluppo

di nuovi prodotti?

Siamo costantemente impegnati nello sviluppo di prodotti e soluzioni innovative grazie ad uno staff articolato di persone esclusivamente dedicate alla R&D. Attualmente stiamo focalizzando la nostra attenzione sullo sviluppo di un nuovo tubo per il trasporto dei fluidi in pressione e sulla realizzazione di un prodotto specifico per la ventilazione forzata (VMC- Ventilazione Meccanica Controllata).

➲ Produzione

n° 103 settembre 39

L’intervista

Controllo qualità

●● Le attività di ricerca e sviluppo

I NOSTRI NUMERI: Staff: Superficie:

164 dipendenti 20.000 mq coperti per attività produttiva 90.000 mq per lo stoccaggio del prodotto finito Fatturato: 76.000.000 Prodotto finito: 90.000 tons/anno

come sono organizzate?

La Ricerca & Sviluppo costituisce da sempre per Faraplan®, come per tutto il Gruppo FITT®, una risorsa fondamentale per conservare il posto di primo piano sul mercato attraverso: • la ricerca di nuovi materiali • lo sviluppo di nuovi prodotti • l’ottimizzazione continua dei processi produttivi.

La ricerca tecnologica svolta internamente, procede di pari passo alla collaborazione con le Università italiane più prestigiose come quelle di Napoli, Padova e Vicenza con le quali cooperiamo in modo continuativo da anni.

Faraplan®, inoltre, per comprovare la conformità dei propri tubi alle più rigorose normative di riferimento per ciascun settore di applicazione, offrendo al cliente garanzie di qualità superiore, si avvale della supervisione di prestigiosi enti certificatori esterni ed indipendenti, quali l’Istituto Giordano e l’Istituto Italiano dei Plastici, cui commissiona test di prova specifici sui prodotti. ●● Nello sviluppo di nuovi prodotti che forma

Impianto Foglia Verde

40 settembre n° 103

di collaborazione c’è con i produttori/fornitori di materie prime e di tecnologie di processo?

Collaboriamo attivamente con i fornitori e con gli attori di riferimento per ogni comparto. È quanto accaduto con il lancio del tubo BluTech Evolution per il trasporto dei fluidi in pressione, presentato agli addetti ai lavori all’interno di un incontro tecnico promosso da Faraplan sul tema Il collaudo nelle reti fognarie svolto con il Patrocinio dell’Ordine degli Ingegneri di Vicenza. Interventi congiunti con aziende fornitrici quali Basf e WMC e la presentazione di un case history di un gestore locale come ETRA hanno dimostrato quanto stretta sia in Faraplan® la relazione con tutta la filiera a monte e a valle come prerequisito affinché un prodotto possa realmente soddisfare le esigenze del mercato.

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Filo per resistenze

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IIS

L’Istituto Italiano della Saldatura fa centro l 23 e 24 maggio scorso al porto antico di Genova c’erano tutti e così, il settimo appuntamento delle Giornate Nazionali di Saldatura è stato celebrato con grande successo e un programma fitto ed impegnato.

Ben 1400 tra tecnici ed esperti hanno assistito ai numerosi convegni che si sono alternati durante la due giorni genovese.

I lavori sono stati introdotti e coordinati dal nuovo Presidente IIS, Prof.ssa Rezia Molfino e dal Segretario Generale, Ing. Mauro Scasso.

Il Responsabile Tecnico delle GNS7, l’Ing. Michele Murgia, ha presentato in anteprima la prima edizione del “Libro Bianco della Saldatura Italiana”, che riassume i risultati di un’indagine di settore condotta dal Gruppo IIS tra il 2012 ed il 2013 allo scopo di “fotografare” gli aspetti più significativi della fabbricazione mediante saldati oggi, in Italia, attraverso una serie di indicatori significativi.

