IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHETECNOLOGIE E PROGETTI PER COSTRUIRE NEL COSTRUITO
Progettazione integrata di un edificio NZEB: dal progetto architettonico
al progetto energetico ed acustico.
Torino 21 Febbraio 2017Luca Berra - Beatrice Soldi
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEPLANIMETRIA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
Gli impianti utilizzano le migliori soluzioni energetiche:• pompe di calore: n. 1 da 1,8 kWe e n. 1 da 1,3 kWe (ACS);• pozzi geotermici: n. 8 profondi 100 m ciascuno.• solare termico (circa 30 m2);• solare fotovoltaico (10 kW di picco);• reti di distribuzione fortemente isolate;• terminali a bassa inerzia ottimizzati per basse temperature;• regolazione locale per locale.
Il progetto ha previsto una forte integrazione tra soluzioni costruttive ed impianti.
L’involucro è stato ottimizzato per l’ambito climatico del sito:• trasmittanza strutture opache pari a circa 0,1 W/m2K• trasmittanza strutture vetrate inferiore a 1 W/m2K.
SCELTA DELLA TIPOLOGIA COSTRUTTIVA ED IMPIANTISTICA
L’intervento comprende n.2 edifici residenziali per un totale di circa 3.700 m3
Rapporto S/V = 0,61
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHERENDERING
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEIMMAGINI DI CANTIERE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEPIANTA PIANO TIPO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHESEZIONE VERTICALE - SOLETTA PIANO PILOTIS - PARETE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHESEZIONE VERTICALE - SOLETTA PIANO INTERMEDIO - SERRAMENTO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHESEZIONE VERTICALE - SOLETTA PIANO INTERMEDIO - PARETE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHESEZIONE ORIZZONTALE - PARETE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
I serramenti in PVC adottano profili ad elevatoisolamento termico (Uf < di 1,3 W/m2K) e tripli vetri conintercapedine 12 mm Krypton (Ug = 0,5 W/m2K).
COMPONENTI FINESTRATI
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
Sono stati utilizzati sistemi attivi per il controllo delle schermature solari.
CONTROLLO DELLA RADIAZIONE SOLARE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHESCHEMA GENERALE DEGLI IMPIANTI
L’impianto prevede:
- produzione centralizzata;
- distribuzione in cavedicon tubazioni preisolate;
- emissione con pannelliradianti;
- regolazione conpreregolazione centrale eregolazione finale localeper locale
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHESCHEMA DEGLI IMPIANTI
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
L’isolamento termico delle tubazioni limita al massimo le dispersioni termiche.
LINEE DI DISTRIBUZIONE - PIANO INTERRATO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEPIANTA PIANO TIPO (PANNELLI RADIANTI)
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEPIANTA PIANO TIPO (VENTILAZIONE MECCANICA DOPPIO FLUSSO)
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
Bocchette immissione aria
VENTILAZIONE MECCANICA DOPPIO FLUSSO
Unità trattamento aria.
Serranda di immissione aria
Sensore di qualità dell’aria
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEPANNELLI SOLARI TERMICI E FOTOVOLTAICI
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEGESTIONE DEGLI IMPIANTI e MONITORAGGIO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEGESTIONE DEGLI IMPIANTI e MONITORAGGIO
Monitoraggio dei parametri inerenti la climatizzazione invernale ed estiva
Monitoraggio dei parametri inerenti la produzione di acqua calda sanitaria (regime invernale ed estivo)
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEGESTIONE DEGLI IMPIANTI e MONITORAGGIO
Monitoraggio dei parametri inerenti la ventilazione invernale ed estiva
Monitoraggio dei parametri inerenti la qualità dell’aria interna.
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEGESTIONE DEGLI IMPIANTI e MONITORAGGIO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEGESTIONE DEGLI IMPIANTI e MONITORAGGIO
Anno 2015 - 2016 consumi elettrici - campionamento mensile e giornaliero
Anno 2016 – consumi elettrici - 12 maggio e 27 giugno campionamento 15 minuti
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
Metodologia collaborativa per la progettazione sostenibile degli edifici basata sui principi della filosofia olistica.
