I.S.S.N. 1121-7995 (In Italia) Spedizione in a.p. 70% - Filiale di Milano sheet metal working mission: total customer satisfaction Anno XXXIX / Volume 38 dal / since 1972 Volpe Editore Srl - 20060 Vignate (MI, Italy) - Via Di Vittorio, 21A Organo ufficiale Official gazette: ANICA, EFESME & IAEE Attualità / Topical subjects Interlift 2009: dati & risultati Interlift 2009: facts & figures Attualità / Topical subjects EN 81-80 e Decreto Sicurezza EN 81-80 & Safety Decree 2009 Novembre / Dicembre November / December
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Anno XXXIX / Volume 38
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Organo ufficiale
Official gazette:
ANICA, EFESME & IAEE
Attualità / Topical subjects
Interlift 2009: dati & risultatiInterlift 2009: facts & figures
Attualità / Topical subjects
EN 81-80 e Decreto SicurezzaEN 81-80 & Safety Decree
2009Novembre / DicembreNovember / December
2 elevatori 2009 - NOVEMBRE / DICEMBRE • NOVEMBER / DECEMBER
Fondata nel / Established in 1972 www.elevatori.it
Associata all'U.S.P.I.(Unione Stampa Periodica Italiana)A U.S.P.I. Member(Organisation of Italian Periodical Press)
Rivista autorizzata alla pubblicazione, in linguaitaliana, delle Comunicazioni Ufficiali dell'O.I.T.A.F. (Organizzazione Internazionale Trasporti a Fune)Magazine authorised to publish, in Italian, the official notices of the O.I.T.A.F. (International Organisation for Transportation by Rope)O.I .T.A.F.
ORGANO UFFICIALE / OFFICIAL GAZETTE
Associazione Internazionale Ingegneri Ascensoristi International Association of Elevator Engineers
ORGANO UFFICIALE / OFFICIAL GAZETTEAssociazione Nazionale delle Industrie diComponenti per AscensoriItalian National Association of ElevatorComponent Manufacturers
ANICA
Metalluve, Gruppo LU-VE: componenti in lamiera tranciati, pressopiegati e stampati. Prodotti anche su disegno del cliente e in co-engineering. Dispone di macchinari ad alta tecnologia CNC, impianto di verniciatura e pretrattamento. È in grado di progettare le attrezzature per la produzione, utilizza postazioni CAD.CAM. Test caratteristiche materiali con Finite Element Analysis. Applica le tecniche di FMEA (Failure Mode and Effects Analysis).
Metalluve, LU-VE Group: sheared, press-bent and moulded sheet metal components. Metalluve manufactures products upon customer’s design and in “co-engineering”. It boasts high-tech CNC machinery and a painting facility with pre-treatment equipment attached. It can also use CAD.CAM stations. Finite Element Analysis is used to test material features. FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) techniques are applied to every new project or production.
Metalluve • www.metalluve.it
Direttore ResponsabileChairmanDott. Ing. Giuseppe Volpe
Redattore CapoEditor-in-ChiefDott. Ing. Giovanni Varisco
Redattore IngleseEnglish EditorDr-Eur. Ing. Gina C. Barney
StampaPrinted in Italy by: Litografia G.F. - Vaiano Cremasco (CR)
La pubblicità su questo fascicolo non supera il 70%.Advertising in this issue does not exceed 70%.