La manifestazione è stata per il mondo della saldatura e delle costruzioni saldate in Italia l’avvenimento conve-

I

42 settembre n° 103

gnistico dell’anno; record anche per ciò che concerne le società leader del settore che hanno voluto affiancare l’Istituto nell’organizzazione: ben 50 (nel 2011 erano 42). In questa edizione, tra l’altro, sono state proposte le Prime Giornate Nazionali relative a due argomenti come la saldatura dei materiali plastici e compositi e nel campo della microelettronica che hanno visto nel loro complesso la partecipazione di oltre duecento tecnici.

“Nell’arco della manifestazione - ha spiegato l’Ingegner Michele Murgia oltre ai workshop tecnici di alto interesse specialistico, si sono tenuti corsi molto seguiti a cura dei funzionari dell’IIS, memorie tecniche inedite e relazioni tecnico-commerciale di valore”.

Insomma, due giorni che hanno cala-

mitato l’attenzione dei presenti, dei media locali e delle riviste tecniche nazionali. Positivo anche il giudizio delle società che hanno sponsorizzato l’avvenimento, tanto che l’80% di esse ha già confermato il supporto per l’edizione del 2015.

“La manifestazione si è chiusa con un bilancio molto positivo e da settembre si inizierà a organizzare l’ottava edizione, in programma a maggio 2015”.

Novità assoluta, le prossime GNS saranno arricchite da un nuovo avvenimento, che già riscuote l’interesse degli addetti ai lavori, la “Welding Innovation Parade”: spazi espositivi dove le aziende potranno presentare esclusivamente tecnologie e prodotti innovativi dedicati a questo settore. ■

Saldatura

Sviluppo della normativa nazionale ed internazionale I principali documenti normativi richiedono il controllo e la valutazione delle prestazioni del processo di saldatura delle tubazioni per garantire la qualità della giunzione.

Un approccio tecnico richiesto nei paesi extraeuropei più avanzati e che trova esempi anche in Europa, soprattutto grazie alla spinta dell’Italia. di Pierpaolo Frassine – Plastitalia

A

nche per le materie plastiche la saldatura è un “processo speciale”, cioè un “processo del quale non si conosce, a priori, il risultato finale e nel quale i difetti possono essere individuati solo quando il prodotto è utilizzato”. Questo punto è cruciale nella pianificazione di attività di costruzione e manutenzione soggette a ripetibilità. Quando la qualità di un prodotto è determinante dal punto di vista della sicurezza la sua capacità di riproducibilità è una caratteristica essenziale. Tanto più è possibile riprodurre il processo di produzione e tanto più vi è la sicurezza che il prodotto che ne deriva possa avere la qualità attesa. Quanto sopra indurrebbe a pensare che l’industria della plastica abbia l’interesse a rendere l’attività di saldatura chiara e trasparente fornendo a tutti gli operatori, committenti, progettisti, direzioni lavori, ecc. i mezzi per poter definire i requisiti di base della saldatura. Così non è, o almeno, a livello normativo, si soffre di mancanza d’informazione condivisa.

Sia in ambito ISO che CEN vi è mancanza di standard che riassumano, tramite linee guida generali, alcune caratteristiche dei prodotti che possano essere condivise tra le differenti industrie per la definizione di attività comuni e correlate alla saldatura (per esempio i procedimenti di saldatura).

I gruppi di lavoro normativi che operano nella standardizzazione dei prodotti hanno stabilito e promuovono il metodo della responsabilità di entrambi, il fornitore e l’utilizzatore. Ecco cosa indica, a proposito della giunzione Testa e Testa, la norma ISO 15494: (punto 12.2.2.1) “Pipes and spigot ended fittings for jointing by butt fusion shall be prepared and assembled in accordance with the instructions of the manufacturer”.

La cosa non cambia per i successivi metodi di giunzione, Socket, Saddle e Electrofusion.

Non si cambia direzione neppure per ciò che riguarda l’utilizzo in campo di questi metodi di giunzione: (punto 15) “For the installation of components conforming to this standard, national and/or local requirements and relevant codes of practice apply”.