‘’Tutte le cose sono viste come parti interdipendenti e inseparabili di questo tutto cosmico, come differenti manifestazioni della stessa realtà ultima.’’
FRITJOF CAPRA, Il tao della fisica
L’edificio viene considerato nella sua totalità attraverso l’integrazionedi più discipline ad opera di professionisti differenti allo scopo diottenere soluzioni di progettazione ottimizzate ed un alto livello disostenibilità.
PROGETTAZIONE INTEGRATA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
Metodologia di lavoro lineare dove i professionisti lavorano in sequenza
PROGETTO PRELIMINARE
PROGETTO DEFINITIVO
PROGETTO ESECUTIVO
LICENZE, PERMESSI
COSTRUZIONE MANUTENZIONE
gRUP
ARCHITETTI
AGENZIE
INGEGNERI
GENERAL CONTRACTOR
IMPRESA
FORNITORI
ATTO
RI C
OIN
VO
LTI
DAT
I
CONFRONTO PROGETTAZIONE TRADIZIONALE ED INTEGRATA
PROGETTAZIONE TRADIZIONALE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
Metodologia di lavoro sinergica tra i professionisti
PROGETTO PRELIMINARE
PROGETTO DEFINITIVO
PROGETTO ESECUTIVO
LICENZE, PERMESSI
COSTRUZIONE MANUTENZIONE
gRUP
ARCHITETTI
AGENZIE
INGEGNERI
GENERAL CONTRACTOR
IMPRESA
FORNITORI
ATTO
RI C
OIN
VO
LTI
DAT
I
CONFRONTO PROGETTAZIONE TRADIZIONALE ED INTEGRATA
PROGETTAZIONE INTEGRATA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
MODELLOSTRUTTURALE
MODELLOMEP
CONDIVISIONE DATI
LOCALE LOCALE
LOCALE
LOCALE
LOCALE
LOCALE
MODELLOARCHITETTONICO
PROGETTAZIONE INTEGRATA CON IL BIM
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
VANTAGGI DEL BIM WORKFLOWPossibilità di agire retroattivamente sul progetto in qualsiasi fase e di vedere i benefici dell’azione in tutte lediscipline e in tutte le viste.
ESPORTAZIONE PER ANALISI
IMPIANTI
MODELLAZIONE
SIMULAZIONI
Sì
No
MODELLOARCHITETTONICO
MODELLOMEP
MODELLAZIONE
SIMULAZIONI
Sì
No
ESPORTAZIONE PER ANALISI INVOLUCRO
MODELLODI ANALISI
MODELLODI ANALISI
SVANTAGGIImpossibilità di esportare dati o modifiche dai modelli di analisi a quelli BIM. Lo scambio di informazioni è, adoggi, monodirezionale.
PROGETTAZIONE INTEGRATA CON IL BIM
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
GEOLOCALIZZAZIONE
DEFINIZIONE MATERIALI
CREAZIONE ABACHI
ASSEGNAZIONE LOCALI
SVILUPPO CASO STUDIO, MODELLO ARCHITETTONICO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
SIMULAZIONI MODELLO ARCHITETTONICOGeoreferenziato il modello architettonico è stato possibile svolgere studi solari di massima per analizzarel’impatto di luci e ombre all’interno e all’esterno del progetto come conseguenza delle scelte progettuali svolte.
STUDIO SOLARE ESTERNI STUDIO SOLARE INTERNI
SVILUPPO CASO STUDIO, MODELLO ARCHITETTONICO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
VENTILAZIONE MECCANICADISTRIBUZIONE UTENZE
GESTIONE CENTRALE TERMICA
SVILUPPO CASO STUDIO, MODELLO MECCANICO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
SIMULAZIONI MODELLO MECCANICOAnalisi delle interferenze relative ai componenti dell’impianto di ventilazione.