CorrispondentiRapporteursDr L.R. Al-Sharif, London, UKC. Anderson, Johannesburg, South AfricaW. Arnold, Leverkusen, GermanyM. Bezzi, Trento, ItalyD. Cooper, Eastbourne, UKIng. B. Ciborra, Milan, ItalyIng. E. Fornasari, Naples, ItalyDr. Ing. C. E. Imrak, Istanbul, TurkeyJ. Inglis, Killara, AustraliaDr L. Janovsky, Prague, Czech RepublicDott. Ing. G. La Noce, Milan, ItalyA. Lustig, Tel Aviv, IsraelDr A.T.P. So, Hong Kong, ChinaIng. P. Tattoli, Milan, ItalyIng. M. Volpe, Milan, ItalyL. Zhang, Langfang, China
In copertina / Cover SommarioContents Editoriale Editorial
4 Abbiamo dato We have given enough G. Varisco
Attualità Topical subjects
6 Interlift 2009: immune dalla crisi Interlift 2009: immune from crisis F. Liberali
18 EFESME: attività intensa a Interlift 2009 EFESME: intensive activities at Interlift 2009
A. Lazioli
20 Decreto Sicurezza: gli incontri di Roma e Milano Safety Decree: Rome and Milan meetings F. Lauria & F. Liberali
24 Il punto sul Decreto Sicurezza Ascensori The state of the art of the Lift Safety Decree
G. Volpe & F. Renolfi
30 Il terremoto in Abruzzo - 2a parte Earthquake in Abruzzo - Part 2
P. Tattoli, A. Vasile, A. Pireddu & L. Tomassini
40 United in Orlando 2009: l’unione fa la forza United in Orlando 2009: many hands make light work
M. Bezzi
Tecnica Techniques
52 L’ “altra” sostenibilità degli ascensori - 1a parte A different view of elevator “sustainability” - Part 1 D. Trabucco
60 Il sistema di sospensione dell’ascensore The lift suspension system C. J. Craney
72 Tecnologia RFID: ascensori più funzionali e accessibili RFID technology: better lift functionality and accessibility L. J. Hadjileontiadis
88 Teoria e pratica Tenetevi il computer portatile
Education & Training You can keep the laptop G. Barney
Anno XXXVIII / Volume 38
dal / since 1972
ORGANO UFFICIALE / OFFICIAL GAZETTEFederazione europea delle associazioni nazionalidi piccole e medie impreseEuropean Federation for Elevator Small and Medium-sized Enterprises
2009Novembre / DicembreNovember / December
- elevatori 2009 3
Group SpAVignate, Milano (Italy)Tel. +39 02 951271www.igvlift.comwww.domuslift.comInnovation Growth Vision
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Innovativa gamma di cabineInnovative lift cars
Ca
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��Sistema modulare di montaggio Modular assembling system
��Robusta struttura portante sempre tamburata Rugged bearing structure
��Particolare leggerezza della struttura portante Special light bearing structure
��Sistema ad incastri ed inserti brevettatoTime-saving patented insert and interlocking system
Norme, leggi e regolamenti Standards, laws and regulations
90 Una proposta per l’illuminazione di emergenza in cabina A proposal for emergency lighting in the lift car A. Rosaverde & P. Tattoli
92 Le interpretazioni del CEN/TC10/WG1 - 34a parte The interpretations of CEN/TC10/WG1 - Part 34 G. Varisco
Notizie internazionali International news
94 A cura di / By F. Liberali
Notizie dalle aziende Industry news
96 Dynatech - Fältcom - Fuji Electric Europe - IGV Group Spa LiftEquip - Gruppo Vertico - Wittur
Osservatorio Observer
104 La Lift Academy va online - The Lift Academy goes online
107 Recensioni (Book review) Come fare la manovra a mano degli ascensori
108 Lo Schindler Award 2010 presentato a Berlino Schindler Award 2010 kickoff in Berlin
Lettere al direttore Letters to the editor
111
Zapping
114 L’ascensore come metafora: breve incursione in due romanzi The lift as a metaphor: an analysis of two novels D. Albasini
Associazioni Associations
118 EFESME - EFESME News Elenco membri / Member list
122 ANICA ANICA seminario di approfondimento su prEN 81-21 e “Decreto Sicurezza”
Verbale di riunione del consiglio direttivo - 14 luglio 2009
Verbale di riunione del consiglio direttivo - 17 settembre 2009
Elenco associati / Member list
125 ANACAM ANACAM per una corretta attuazione del “Decreto Sicurezza”
Sedi regionali / Regional offices
128 ALPI - Organismi notificati per la Direttiva Ascensori Italian notified bodies for the Lift Directive
134 Spazio riservato agli inserzionisti / Reserved space for advertisers
Indice anno 38 Index to volume 38
140 Principali contenuti del 2009 / Main contents for 2009 Calendario Calendar
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Il presente articolo si propone di valutare il contributo che l’uso di un sistema evoluto di ascensori può apportare alla sostenibilità ambientale di un grattacielo, soprattutto in relazione alla riduzione della sua energia incorporata.
