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Energy and system renovation plan for Galleria Borghese, Rome Livio de Santoli, Francesco Mancini, Stefano Rossetti, Benedetto Nastasi Ogni qualvolta si debba intervenire in un contesto di beni tutelati o, comunque, di valore culturale, le operazioni da svolgersi rientrano nell’ambito del restauro e le finalità prioritarie sono quelle della conservazione del bene. Anche gli interventi di funzionalizzazione o di efficienza energetica devono perseguire tali finalità, con scelte progettuali effettuate sulla base di un confronto propositivo con esperti di conservazione. Migliorare la rispondenza funzionale o energetica di un edificio storico significa adottare accorgimenti appropriati e ben calibrati, in funzione della possibile integrazione architettonica, sebbene questo significhi spesso accontentarsi di una integrazione parziale. L’oggetto di questo studio è la Galleria Borghese, uno dei primi musei italiani per numero di visite. A partire da un’analisi della situazione attuale, dal calcolo dei carichi termini invernali ed estivi dell’edificio e delle portate d’aria di ventilazione, lo studio illustra alcune proposte di intervento, aventi come obiettivo la riduzione dei carichi termici dell’edificio nella stagione estiva, un migliore ricambio dell’aria ed in generale un ammodernamento della dotazione impiantistica. Il testo completo dell'articolo è disponibile gratuitamente fino al 2 ottobre al seguente link Energy and system renovation plan for Galleria Borghese, Rome (per gli autori) Successivamente a tale data sarà disponibile al seguente link Energy and system renovation plan for Galleria Borghese, Rome

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L’Italia ha posto da tempo lo sviluppo delle fonti rinnovabili tra le priorità della sua politica energetica, insieme alla promozione dell’efficienza energetica. Gli obiettivi di una tale strategia sono la sicurezza dell’approvvigionamento energetico, la riduzione dei costi dell’energia per le imprese e per i cittadini, la promozione di filiere tecnologiche innovative, la tutela ambientale e quindi, in definitiva, uno sviluppo sostenibile. Si punta a riequilibrare, a medio e lungo termine, il mix energetico oggi troppo dipendente dalle importazioni di combustibili fossili, attraverso uno straordinario impegno per l’incremento dell’efficienza energetica e la riduzione dei consumi di energia. Una tale strategia contribuirà in maniera determinante anche al raggiungimento degli obiettivi in materia di riduzione delle emissioni climalteranti e di copertura del consumo totale di energia mediante fonti rinnovabili. Per raggiungere gli obiettivi risulterà necessario incrementare consistentemente lo sfruttamento dei potenziali disponibili nel Paese, con particolare riferimento all’utilizzo delle fonti rinnovabili per riscaldamento/raffrescamento ed all’uso dei biocarburanti nel settore trasporti. Questo studio è stato presentato in occasione della Lecture di Francesco Mancini presso il Dipartimento di Pianificazione, Design, Tecnologia dell'Architettura (DPDTA), e mostra delle possibili soluzioni per incrementare l'impiego di energie rinnovabili in ambito civile. Per info e per le altre Lectures clicca qui.

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La riqualificazione energetica del patrimonio architettonico di valore storico riconosciuto implica importanti riflessioni che vanno oltre la valutazione degli aspetti storici e artistici. È, infatti, indispensabile analizzare in maniera critica le possibilità d’intervento, valutando l’equilibrio energetico dell’involucro architettonico quale operazione attorno alla quale non giocano soltanto questioni di conservazione e restauro ma anche il necessario riuso e mantenimento in un circuito di fruizione sostenibile e al passo coi tempi. In questo studio, sono stati presi in esame gli interventi potenzialmente eseguibili sugli edifici a scopo residenziale del Villaggio Olimpico di Roma, costruiti nel 1958-1960 dall’allora INCIS. Proporre una gamma di possibili interventi opportunamente definiti secondo criteri conservativi ma, anche, sostenibili, rappresenta un buon approccio per risolvere questioni relative ad edifici di edilizia residenziale pubblica dove ad una tipologia edilizia e costruttiva omogenea si affianca una manutenzione - ordinaria e straordinaria - di difficile gestione. Gli interventi di riqualificazione proposti individuano nell’isolamento delle strutture opache verticali e orizzontali e nella sostituzione di infissi e impianti, alcune soluzioni adatte a migliorare le prestazioni energetiche dell’edificio. Tutto ciò presuppone che gli interventi siano correlati da linee guida che stabiliscano i giusti presupposti alla realizzazione degli stessi. L’applicazione e il rispetto di indicazioni di metodo e di soluzioni di carattere tecnico-impiantistico dimostra come si possano raggiungere risultati rilevanti sia dal punto di vista delle prestazioni energetiche dell’involucro edilizio, sia nella conservazione delle valenze storico-artistiche dei manufatti, stabilendo in tal modo un circolo virtuoso tra retrofit energetico e tutela del patrimonio storico-architettonico. Autori: Francesco Mancini, Simona Salvo, Rosa Tosano 49 AiCARR International Conference - Historical and existing buildings: designing the retrofit - An overview from energy performances to indoor air quality - Roma 26-28 febbraio 2014