Certamente questo tipo di approccio, dal punto di vista dei produttori, è più che condivisibile, oltre che pragmatico, ma ci dobbiamo domandare a chi spetta il compito di porre in essere delle regole che, pur rispettando le singolarità dei differenti produttori, permettano agli utilizzatori di stabilire dei criteri di accettabilità del processo speciale tali da garantire la qualità finale del lavoro. In taluni casi, poi, la garanzia della qualità finale del lavoro è addirittura un obbligo di legge.

Negli impianti progettati e costruiti in ambito PED i requisiti di governo del processo speciale sono espressi in un intero capitolo dell’allegato I (relativo ai requisiti di sicurezza) e al D.M. 16 Aprile 2008 (Regola tecnica per la progettazione e costruzione, collaudo, esercizio e sorveglianza delle opere e dei sistemi di distribuzione e di linee dirette del gas naturale), dove è chiaramente espresso che l’eventuale impianto di adduzione e distribuzione del gas costruito all’interno di utenza industriale ricade nello scopo di applicazione della PED. Nel nostro ordinamento, in par ticolare per ciò che attiene le tubazioni, anche il D.M. 12.12.85 (norme tecniche per le tubazioni) definisce il compor tamento che deve essere seguito dagli addetti ai lavori nella progettazione e costruzione di acquedotti e che, grazie alla clausola di estensione in esso contenuta, può essere esteso, per

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n° 103 settembre 43

Saldatura

le par ti eventualmente non considerate da altri regolamenti, anche in altri ambiti applicativi. Tale compor tamento prevede la dimostrazione dell’affidabilità dell’opera progettata con par ticolare riguardo alla sicurezza “di integrità nella tenuta e di continuità nel ser vizio”. A tal proposito il D.M. in questione richiede che siano disposte e fatte osser vare prescrizioni riguardanti le “idonee modalità di formazione del giunto”. Un ultimo ed impor tante passo del D.M., e qui ricordiamo che la Circolare del 7 Maggio 2001 n 161/318/10 del Ministro dei LL.PP. ne ha ribadito l’attualità, dispone che, “a garanzia della per fetta realizzazione dei giunti”, siano svolti “dei controlli sistematici con modalità esecutive specificatamente riferite al tipo di giunto ed al tubo impiegato”. Questi controlli, nel caso della saldatura, non sono altro che le prove, standardizzate, atte a verificare la qualità della giunzione effettuata e svolte, possibilmente, da un laboratorio operante in regime di terzietà.

In sostanza, tutti sappiamo che la saldatura del polietilene, svolta con qualsiasi metodo, testa a testa, elettrofusione, ecc., funziona, ma il legislatore chiede di verificare che i materiali, i metodi, le condizioni di campo e la qualità del personale di saldatura siano in grado di soddisfare i requisiti di progetto.

ESEMPI DALL’ESTERO In altre nazioni le cose sembrano essere in linea con lo spirito di verifica esplicitato nei testi normativi fin qui visti, ma in alcuni casi ci troviamo innanzi a documenti che ad una prima vista sembrano essere più chiari in proposito. È il caso dei documenti americani: “Code of Federal Regulations Title 49: Transportation PART 192 – TRANSPORTATION OF NATURAL AND OTHER GAS

BY PIPELINE: MINIMUM FEDERAL SAFETY STANDARDS” e i codici ASME “B31.8 gas transmission and distribution piping system” e “B31.3 process piping”.

All’interno del primo codice troviamo ben quattro punti (192.281, 283 – 285 – 287) relativi alla qualifica dei giunti (ovvero delle procedure di giunzione) e del personale addetto alla formazione dei giunti. Anche i due codici ASME trattano ai punti 842.392 e A328.2 (rispettivamente) in modo inequivocabile della qualifica delle procedure di giunzione e degli operatori.