PREMESSALe principali innovazioni che vengono immesse sul mercato dall’industria ascensoristica possono essere spesso raggruppate in alcune macro-famiglie, a seconda dello scopo ultimo della loro applicazione. Le evoluzioni che dal 1853 in poi hanno trasformato dei traballanti montacarichi nei moderni ascensori sono state di volta in volta concepite per un miglioramento del comfort di marcia, della sicurezza o delle prestazioni del sistema di trasporto. Uno degli obiettivi comuni delle soluzioni adottate per il miglio-ramento delle prestazioni degli ascensori è stata la riduzione del Round Trip Time, ovvero il tempo impiegato da una cabina per effettuare due successive inversioni della direzione di marcia. Grazie al miglioramento di questo parametro è possibile infatti aumentare il numero totale di viaggi compiuti in un determinato arco di tempo e, di conseguenza, la capacità di trasporto della singola cabina e dell’intero sistema di ascensori. Questi risultati sono stati possibili grazie ad interventi di vario carattere:• Tecnologico, sul funzionamento del singolo ascensore: au-
mento della velocità delle cabine, automazione delle porte, semplificazione delle procedure di comando, etc.
• Organizzativo, attraverso una diversa organizzazione dell’in-tero complesso di ascensori: zoning, sky lobby, etc.
• Procedurale, grazie a un controllo sempre più raffinato del sistema di gestione: sistemi di controllo per destinazione.
L’aumento della capacità di trasporto, oltre a un miglioramento delle prestazioni del servizio grazie a tempi di attesa e/o di viaggio più brevi, porta anche a una riduzione del numero degli ascensori necessari per servire l’edificio. Concettualmente, i più efficaci interventi per la riduzione del Round Trip Time sono mirati alla riduzione della lunghezza delle corse degli ascensori e, soprattutto, alla riduzione del numero medio delle fermate che ogni cabina deve compiere.La prima soluzione adottata in questa direzione fu la suddivisione degli ascensori di un grattacielo in zone: invece che far servire a tutti gli ascensori tutti i piani dell’edificio, già sulla fine del 1800 l’edificio venne suddiviso in fasce orizzontali sovrapposte, ognuna
This article focuses on the advantages offered by an advanced lift system to skyscraper environment sustainability, mainly in relation to the reduction of embodied energy.
FOREWORDThe main innovations put on the lift market may be grouped into some large groups according to their target applica-tion. The developments that since 1853 onwards have been tran-sforming the shaky goods lifts into modern lifts were aimed, each time, at improving ride quality, safety and transport performance. One of the common targets of the adopted solutions for the improvement of lifts was the reduction of the round trip time (RTT), i.e. the time a car takes to carry out two travel direction changes. Thanks to the improvement of this parameter we can increase the total number of trips carried out in a certain amount of time and, therefore, the transport capacity of a car and of the whole lift system. These results were possible owing to various interventions:
• technological: relevant to the lift operation: increase of car speed, door automation, simplification of control procedures, etc.
• organisational: through a different organisation of the whole lift system with zoning, sky lobby, etc.
• procedural: thanks to a more and more refined control of the management system and of the destination management system.
The increase of transportation capacity, besides giving better service performance owing to shorter waiting and travel times, also allows a reduction in the number of lifts needed to serve a building. Conceptually, the most efficient interventions for the reduction of the RTT are aimed at reducing the travel distance of lifts and above all at reducing the average number of stops for each car.The first solution adopted was the division of skyscraper lifts into zones: instead of all floors to be served by all lifts, since the end of 1800 the building has been divided into superposed horizontal sections, each of them served by a specific car group.