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Il fulcro di qualsiasi programma efficace di riqualificazione energetica si basa sulla qualità della diagnosi energetico/economica preliminare. E’ necessaria una valutazione il più possibile aderente alla realtà e che consideri, oltre agli aspetti tecnologici, anche quelli legati al ritorno economico degli investimenti. Ne consegue che le metodologie di calcolo strettamente legate alla certificazione energetica risultano inadeguate e si ravvisa la necessità di una piattaforma di calcolo unica e completa in grado di permettere valutazioni più realistiche. Per questo è stato realizzato ArchiEnergy, un software gratuito con le seguenti funzionalità: - analisi energetico/economica del sistema edificio-impianto per tutti gli utilizzi elettrici e termici; - doppio calcolo: - standard UNI TS 11300 per eseguire valutazioni conformi alla normativa sulla classificazione energetica; - alternativo, con algoritmi dinamici più aderenti al funzionamento effettivo degli edifici anche in presenza di utilizzi discontinui e soluzioni tecniche particolari; - flessibilità e scalabilità del campo di applicazione: da singole unità immobiliari a intere città; - analisi comparativa di soluzioni alternative con valutazioni dei costi, dei benefici energetici e ambientali e dei ritorni economici. Una prima versione di ArchiEnergy è stata applicata per la valutazione delle strategie d’azione per la riduzione delle emissioni di CO2 dell’intera edilizia residenziale di Roma Capitale, inserita nel SEAP (Sustainable Energy Action Plan) approvato il 7 Marzo 2013 nell’ambito del Patto dei Sindaci.

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Tra le significative novità riguardanti i consumi energetici degli edifici sono in corso studi per la realizzazione di un impianto sperimentale di micro-cogenerazione applicato ad un’utenza residenziale ed alla realizzazione di un prototipo da inserire sul mercato italiano.

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In attuazione della direttiva 2009/28/CE, sulla promozione dell’uso dell’energia da fonte rinnovabile, è stato emanato il Decreto Legislativo n.28 del 3/3/2011. Il decreto fornisce interessanti novità riguardanti i nuovi edifici o gli edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti, con l’obiettivo di limitare i consumi di energia primaria dell’edificio attraverso sistemi edificio-impianti efficienti ed impiegando fonti rinnovabili di energia. Le prescrizioni contenute devono intendersi come requisito minimo, su tutto il territorio nazionale, con la conseguenza che tutti gli atti normativi regionali o comunali devono essere adeguati entro 180 giorni a quanto indicato. Per la prima volta, tra gli usi energetici dell’edificio, in termini di energia primaria, è inclusa la climatizzazione estiva, che dovrà essere in parte soddisfatta tramite il ricorso a fonti rinnovabili di energia. La norma UNI TS 11300-3 specifica le modalità di calcolo del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la stagione estiva; l’applicazione di tale norma sarà di seguito illustrata con riferimento a casi specifici, evidenziandone i punti salienti ed alcune criticità. Il decreto, inoltre, stabilisce che “energia da fonti rinnovabili” è l’energia proveniente da fonti rinnovabili non fossili, vale a dire energia eolica, solare, aerotermica, geotermica, idrotermica e oceanica, idraulica, biomassa, gas di discarica, gas dai processi di depurazione e biogas. La norma UNI TS 11300-4 riguarda l’utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria; tale norma sarà nel seguito illustrata con riferimento alle parti ritenute più interessanti. Altra novità del decreto è il ruolo del teleriscaldamento, equiparato alle fonti rinnovabili, nel momento in cui consente il pieno soddisfacimento dei fabbisogni per riscaldamento ed acqua calda sanitaria. Il calcolo per il teleriscaldamento può essere effettuato mediante la UNI TS 11300-4.

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I proprietari o i gestori di un patrimonio edilizio pubblico o privato, nel ricercare la soluzione ottimale delle risorse per la manutenzione e gestione del proprio patrimonio immobiliare, si rivolgono molto spesso a soggetti esterni. Tale pratica è molto diffusa per la gestione e la manutenzione degli impianti tecnologici e tende, anche in ragione dei recenti problemi legati al costo dell’energia,a includere anche la fornitura di energia. Nei paragrafi seguenti vengono mostrate le modalità di valutazione di un’offerta tecnica ed economica per le attività di gestione e manutenzione degli impianti tecnologici al servizio di un complesso edilizio di grandi dimensioni. L’elemento innovativo di tale modalità di valutazione è rappresentato dall’attenzione al risparmio energetico, che rende il contratto di appalto un energy performance contract con condivisione degli investimenti volti al risparmio energetico e dei benefici ottenuti.