In ultimo, per ciò che riguarda il sistema americano, possiamo aggiungere che l’ American Welding Society (AWS) ha redatto un codice, il B2.4, condiviso tra tutti gli attori del mercato, per qualifica delle procedure di saldatura delle tubazioni in polietilene e l’ASTM F2620 è la norma utilizzata all’uopo.

In Australia troviamo la Water Service Association of Australia (WSAA) che ha prodotto il Polyethylene Pipeline Code WSA 01 nel quale è illustrato il processo di pre-qualifica dei procedimenti di saldatura che termina con la qualifica eseguita secondo i requisiti dello standard AS/NZS4645 nel caso di impianti del gas e AS/NZS4129 per l’acqua potabile. Il codice WSA01 richiede inoltre la prepara44 settembre n° 103

zione e l’invio per l’accettazione all’autorità competente, di un piano di controllo e d’ispezione di tutti i materiali, attrezzi, apparecchiature e attività correlate alla saldatura.

Tornando in Europa, la specifica WIS 4-32-08 (Water Industr y Standard) ha, tra gli altri requisiti, quello relativo ad una qualifica dei procedimenti di saldatura (punto 6), poiché richiede che i giunti realizzati in opera garantiscano una resistenza almeno uguale a quella dei tubi sui quali sono effettuati e tale caratteristica deve essere attestata mediante l’esecuzione di prove descritte nelle relativi appendici.

Riepilogando si può dire che: • la saldatura è un processo speciale che deve essere investigato prima dell’inizio di ciascun lavoro specifico e le istruzioni derivanti da tale studio sono quelle che devono essere eseguite in campo, se le prove sulle saldature forniscono risultati positivi • esistono vari documenti cogenti, la cui osservanza è obbligatoria, che indicano il medesimo approccio tecnico • sebbene i requisiti e gli obbiettivi che spingono a svolgere le indagini siano chiari, i metodi sono lasciati alla buona volontà ed alla competenza tecnica dei vari attori (tranne nei casi americano ed australiano) • è riconosciuto a livello mondiale che la preparazione degli operatori di saldatura, associata al controllo di tutti gli aspetti rilevanti per la qualità della giunzione, sia un elemento cardine del processo • vi sono lacune normative (intese come standard industriali) che lasciano troppo spazio all’interpretazione.

PECULIARITÀ DELLA NORMATIVA ITALIANA In questo scenario s’inquadra l’aspetto normativo italiano che ha, al momento, alcune peculiarità rispetto a quanto visto essere in atto, per lo meno a livello europeo.

L’Italia è al momento l’unico paese della comunità a vantare delle norme di procedimento per la saldatura ad elementi termici per contatto e ad elettrofusione (PE e PP). Ancora, è l’unico stato membro nel quale si possono trovare dei documenti normativi relativi ai requisiti di qualità delle giunzioni saldate (UNI 11024) e al personale incaricato di coordinare le attività di saldatura (UNI 10761). È in fase di pubblicazione, per l’inchiesta pubblica, un rapporto tecnico che individua le variabili essenziali e non per i procedimenti di saldatura e che permetterà l’approntamento delle Specificazioni dei Procedimenti di Saldatura, le cosiddette WPS, e la loro successiva qualificazione da parte di enti operanti in regime di terzietà.

L’Italia detiene, inoltre, la segreteria del CEN/TC 249/WG16 – Plastics – Welding of thermoplastics e sta operando in modo che le esperienze nazionali possano, con tutte le dovute precauzioni e/o eccezioni, entrare a far parte delle esperienze europee. Sotto la guida italiana si è già arrivati alla