Dario Trabucco, Arch. PhD. Università IUAV, Venezia / Venice
A different view of elevator “sustainability”
Part 1
L’ “altra” sostenibilità degli ascensori
Parte 1
TecnicaTechniques
NOVEMBRE / DICEMBRE • NOVEMBER / DECEMBER - elevatori 2009 53
servita da uno specifico gruppo di cabine. In questo modo, venne limitata la percorrenza massima degli ascensori destinati ai piani inferiori dell’edificio; gli ascensori destinati ai piani più alti invece, pur mantenendo una lunghezza di corsa pari all’altezza totale del grattacielo, riducevano il numero delle fermate possibili, bypassando i piani bassi serviti da altri gruppi di cabine: “il problema diventa ora quello di due edifici, uno sopra l’altro, in cui il sistema di ascensori di quello superiore passa, come “espresso”, attraverso quello infe-riore”. Nella stessa ottica devono essere letti i sistemi informatici di manovra per destinazione: questi accorpano i passeggeri diretti a un medesimo livello dell’edificio all’interno della stessa cabina, ridu-cendo di conseguenza il numero totale di fermate. Tutti i tentativi di aumentare l’efficienza del sistema di trasporto verticale sono motivati dalla natura prettamente commerciale-speculatoria dei grattacieli che si è da sempre scontrata con il problema dell’efficiente uso dello spazio costruito, a cui corrisponde spesso la semplice uguaglianza tra spazio disponibile e redditività dell’investimento.
1. L’USO DELLO SPAZIO. UN PROBLEMA ANNOSO PER GLI ASCENSORICome si è visto, la prima risposta fornita dall’industria ascenso-ristica per limitare l’ingombro del sistema di trasporti verticali fu quella della suddivisione del grattacielo in zone. Il problema dell’occupazione dello spazio, già sentito negli edifici che sul finire del 1800 iniziarono a superare la soglia dei 20 piani, divenne però ancora più pressante con la comparsa delle prime regole urbanistiche, in particolare la Zoning Law di New York. La regolamentazione, i cui effetti sono ancora ben visibili in molti grattacieli caratterizzati dal tipico stile a “torta nuzia-le”, imponeva di fatto una limitazione delle dimensioni esterne degli edifici, specie per i lotti più piccoli. All’interno della sagoma limite concessa dalla normativa, i developer richiedevano di minimizzare l’ingombro delle aree di ser-vizio per ottenere la massima superficie utile e quindi il mas-simo rendimento economico degli investimenti effettuati. Alla semplice suddivisione in zone seguirono, nel corso degli anni ’20, numerose al-tre invenzioni finalizzate ad aumentare l’efficienza del sistema di trasporti verticali degli edifici.Nel 1923 venne realizzata nello Strauss Building di Chicago la prima sky lobby che dimostrò appieno i vantaggi in grado di offrire pochi anni più tardi, nel 1930, nell’Empire State Building, dove venne impie-
This way the maximum travel of lifts allocated to the building lowest floors was limited, while the lifts allocated to the highest floors, although keeping a travel distance equal to the building height, reduced the number of possible stops, by passing the lowest floors served by other car groups. “The problem is now relevant to two buildings, one over the other, where the lift system of the one above passes, as “express”, through the one below”.In the same way, the electronic control allocation systems should collect the passengers travelling to the same floor of a building in the same car, thus reducing the total number of stops.All the attempts to increase the efficiency of a vertical transpor-tation system are due to the economic nature of the skyscrapers which has always faced the efficiency problem in the use of the space and which is usually based on the equation available space/investment return.