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I risultati di un’analisi mostrano le enormi possibilità di riqualificazione energetica di Roma, conseguenza del fatto che gran parte degli edifici sono stati costruiti prima degli anni ’70. Determinare l’attuale fabbisogno energetico delle abitazioni romane, in relazione alla loro epoca e alle caratteristiche costruttive e impiantistiche, ha consentito di valutare, economicamente ed energeticamente, una scala di priorità tra i diversi interventi di riqualificazione.

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Analizzando approfonditamente il comportamento del sistema edificio è possibile individuare una scala di priorità degli interventi per la sua riqualificazione energetica. Talvolta gli interventi possono essere molteplici e la loro integrazione complessa. Altre volte, con investimenti modesti, è possibile correggere malfunzionamenti ed evitare grossi sprechi. Eppure, per quanto facile e vantaggiosa possa sembrare la soluzione non lo è altrettanto il percorso per arrivarvi. Una lettura attenta dell’involucro e di tutto il sistema sono solamente il punto di partenza per individuare e, successivamente, valutare analiticamente tutte le proposte progettuali; questo sarà approfondito nel caso studiato, che ha avuto per oggetto la sede della Facoltà di Architettura “Valle Giulia” de l’Università La Sapienza di Roma.

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ENERGY EFFICIENCY IN RESIDENTIAL BUILDINGS Workshop for a Third Industrial Revolution Energy Plan for the City of Rome With Jeremy Rifkin

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I consumi energetici dell’edilizia residenziale rappresentano una componente significativa dei consumi energetici globali della città di Roma e pertanto risulta di grande interesse uno studio che ne individui l’entità e proponga delle soluzioni indirizzate ad un miglioramento dell’efficienza energetica globale. L’attività di ricerca svolta si riferisce ai fabbisogni energetici collegati al riscaldamento invernale ed è divisa in due parti, una analitica e l’altra propositiva. La prima ha lo scopo di stimare l’attuale fabbisogno energetico delle abitazioni romane in relazione alle loro caratteristiche costruttive ed impiantistiche, suddividendo i consumi per epoca di costruzione. I risultati delle simulazioni effettuate sono stati confrontati con i reali consumi energetici forniti dai gestori delle reti di distribuzione dell’energia. La seconda ha l’obiettivo di valutare l’effetto di una serie di interventi di riqualificazione energetica con un’analisi costi/benefici finalizzata a stabilire una scala di priorità tra i diversi interventi, al fine di indirizzare eventuali investimenti nella direzione della maggiore convenienza energetica.

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L’illuminazione costituisce una delle voci più consistenti tra i consumi elettrici, specialmente nel terziario dove rappresenta più del 40% del totale. Ciò significa che un risparmio sull’illuminazione comporta un miglioramento della prestazione energetica dell’edificio e di conseguenza una riduzione sostanziale della bolletta elettrica. Per limitare i consumi dell’illuminazione, a parità di qualità luminosa, è possibile agire su due fronti: - si può ottimizzare l’efficienza luminosa dell’impianto, - si può ottimizzare il controllo. Il primo conduce ad un risparmio poiché, con un impianto efficiente, è possibile garantire lo stesso illuminamento con una minore potenza elettrica impegnata, il secondo permette di ridurre gli sprechi poiché le lampade vengono utilizzate solo nella misura strettamente necessaria.

Descrizione:
L'illuminazione costituisce una delle voci più consistenti tra i consumi elettrici, specialmente nel terziario dove rappresenta più del 40% del totale. Ciò significa che un risparmio sull'illuminazione comporta un miglioramento della prestazione energetica dell'edificio e di conseguenza una riduzione sostanziale della bolletta elettrica.

Descrizione:
Nell’ambito dell’efficienza energetica, nell’articolo si cerca di dare un contributo all’individuazione di una procedura semplificata per il calcolo dei fabbisogni energetici estivi legati all’edificio per il solo raffrescamento, presentando i risultati di una serie di simulazioni condotte su edifici diversi, in diverse località e confrontando i risultati con una procedura presente nella normativa europea e più dettagliata.

Descrizione:
Analisi CFD di sistemi a lama d'aria per la protezione del David di Michelangelo.

Descrizione:
Nell’articolo viene sviluppato uno studio che permette una valutazione rapida dei consumi energetici dovuti ai trattamenti dell’aria a partire dai dati climatici. In particolare si presenta una formulazione semplificata per il calcolo dei fabbisogni energetici connessi alle necessità di ventilazione meccanica di un edificio. La formulazione consente una valutazione dei fabbisogni invernali ed estivi, utilizzando la temperatura media giornaliera riportata nella normativa o l’entalpia calcolata a partire dagli stessi dati. Il procedimento è stato ripreso dalla Norma UNI TS 11300-3.