Saldatura

pubblicazione della revisione della norma UNI EN 13067 relativa alla qualificazione del personale addetto alla saldatura dei materiali termoplastici e tale revisione, come conseguenza, porterà a sua volta alla revisione della norma UNI 9737 che ha uno scopo similare ma limitato (PE, PP). Rimanendo nella sfera di lavoro del CEN/TC 249/WG16 altri progetti normativi che si stanno avvicinando alla loro conclusione sono relativi a: • procedimenti di saldatura per prodotti in forma di fogli, tubi, raccordi e membrane e per i materiali PVC (tutti i tipi), ABS, PP, PE, PB, PVDF, ECTFE, PFA e FEP; eseguiti con i metodi di saldatura a gas caldo (ugello rotondo, ugello ad alta velocità, cuneo); saldatura per estrusione; elementi riscaldanti; saldatura chimica (a solvente) • prove non distruttive su giunti saldati (UNI EN 13100-4) • definizione della qualità delle imper fezioni nei giunti saldati (UNI EN 16296) • prove distruttive sui giunti saldati (UNI EN 12814-4) • etc.

Infine, per colmare quello che appare essere una mancanza significativa, è stato formato, in seno al WG 16, un gruppo “ad hoc” che ha l’incarico di redigere una bozza di Rapporto Tecnico relativo alle conoscenze, abilità e competenze che il personale incaricato della funzione ispettiva della saldatura deve avere per poter svolgere tale mansione in campo. Un lavoro molto complesso, perché deve tenere conto dei singoli approcci nazionali oltreché degli aspetti tecnici dei prodotti e dovrà essere redatto in un’ottica di semplificazione del riconoscimento delle competenze del personale all’interno del mercato europeo seguendo lo schema proposto dall’European Qualification Framework (EQF).

Questo lavoro si basa prevalentemente sulla norma italiana UNI 10761.

La speranza è che il Rapporto Tecnico possa, in un prossimo futuro, far incontrare le necessità dell’industria utilizzatrice dei prodotti termoplastici saldati, dell’industria produttrice e degli studi di progettazione rendendo sempre più sicuro l’utilizzo della saldatura come mezzo di giunzione dei prodotti termoplastici.

Il mondo della plastica, sebbene nato nei primi anni del Novecento, è ancora un mondo giovane che ha avuto uno sviluppo tecnico e applicativo enorme. È in quest’ottica di crescita che si devono vedere le possibilità di sviluppo della normazione tecnica, nazionale ed internazionale. L’I.I.S., tramite la “Sottocommissione Mista della Saldatura della Plastica”, opera con l’intenzione di migliorare le già esistenti norme e l’UNIPLAST opera come “ponte” di collegamento sia verso il mondo dell’industria italiana che verso gli enti normativi come l’UNI il CEN e l’ ISO. L’auspicio è che anche altre istituzioni di Governo possano, un giorno, contribuire in modo fattivo e costruttivo allo sviluppo normativo del settore che rappresenta, per il nostro Paese, una risorsa sia tecnologica sia di benessere per tutti i cittadini. ■

L’ISTITUTO ITALIANO DELLA SALDATURA La pubblicazione dell’articolo è stata concessa dalla Rivista Italiana della Saldatura, Organo ufficiale dell’Istituto Italiano della Saldatura, che svolge la propria attività istituzionale dal 1948. Da qualche tempo, attraverso un percorso di partizione, è stato costituito il “Gruppo IIS”, composto da quattro Organizzazioni giuridicamente distinte: • Istituto Italiano della Saldatura - Ente Morale, Organizzazione Guida che mantiene la personalità giuridica di Associazione, volta principalmente all’acquisizione, patrimonializzazione e diffusione della conoscenza in ogni campo della saldatura e delle tecniche affini e connesse, nonché alla promozione ed alla protezione del “brand” di Gruppo; • IIS Cert, Organizzazione con personalità giuridica di Srl, volta essenzialmente allo svolgimento di attività di certificazione; • IIS Progress, Organizzazione con personalità giuridica di Srl, volta essenzialmente allo svolgimento di attività di formazione e di effettuazione di prove di laboratorio; • IIS Service, Organizzazione con personalità giuridica di Srl, volta essenzialmente allo svolgimento delle attività collegate ai servizi di consulenza, assistenza e controllo.