1. THE USE OF SPACE: AN OLD PROBLEM FOR LIFTSAs we have seen, the first response given by the lift sector to limit the space occupied by the vertical transportation system was to divide the skyscraper into zones. The problem of space occupancy, already affecting the buildings that back in 1800 were above 20 floors, became even more urgent with the ar-rival of the first urban planning rules, in particular the NY
Zoning Law. This regulation, whose effects are still clearly visible in many skyscrapers characte-rised by the typical “wed-ding cake” style, imposed a limitation to the building outer dimensions, especially for the smallest lots. Within the space limit allowed by the standard, the designers required to minimise the space occupied by the service areas in order to obtain the maximum available surface and therefore the maximum economic return for the in-vestments carried out. The simple zone division was followed, during twenties, by several other inventions aimed at increasing the effi-ciency of the building vertical transport system.In 1923 the first sky lobby was built in the Chicago Strauss Building which was a full evidence of the advantages which were going to be offe-red a few years later. In 1930, where the Empire State Building, a sky lobby
Figura 1 - Lo Strauss Building di Chicago (1923) offre il primo esempio “moderno” di sky lobbyFigure 1 - The Strauss Building in Chicago (1923) is the first “modern” example of sky lobby
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gata per consentire l’accesso ai piani 80-85. Per servire i piani più alti di un grattacielo veniva cioè introdotto un doppio sistema di ascensori sovrap-posti tra loro. I passeggeri destinati ai piani più alti raggiungevano il punto di partenza degli ascensori del blocco superiore (la sky lobby vera e propria) grazie ad un sistema di ascensori espressi che collegava quest’ultima con il piano terreno. In questo modo, gli ascensori dei gruppi superiori non dovevano “attraversa-re” l’intero edificio, consentendo così un considerevole risparmio di spazio. Tuttavia, per un’effettiva diffusione delle sky lobby si dovette attendere oltre 30 anni, con l’edificazione del John Hancock Center di Chicago e successivamente, con un sistema ancora più complesso, nelle Twin Towers di New York e nella Sears Tower di Chicago. Nel 1930 A.T. North presentò invece, in un articolo su Architectural Forum, il brevetto del “Dual Elevator”, (recentemente “riscoperto” da un importante produttore internaziona-le), per far viaggiare due ascensori indipendenti all’interno di un unico vano di corsa. Il sistema escogitato, che presentava allora dei concreti limiti di funzionalità e di sicurezza, pose però le basi per la successiva invenzione dell’ascensore double deck nel 1932, diffusosi poi anche questo con un notevole ritardo.
2. ALCUNE CONSIDERAZIONI SULLA SOSTENIBILITÀ DEL COSTRUITO
2.1 Sostenibilità e consumi energeticiPrima che l’attuale crisi finanziaria si abbattesse sul mondo delle costruzioni generando un sensibile rallentamento di tutto il comparto immobiliare, la parola crisi era comunque al centro del dibattito tra i vari attori del processo edilizio. Si trattava però del problema della crisi energetica intesa, in edilizia, come l’eccessivo consumo di risorse energetiche, soprattutto derivanti da forme fossili e non rinnovabili, durante la fase d’uso dell’immobile. Il problema energetico, che tornerà a essere dominante con il superamento della situazione di stallo nel mondo finanziario, si inserisce nel più ampio dibattito sulla sostenibilità ambientale del costruito. I concetti di sostenibilità e di consumo energetico, a causa di ecces-sive semplificazioni e approssimazioni, hanno finito per sovrapporsi e coincidere l’uno con l’altro. Il problema dei consumi durante la fase d’uso della costruzione è tuttavia solo una parte della più ampia tematica della sostenibilità, all’interno della quale vanno
was built to allow access to 80-85 floors. In order to serve the highest floors of a skyscraper a double system of superposed lifts was used. Passengers travelling to the highest floors reached the lift starting point of the higher block (the actual sky lobby) owing to a system of express lifts connecting this latter to the ground floor. This way the lifts of the higher groups did not have to “cross” the whole building, thus allowing a remarkable space saving. Nevertheless, for an efficient spread of sky lobbies more than 30 years had to pass, with the building of the John Hancock Center in Chicago and then with an even more complex system in the New York Twin Towers and Chicago Sears Tower. In 1930 A.T. North presented an article in Architectural Forum, the “Dual Elevator” patent, (recently rediscovered by an important international manu-facturer), in order to have two lifts travelling inside a single shaft. This system had clear performance and safety limits but provides the foundations for the following invention of the double deck lift in 1932, spreading with huge delay.