SVILUPPO CASO STUDIO, MODELLO MECCANICO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
SIMULAZIONI MODELLO MECCANICOAnalisi delle interferenze relative ai componenti degli impianti di centrale.
SVILUPPO CASO STUDIO, MODELLO MECCANICO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
SIMULAZIONI MODELLO MECCANICOLa rappresentazione delle varie utenze ha permesso di controllare lo sviluppo dell’impianto fin dalla faseprogettuale ottimizzando così la realizzazione dell’opera.
SVILUPPO CASO STUDIO, MODELLO MECCANICO
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
PREPARAZIONE ALL’ESPORTAZIONE MEDIANTE PLUGIN EC770Associazione dei locali alle diverse zone termiche.
DAL MODELLO BIM ALL’ANALISI ENERGETICA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
PREPARAZIONE ALL’ESPORTAZIONE MEDIANTE PLUGIN EC770Assegnazione dei dati climatici e delle caratteristiche fisiche ai materiali del modello BIM per l’analisi dell’involucro epossibile esportazione dei dati.
ESPORTAZIONE
DAL MODELLO BIM ALL’ANALISI ENERGETICA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
IMPORTAZIONE IN EC 704Possibilità di importare un file di EC700 in EC704 in modo da acquisire i dati relativi alla geometria ed allestratigrafie dell’edificio.
DAL MODELLO BIM ALL’ANALISI ACUSTICA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
ANALISI ELEMENTI DIVISORIParete divisoria A1 e A2Solaio interpiano A1 e A3
ANALISI FACCIATE
Chiusura verticale EstA1A2A3
DAL MODELLO BIM ALL’ANALISI ACUSTICA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
LETTURA DATI IMPORTATI
DAL MODELLO BIM ALL’ANALISI ACUSTICA
INSERIMENTO DATI FORNITI DAL PRODUTTORE
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
VERIFICA ELEMENTO DI FACCIATA
VERIFICA SOLAIO A1-A3VERIFICA DIVISORIO A1-A2
DAL MODELLO BIM ALL’ANALISI ACUSTICA
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
FASE PROGETTUALE
ANALISI
VITA UTILE OPERA
PROGETTAZIONE TRADIZIONALE
PROGETTAZIONE INTEGRATA
Metodologia di lavoro sequenziale
Difficoltà di gestione delle varianti
Metodologia di lavoro ciclica
Semplicità di gestione delle varianti
Trasferimento manuale dati tra software con
incremento probabilità di errore
Lettura automatica dati tra software con
diminuzione probabilità di errore
Difficoltà nella ricerca di informazioni per gli
interventi di manutenzione.
Semplicità nella ricerca di informazioni per gli
interventi di manutenzione.
RISULTATI OTTENUTI
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHE
MODELLI PARAMETRICI
SVILUPPO DI UN’INTEROPERABILITA’ BIDIREZIONALE TRA SOFTWARE
MODELLI DI ANALISI
SVILUPPI FUTURI
IL PROGETTO INTEGRATO: LE PROBLEMATICHE ENERGETICHE ED ACUSTICHEALCUNI RIFERIMENTI RELATIVI ALL’INTERVENTO
Riferimenti bibliografici:
Master Universitario di II livello in Edilizia sostenibile ed efficienza energetica - Ed. I a.a. 2011/2012 - Politecnico di Torino: il progetto e la verifica di un edificio a energia zero: analisi critica delle prestazioni energetiche reali e confronto con modelli di calcolo calibrati; Roberto Russo. Direttore del master Prof. Vincenzo Corrado – vice direttore Prof. Carlo Caldera.
Edifici a elevate prestazioni energetiche ed acustiche – a cura del Prof. Attilio Carotti – Wolters Kluver.
Premi:
CONFINDUSTRIA - Premio imprese per l’innovazione – menzione speciale.
Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile – Premio domotica ed energie rinnovabili – progetto vincitore.