La Rivista Italiana della Saldatura esce ininterrottamente dal 1949 ad ogni bimestre. Dal maggio 2012 l’Istituto Italiano della Saldatura ha dato vita anche alla Televisione Italiana della Saldatura, visibile all’indirizzo www.iisweb.tv.

Ulteriori info: ufficiostampa@iis.it n° 103 settembre 45

Assocomaplast

Semestre in chiaroscuro per il commercio estero di macchine per materie plastiche e gomma elaborazione di Assocomaplast (l'associazione nazionale, aderente a Confindustria, che raggruppa circa 160 costruttori di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma) dei dati ISTAT relativi al commercio estero nel primo semestre 2013 evidenzia, nel confronto con l’analogo periodo del 2012, una cer ta debolezza dell’impor t e una relativa tenuta dell’export di settore.

La flessione all’import è testimone di un mercato domestico che fatica a riprendersi. C’è da augurarsi che possano essere di buon auspicio le previsioni diffuse da Confindustria che indicano una stabilizzazione del PIL nel terzo trimestre dell’anno e una lieve crescita (+0,3%) nel quarto.

L’indagine congiunturale svolta da Assocomaplast a inizio settembre su un

L’

campione di aziende trasformatrici di materie plastiche e gomma rileva un certo ottimismo delle imprese, quanto a produzione e portafoglio ordini, sia rispetto al mese precedente sia in termini di previsioni a 3-4 mesi.

Poco rilevante la diminuzione dell'expor t (-1,7%), soprattutto se si tiene conto dell'up and down. Le vendite all’estero hanno mostrato nella prima metà dell’anno un andamento intermittente: dopo un inizio ancora positivo, sulla scia della buona chiusura del 2012, il flusso ha perso parte del proprio slancio, pur senza registrare i picchi verso il basso subiti da altri comparti della meccanica italiana.

Al di là del contesto economico, le difficoltà politiche interne italiane rappresentano un ulteriore ostacolo alla ripresa. Proprio per tale motivo, un va-

lore dell'export sostanzialmente sullo stesso livello dello scorso anno non può essere valutato negativamente.

L’atteggiamento dei costruttori italiani di macchine è moderatamente ottimista. L’ultima rilevazione effettuata da Assocomaplast tra le proprie associate sintetizza attese improntate al miglioramento per quanto concerne il fatturato nel secondo semestre dell’anno, anche alla luce di una maggiore consistenza del por tafoglio ordini registrata a luglio scorso, sia rispetto a giugno sia a confronto con il livello di luglio 2012. Ciò almeno per quanto riguarda l’expor t, in quanto sul mercato interno ancora non si colgono segnali incoraggianti. I principali paesi di destinazione dell’export: Germania, Stati Uniti, Francia, Russia, Polonia e Cina.

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Import-export italiano di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma (gennaio-giugno - migliaia di euro) import export ∆% ∆% 2012 2013 2012 2013 2013/2012 2013/2012 stampatrici flessografiche 6.041 9.165 51,7 51.534 53.899 4,6 macchine a iniezione 34.881 30.572 -12,4 46.174 57.183 23,8 estrusori e linee di estrusione 15.982 8.930 -44,1 159.818 151.972 -4,9 macchine per soffiaggio 4.626 2.843 -38,5 65.757 60.895 -7,4 termoformatrici 3.429 1.339 -61 26.938 22.686 -15,8 presse varie 4.696 6.734 43,4 51.104 49.744 -2,7 altre macchine 30.785 33.235 8 319.735 307.278 -3,9 parti e componenti 70.137 66.479 -5,2 167.948 165.794 -1,3 stampi 127.530 120.391 -5,6 345.887 344.885 -0,3 totale 298.107 279.688 -6,2 1.234.895 1.214.336 -1,7

Sica ●●●

INNOVAZIONE a tutto campo acchine “verdi”, pensate per risparmiare energia, materiali e costi, ecco cosa presenta Sica alla fiera K di Dusseldorf 2013: • una taglierina per tubi in PVC, PP e PE, TRS 160 W, che risolve l’annoso problema delle polveri e trucioli. Infatti, grazie ad una soluzione brevettata, può finalmente tagliare e smussare senza asportazione di materiale. La macchina garantisce sia un taglio con utensile pulito e per fettamente perpendicolare sia uno smusso altrettanto preciso e definito, mantenendo la piena produttività con velocità soddisfacenti; tutti requisiti delle moderne linee di estrusione.