2. SOME CONSIDERATIONS ON THE SUSTAINABILITY OF THE BUILDING SITES
2.1 Sustainability and energy consumptionBefore the current financial crisis affected the building sector causing a slowing of the entire construction industry, the word crisis was at the centre of the discussions among the various actors of the building process. However the crisis was focused on the energy issue which in the building sector was the excessive consumption of energy, mainly deriving from fossil sources and not renewable (referred to the phase when the building is used). The energy issue, which will be again important when the serious financial situation is over, is part of the greater discus-sion on the environmental sustainability of the construction works.The sustainability and energy consumption concepts, due to excessive simplifications, have become the same thing. But the consumption issue during the use of a building is only a fraction of the larger sustainability theme, which also
Figura 2 - Il Dual Elevator, presentato nel 1930 su Architectural Forum da A.T. North è il progenitore dei moderni double deck e del sistema “Twin”Figure 2 - The Dual Elevator, introduced back in 1930 in Architectural Forum by A.T. North is the ancestor of modern double decks and of the “Twin” system
Macchinario per fondo cabinaMach for Bottom Car
Macchinario per tetto cabinaMach for Top Car
Fune per tetto cabinaHoist cable top car
Freno delle guideGuide rail brake
TettoRoof
Funi per fondo cabinaHoist cables bottom car
Dispositivo di sicurezza monodirezionaleOne way car safety
Freno guideGuide rail brakeDispositivo
di sicurezza bidirezionale Two way car safety
Ammortizzatore contrappeso superiore
Top cwt buffer
Ammortizzatore contrappeso inferiore due
sul retro della fossa Lower ctw buffer two -
at rear hatchpitAmmortizzatore fondo cabina - uno centraleBottom car buffer
Contrappeso inferiore per tetto cabinaLower cwt for top car
Sicurezza contrappeso monodirezionaleOne way cwt safety
Contrappeso superiore per fondo cabina Upper cwt for bottom car
Funi di compensazione del contrappeso supe-riore del fondo cabinaCompensation cables bottom car upper cwt
Funi di compensazione del contrappeso inferio-re del fondo cabinaCompensation cables top car lower cwt
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collocati anche aspetti sociali e psicologici complessi e difficilmente quantificabili, legati a dinamiche individuali o globali di causa-effetto.
2.2 Il problema dell’embodied energyInoltre, un aspetto della sostenibilità che viene spesso sottovalutato è rappresentato dall’embodied energy delle costruzioni, ovvero l’energia incorporata all’interno di un edificio nei materiali di cui è costituita la sua struttura e tutti i suoi componenti (chiusure verticali, impianti tecnici, gli stessi ascensori, ecc.) durante il loro intero processo di produzione, dall’estrazione delle materie prime alla messa in opera. L’energia incorporata di un materiale o di un componente varia dunque in funzione delle sue caratteristiche produttive, del luogo di estrazione delle materie prime di cui è composto, delle tecniche di lavorazione adottate e di numerosi altri parametri. Le motivazioni che stanno alla base di una generale sottovalutazione di questa voce a favore dei consumi legati all’uso dell’immobile sono innanzitutto di carattere mediatico: l’immagine di “sostenibilità” di un fabbricato è infatti trasmessa in maniera più diretta attraverso delle soluzioni per il risparmio energetico (schermature solari, impianti di generazione, ecc.) rispetto ai possibili sistemi per la riduzione dell’embodied energy, meno “visibili” e quindi meno spendibili nel marketing di un edificio. A queste, si somma-no anche ragioni culturali: molti studi sull’energia incorporata, o più in generale sul ciclo di vita di un edificio, vengono infatti compiuti negli Stati Uniti. Gra-zie alla tradizione costruttiva di questi luoghi, dove un materiale naturale come il legno viene abbondantemente impiegato in edilizia, l’energia incorporata dell’edificio ricopre un ruolo spesso marginale rispetto ai consumi dovuti, per esempio, per il riscaldamento/condiziona-mento degli spazi abitati.
