SOSTENIBILITÀ ENERGETICO AMBIENTALE DEGLI EDIFICI

Il corso si propone di fornire i fondamenti tecnico-scientifici necessari alla progettazione sostenibile degli edifici e degli impianti termici a loro asserviti. Dopo aver richiamato le grandezze termiche fondamentali per comprendere il comportamento termo-igrometrico dell’involucro edilizio e l’efficienza energetica dei relativi impianti termici, si affronteranno le tematiche della Indoor Air Quality (IAQ) e del comfort termico. Saranno quindi trattate le principali tecniche e tecnologie per il riscaldamento ed il raffrescamento passivo degli edifici, e menzionate le principali soluzioni impiantistiche per il condizionamento dell’aria e per la produzione di energia rinnovabile da fonte solare (termico e fotovoltaico). L’approccio a queste tematiche sarà di tipo operativo, sia attraverso l’utilizzo di idonei software per la simulazione delle prestazioni energetiche degli edifici certificati dalle più recenti normative Italiane del settore, che tramite l’utilizzo di idonea strumentazione sperimentale.

Lezioni frontali ed esercitazione progettuale riguardante il progetto di riqualificazione energetica di un edificio residenziale esistente a scelta degli studenti.

L’esercitazione progettuale sarà svolta in gruppi composti da 2-3 studenti ciascuno, e comprenderà le seguenti tematiche:

• Caratterizzazione geometrica e funzionale dell’immobile;
• Caratterizzazione delle proprietà termiche dell’involucro trasparente ed opaco, ivi inclusi i ponti termici;
• Caratterizzazione degli impianti termici ed idrico-sanitari presenti;
• Caratterizzazione di eventuali impianti di produzione di energia rinnovabile presenti.

L’esercitazione verrà condotta attraverso l’utilizzo di software gratuiti forniti da ANIT (Associazione Nazionale per l’Isolamento Termico e acustico) e certificati dal Comitato Termotecnico Italiano al fine della stesura degli Attestati di Prestazione Energetica (APE) degli immobili. Nello specifico, verranno adoperati i software PAN 7.1 (analisi termica, igrometrica e dinamica dell’involucro opaco), IRIS 5.0 (ponti termici agli elementi finiti secondo UNI EN 10211), APOLLO 1.0 (analisi dell’involucro trasparente e controllo delle schermature) e LETO 5.0 (analisi del fabbisogno energetico degli edifici secondo UNI/TS 11300).

Non è richiesta una conoscenza minima in quanto durante le lezioni frontali verranno richiamati i concetti base necessari alla comprensione dello specifico argomento.

La frequenza delle lezioni non è obbligatoria ma fortemente consigliata in quanto partecipare con continuità alle lezioni rende più fruttuoso e veloce il percorso di studi. Inoltre, la guida e il supporto del docente sono fondamentali per arricchire e completare l’apprendimento. Imparare non vuol dire studiare passivamente ma far emergere le potenzialità dello studente attraverso l’interazione con i colleghi di corso e il docente.

1. Involucro opaco – trasmissione del calore
2. Involucro opaco – termoigrometria
3. Ponti termici
4. Involucro trasparente e schermature solari
5. Comfort termico
6. Indoor Air Quality (IAQ) e ventilazione
7. Bioclimatica e strategie di riscaldamento e raffrescamento passivo
8. Impianti di climatizzazione
9. Impianto fotovoltaico e solare termico
10. Verifiche di legge e redazione dell’APE
11. Utilizzo di software per l’analisi termoigrometrica e la certificazione energetica

1. N. Rossi, Manuale del termotecnico. Fondamenti. Riscaldamento. Condizionamento. Refrigerazione. Risorse energetiche. Hoepli, Milano, 2014 (IV edizione)
2. V. Bearzi, Impianti di riscaldamento. Guida alla progettazione del sistema edificio-impianto. Tecniche Nuove, Milano, 2012
3. F. Groppi, C. Zuccaro, Impianti solari fotovoltaici a norme CEI. Guida per progettisti e installatori. Editoriale Delfino, Milano, 2011
4. E. Lucchi, Diagnosi energetica strumentale degli edifici. Flaccovio, Palermo, 2012
5. S. Cascio, Guida alla certificazione energetica degli edifici. Grafill, Palermo, 2016
6. M. Lavagna, M. Bonanomi, C. De Flumeri, Edifici a consumo energetico quasi zero. Orientamenti normativi, criteri progettuali ed esempi di Zero Energy e Zero Emission Buildings. Maggioli, Santarcangelo di Romagna, 2012
7. V. Olgyay, Design with Climate: Bioclimatic approach to architectural regionalism. Princeton University Press, Princeton, 2015
8. B. Givoni, Passive and low energy cooling of buildings. John Wiley & Sons Inc., New York, 1994
9. F. Allard, Natural ventilation in buildings: a design handbook. James & James, London, 2002
10. J.L.M. Hensen, R. Lamberts, Building performance simulation for design and operation. Routledge, London, 2019

L’esame consisterà nella discussione di gruppo degli elaborati progettuali prodotti dagli studenti, e in un colloquio orale individuale sugli argomenti trattati durante il corso delle lezioni, ivi compresa l’impostazione e la risoluzione di calcoli progettuali e numerici.

• Modalità di calcolo condensa superficiale, muffa e condensa interstiziale
• Calcolo fabbisogno standard acqua calda sanitaria e dimensionamento boiler
• Scelta pompa di calore da catalogo
• Differenze tra caldaie tradizionali e caldaie a condensazione
• Comfort termico
• Normative di riferimento e verifiche di legge in ambito termico ed energetico