• due bicchieratrici: - una, Multibell 200M, dedicata alla bicchieratura di tubi da scarico in PVC, che, nella versione di punta, raggiunge i 900 bicchieri/ora. Mantenendo ovviamente inalterati standard qualitativi ed affidabilità del prodotto, questa nuova macchina introduce numerose caratteristiche tecniche a fronte di un prezzo di macchina ed attrezzature notevolmente ridotto e conveniente rispetto alla precedente versione: dimensioni più compatte a parità di produttività, rivoluzionario sistema di gestione dei tubi in multibicchieratura, assenza di idraulica, facilità di utilizzo e cambio formato estremamente rapido. N.B.: alla Multibell 200M dedicata al PVC si affianca la nuova macchina bicchieratrice Everbell, specifica per la lavorazio-

M

ne di tubi in PP, che del precedente modello mantiene solo il nome ma che, come la Multibell, è stata completamente ripensata e rimodernata.

- L’altra, Unibell 200 E&P, per tubi di PVC pressione e scarico si distingue per la movimentazione elettromeccanica del carrello formatura. L’assenza di movimentazioni oleodinamiche elimina ogni possibile perdita d’olio nell’ambiente e riduce il tempo di manutenzione ordinaria. Considerando che l’energia elettrica per la movimentazione della formatura viene richiesta per la sola durata dalla corsa del carrello, e che il sistema classico con movimentazione oleodinamica presenta un rendimento totale nettamente inferiore (45%), il risparmio energetico risulta rilevante. Le ovvie conseguenze sono un ritorno sull’investimento veloce, una maggiore competitività sul mercato ed un maggiore rispetto dell’ambiente.

Con il lancio di queste macchine possiamo parlare di una svolta “verde” per Sica che, oltre ad occuparsi di funzionalità, produttività e qualità al giusto costo, ora presta ancor più attenzione all’ambiente ed al risparmio energetico e dei materiali in un ottica di economia sostenibile. Tutela dell’ambiente e risparmio per un mondo migliore.

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Vetrina

FB Balzanelli

AUTOMAZIONE NEL FINE LINEA TR1400PE a alcuni anni FB Balzanelli realizza, oltre alle proprie serie di avvolgitori automatici, anche sistemi per completare la manipolazione delle bobine ottenute.

La costante ricerca ed innovazione ha consentito di consolidare il livello di affidabilità degli avvolgitori favorendo l’avvolgimento in linea di estrusione, da sempre considerato il metodo più efficiente per il confezionamento del tubo. Grazie all’utilizzo degli avvolgitori FB Balzanelli, che garantiscono la cura dell’importante fase finale di confezionamento favorendo la perfetta presentazione del prodotto finito, viene data la possibilità ai clienti di prestare maggiore attenzione alla qualità del tubo prodotto. Adeguandosi alle richieste del mercato, si possono confezionare quantitativi di tubo prestabiliti senza intervenire sulla produzione ma, semplicemente, riproducendo le ricette preselezionate. Questo sistema garantisce costanza nella forma e nelle dimensioni delle bobine senza interruzione di produzione, massimizzando così l’output della linea. Per completare la fase di confezionamento l’azienda ha introdotto vari sistemi di raccolta bobine. Si parte da sistemi di nastri trasportatori installati insieme a mol-

D

te linee di produzione e gestiti da un software dedicato, sino ad arrivare a sistemi di scarico bobine e pallettizzazione.