3. FATTORI CHE INFLUENZANO L’ENERGIA INCORPORATA DI UN EDIFICIO
3.1 Una questione di progetto e di tipologiaTra i molteplici fattori che possono influenzare l’energia incorpo-rata di un edificio se ne possono individuare molti che dipendono dalle scelte del progettista (forma, materiali impiegati, lavorazioni particolari, ecc.) e altri che sono invece più direttamente collegati
includes complex social and psycho-logical aspects hard to be measured and connected to individual or global dynamics of cause-effect.
2.2 The issue of the embodiedenergyMoreover, a sustainability aspect which is often undervalued is represented by the building embodied energy, that is the energy embodied in the materials making the structure and all its components (vertical closures, technical systems, lifts, etc) during the whole construction procedure, from raw materials extraction to building works. The energy embodied in a material or in a component changes upon the function of its manufacturing features, upon the extraction place of raw materials, upon manufacturing techniques used and various other parameters. The reasons at the base of a general undervaluation of it towards consump-
tions connected to the use of the building are mainly of the media. The image of “sustainability” of a building is given through the solutions for the energy saving (solar shielding, generation systems, etc.) as regards to systems for the reduction of the embodied energy, less “visible” and therefore less usable in the
marketing of a building. There are also cultural reasons. Many studies on the embodied energy or, more generally, on the life cycle, are carried out in the United States. Owing to the building traditions of these places, where a natural material like wood is widely used in the building, the embo-died energy of the building has often a marginal role as regards to consumption, for instance, for the heating/conditioning of lived places.
3. FACTORS AFFECTING THE EMBODIED ENERGY OF A BUILDING
3.1 A matter of design and typeAmong the multiple factors which may affect the energy con-sumed in a building there are many depending upon the desi-gner’s choice (shape, materials used, special processes, etc.) and others which are on the contrary more directly connected
Figura 4 - Il controllo del rapporto tra Net Usable Area e Gross Floor Area è fondamentale sia per il bilancio economico che per la sostenibilità di un grattacieloFigure 4 - The check of the ratio between Net Usable Area and Gross Floor Area is fundamental both for the costs and for the sustainability of a skyscraper
Figura 3 - Il Menara Mesiniaga di Ken Yeang è uno dei più noti esempi di grattacielo a basso consumo energetico Figure 3 - The Menara Mesiniaga by Ken Yeang is one of the most renowned examples of low energy consumption skyscrapers
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alle dimensioni della costruzione e alle specificità delle varie tipologie edilizie. Ipotizzando un fabbricato di un singolo piano, per esempio, è possibile assumere che questo abbia una struttura portante abbastanza semplice e, generalmente, tutta la superficie costruita potrà essere impiegata per lo scopo che ha portato alla rea-lizzazione del manufatto. Al crescere dell’altezza della costruzione aumenterà invece l’importanza del sistema strutturale e saranno necessari degli elementi di collegamento verticali per consentire l’accessibilità anche ai piani superiori. La realizzazione di questi (scala per edifici a due piani, scala e ascensore per quelli più alti) sottrae quindi spazio alle funzioni per le quali è stato realizzato l’edificio. Indicando con Net Usable Area (NUA) la superficie ef-fettivamente a disposizione e Gross Floor Area (GFA) la superficie lorda costruita, è possibile individuare un rapporto NUA/GFA che rappresenta un indicatore sintetico dell’efficienza di utilizzo dello spazio direttamente influenzato, per gli edifici più alti, dal numero di ascensori necessari alla movimentazione degli utenti. 3.2 L’importanza del rapporto NUA/GFAOltre alle implicazioni economiche collegate alla rendita dei capitali investiti nella costruzione del grattacielo, il rapporto NUA/GFA svolge anche un importante ruolo nel bilancio ener-getico del costruito: minore è lo “spreco” di spazio dedicato ai sistemi di collegamento verticale minore sarà, a parità di NUA realizzata, la “dimensione” totale dell’edificio e di conseguenza il quantitativo di embodied energy immagazzinata nei materiali di cui è composto. La corrispondenza tra l’efficienza d’uso dello spazio e l’efficace sfruttamento dell’energia immagazzinata, seppur sia riscontrabile in qualunque tipologia di costruzioni, assume un significato particolare nella realizzazione dei grattacieli: al crescere dell’altezza dell’edificio infatti, l’incremento delle esi-genze strutturali causate dal “premium for height” descritto da F. Khan (dovute alle sollecitazioni orizzontali a cui il grattacielo è sottoposto) fanno lievitare esponenzialmente il contenuto di energia immagazzinata all’interno dei materiali di cui la struttura portante del grattacielo è costruita. Per questo motivo, ogni unità di superficie di un grattacielo “vale” in termini di energia molto di più di una uguale superficie realizzata in un edificio basso. A causa di questa disparità nei valori di energia incorporata è facile comprendere l’importanza che un attento controllo dell’utilizzo dello spazio ricopre, sia nei consueti termini della sostenibilità economica della costruzione che, attraverso il calcolo dell’energia incorporata, anche nella sostenibilità ambientale della stessa.Con l’oramai innegabile importanza che le tematiche della so-stenibilità rivestono nel marketing degli edifici, dovrebbe essere duplice l’interesse del developer nel pretendere l’ottimizzazione dello spazio dedicato al sistema di trasporti verticali: da un lato l’elevato valore commerciale delle superfici costruite che, se rese disponibili al mercato, sono ampiamente in grado di coprire gli extra-costi di un sistema di ascensori più avanzato; dall’altro le importanti efficienze costruttive raggiungibili che, esplicitate in termini di energia incorporata, permettono un notevole risparmio sul bilancio energetico totale dell’edificio.
Fine 1a parte
to the building dimensions and various building types. Thinking of a one-floor building, for instance, it is possible to assume that it has a simple bearing structure and, generally, all the built surfaces may be employed for the purpose of the building. When the building height increases, it also increases the im-portance of the structural system and some vertical connecting elements will be needed in order to allow accessibility to higher floors. Their construction (stairs for 2-floor buildings, stairs and lift for higher buildings) takes space away from building purposes.The Net Usable Area (NUA) is the surface actually available and Gross Floor Area (GFA) is the gross built surface. It is possible to find a ratio NUA/GFA which provides for an in-dicator of the efficiency of the building space, for high buildings, by the number of lifts needed to move the occupants.
3.2 The importance of the NUA/GFA ratioBesides economic implications connected to the return of the investments in the skyscraper building, the NUA/GFA ratio also carries out an important role in the energy balance of the building: the less is the “waste” of space dedicated to vertical connection systems, the smaller is, being equal the NUA, the total “dimension” of the building and consequently the quantity of embodied energy stored in the building materials. The correspondence between space use efficiency and efficient exploitation of the stored energy, although can be found in any building type, has a special meaning in the skyscraper building. When the building height increases, the increase of structural exigencies caused by the “premium for height” described by F. Khan (due to horizontal solicitations affecting the skyscraper) causes an exponential increase of the stored energy content inside the materials which make the skyscraper bearing structure. For this reason, each surface unit of a skyscraper “is worth” in terms of energy more than a similar surface in a lower building. Due to this difference of embodied energy values it is easy to understand the importance of a careful use assessment, both in terms of building economical sustainability, and in terms of environmental sustainability through the calculation of embodied energy.Nowadays the sustainability issues are very important in the construction marketing. Therefore the interest of the developer in achieving space optimization for vertical transport means should be fundamen-tal. On one hand is the high commercial value of built surfaces which can cover extra costs of a more advanced lift system, on the other hand, there are the important construction efficiencies which can be achieved in terms of embodied energy and allowing huge savings on the overall building energy balance. End of part 1
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