Quest’ultimo, che rappresenta il completamento della produzione, sta ricevendo molti consensi nel mercato globale.

Mentre tradizionalmente un operatore doveva occuparsi della raccolta di bobine provenienti dall’avvolgitore da posizionare nella zona di immagazzinaggio, oggi questa fase è completamente automatizzata.

I sistemi realizzati sono personalizzabili e possono crescere in base alle esigenze del momento.

Partendo da un pick and place per bobine si possono integrare sfoglia pallet, fascia pallet e sistemi di nastri o vie a rulli per la movimentazione.

In questo modo l’efficienza del fine linea viene aumentata completando il processo di confezionamento del tubo senza l’intervento di un operatore.

In molti paesi, dove il costo della manodopera incide ulteriormente sul prodotto finito, diventa indispensabile integrare sistemi di manipolazione e pallettizzazione delle bobine.

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Tubazioni in PE-100RC l mercato delle tubazioni stabilisce l’osser vanza a requisiti rigorosi dal punto di vista della sicurezza e quindi della resistenza alle sollecitazioni meccaniche, regolamentate da direttive precise. La specifica PAS 1075 (Public Available Specification), sviluppata in Germania, è uno standard severo che definisce una serie di prove tecniche da realizzare sia sul materiale di base, sia sulla tubatura. Simona - affermato produttore di tubi in diversi materiali plastici come PE, PP, PVDF, ECTFE - propone tubazioni in PE-100RC (Crack Resistant), una speciale formulazione, sviluppata per ottemperare a tale norma.

Le procedure previste dallo standard PAS 1075 contemplano infatti anche una prova di resistenza alla frattura particolarmente stringente della durata di almeno 8760 ore (1 anno), che deve essere condotta sia su provino intagliato che su tubatura, così come una prova di carico concentrato e di penetrazione di un frammento metallico sulla parete della tubatura.

Questa norma diventa par ticolar-

I

48 settembre n° 103

mente stringente quando la posa delle tubazioni avviene con metodi alternativi, senza letto di sabbia riutilizzando il materiale di scavo o senza scavo per forando il terreno con trivella (TOC - Trivellazione Orizzontale Controllata). In questi casi, le caratteristiche di sicurezza e i requisiti dei tubi stessi rispetto alla resistenza alla frattura, così come previsti dalla PAS 1075, sono fondamentali. Per rispondere a tali occorrenze Simona ha sviluppato una famiglia di tubazioni in PE-100-RC secondo PAS 1075.

Quando la posa delle tubazioni viene effettuata con tecniche alternative le sollecitazioni sui materiali risultano particolarmente severe. Per le semplici tubature di PE, la buona pratica prevede di scavare una trincea e di adagiare e ricoprire i tubi in un letto di sabbia. In caso di posa con metodi alternativi, la parete esterna della tubatura è potenzialmente esposta al contatto con materiali acuminati che possono incidere la superficie e, nel tempo, generare una cricca passante con conseguente perdita del fluido veicolato. Le prove che devono

Simona

subire i materiali e le tubature secondo la PAS 1075 servono per simulare tali condizioni avverse con l’obiettivo di ottenere una resistenza delle tubazioni su applicazioni della durata di 100 anni.

In caso di posa senza scavo mediante TOC, Simona raccomanda l’utilizzo di tubazioni in PE-100-RCSPC corazzate con strato esterno protettivo in polipropilene PP. I tubi Simona in PE sono realizzati con varie mescole: PE80, PE100, PE100-RC, PE100-RC-SPC corazzati in barre da 6, 12 m e in rotoli. La gamma dimensionale varia da 40 a 1200 mm di diametro per il PE 80 e PE 100, mentre la gamma dei PE100RC e PE-100-RC-SPC prevede formati compresi fra 90 e 630 mm di diametro conformemente alle normative UNI EN 8074, UNI EN 15494 e UNI EN 12201.

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