Edificio “passivo” o “attivo”? (Günther Gantioler) 1 Introduzione La realizzazione dell’edificio passivo ASSA è la prima al mondo effettuata in una zona geografica caratterizzata dal cosiddetto “clima Mediterraneo”. Costruire un edificio passivo in una zona climatica caldo umida come a S.Croce s/Arno(Pisa) è stata una novità assoluta non priva di rischi,perché fino ad ora non conoscevamo il loro comportamento reale in una tale situazione. Comunque,studiando e simulando il clima del luogo emerse la necessità di dover deumidificare e raffrescare i locali nei mesi estivi. Per rientrare nei parametri passivi molto severi sul consumo energetico primario,si aggiunse un impianto fotovoltaico per la produzione di corrente elettrica da utilizzare per le necessità interne dell’edificio. 2 Calcoli preliminari Se lavoriamo su un nuovo progetto passivo, chiediamo all'inizio un progetto preliminare all'architetto. Senza uno schizzo e un progetto preliminare si perde troppo tempo per parlare di generalità possibili, mentre con un progetto preliminare le discussioni sono ben focalizzate sulle cose reali. Rispetto alla strategia di partenza esistono due modelli: L'energy manager dice come dovrebbe essere progettato l'edificio; L'architetto progetta l'edificio e l'energy manager lo trasforma al livello energetico previsto e deciso dalla committenza. La prima metodologia pone però tanti limiti al progettista condizionandone il lavoro. Nella seconda variante si libera l'architetto dagli aspetti troppo tecnici e dal peso di vedere ovunque dei limiti costruttivi. Con un Energy Manager al suo fianco invece può progettare in modo più efficiente, guardare l’estetica, l’urbanistica e la funzionalità. Per questa seconda strada scelta da noi deve però nascere una nuova professione che nei paesi europei centrali e nordici esiste da secoli: l'esperto della fisica edile. Lui cura i materiali, il livello energetico, la condensa e l'acustica e deve garantire i risultati di questi elementi. Crediamo che anche in Italia questa figura debba diventare realtà. Sul progetto preliminare l'Energy Manager ha corretto gli errori più gravi per poi essere inoltrato al comune per l'approvazione. Nell’ edificio ASSA che per l'orientamento è già stato progettato dall’architetto non in modo rettangolare ma con il lato sud meglio orientato (vedi fig.1) l'unica cosa che abbiamo cambiato sono state le superfici delle vetrate troppo ampie. Nel clima di Pisa vetrate ampie e continue su due piani danno un apporto solare estivo troppo elevato e non possono essere ombreggiate facilmente. Anche i costi sono alti, se l'edificio deve raggiungere un certo livello energetico. La percentuale di vetrate sul lato sud non dovrebbe superare il 30% mentre sul lato est e ovest il limite è addirittura il 15% di superfici vetrate rispetto alla superficie della parete, perchè alla mattina e al pomeriggio il sole è basso ed entra meglio nell'edificio, anche in presenza degli ombreggiamenti orizzontali esterni. Al lato sud invece con elementi orizzonali (sporgenze tetto, balconi, frangisole...) si riesce a ombreggiare benissimo, perchè il sole è alto. Il calcolo preliminare prevede due situazioni diverse: se la struttura è stata progettata ragionevolmente, un calcolo semplificato basta per avere delle risposte sul comportamento energetico; se la struttura ha delle vetrate ampie e delle funzionalità particolari, si deve usare un calcolo a simulazione dinamica oraria. Figura 1 In quest’ultimo caso usiamo la combinazione dei programmi Meteonorm / Sketchup / Ecotect / Dynbil. Meteonorm serve per la simulazione e modellazione dei dati climatici e dell’orizzonte solare; Sketchup e Ecotect per la simulazione delle ombre e gli shading coefficients e Dynbil per la simulazione dinamica vera e propria. Questa strada ha però tantissime variabili,spesso anche fonte di errori e per questo motivo la sconsigliamo a chi non ha un’ ampia esperianza sul campo e dei risultati reali di edifici simulati in modo dinamico. Inoltre il costo del calcolo aumenta notevolmente. Per ASSA, avendo ridotto le vetrate(vedi fig.1), abbiamo usato la combinazione tra il programma semplificato WaVE e PHPP. WaVE è il software di progettazione energetica di edifici che comprende l'output dei risultati rispetto alle diverse leggi e norme italiane: indice energetico calore (CasaClima), fabbisogno energetico primario EPi (311/06 – Cened, Sacert), finanziaria 2007, prestazione estiva di strutture (311/06), consumo energetico complessivo finale FEF (EcoDomus.vi), il costo complessivo da pagare in bolletta e il carico termico invernale. WaVE, pur essendo semplice comprende molto bene l'effetto dei ponti termici lineari - puntiformi e della tenuta all'aria 50. Così si riesce a quantificare l'effetto energetico e il risparmio di riscaldamento, investendo in elementi che riducono i ponti termici o che aumentono la tenuta all'aria. Ciò è indispensabile nell’ analisi dei costi degli interventi. Inoltre WaVE comprende un modulo semplificato per il paragone energetico ed economico di diversi interventi (LCP = least cost planning). Per questo motivo usiamo soprattutto WaVE per il primi calcoli estimativi e le diverse varianti. Inoltre WaVE è stato programmato in OpenOffice Calc per farlo girare sia in ambiente Windows, Mac e Linux. Dopo aver scelto assieme al cliente la variante più probabile, la calcoliamo meglio col programma PHPP. Il PHPP è il programma storico della progettazione di case passive, sviluppato al Passivhaus Institut di Darmstadt, programmando i metodi delle norme europee, corregendole per edifici a bassissimo consumo energetico, simulando l'edificio in parallelo in modo dinamico con Dynbil (anch’ esso sviluppato dal Passivhaus Institut) e poi controllato con monitoraggi di edifici realizzati nel programma europeo CEPHEUS. Così è nato il tool di calcolo più potente controllato ed aggiornato continuamente. Per l'Italia l'ultimo aggiornamento è stato quello più importante, perchè comprende anche il calcolo del raffrescamento estivo col calcolo dell'indice energetico estivo. Il risultato sui parametri invernali di WaVE è più alto (peggiorativo) rispetto a quello di PHPP, poiché i programmi stagionali non riescono a tener conto del cambiamento dei Gradi giorno con l'uso di impianti di ventilazione con recupero calore, mentre nei modelli mensili questo é fattibile. Comunque il risultati del PHPP e della simulazione dinamica sono sempre più bassi, così siamo al sicuro, prendendo per bene i risultati di WaVE. Il calcolo energetico avviene in due step: Individuazione dell’ involucro termico con i probabili ponti termici (vedi fig.2); Progettazione delle stratigrafie Figura 2 10.4 5 L'edificio ha quattro elementi: il bar al piano terra, l’aula adibita a corsi di formazione affittata al piano terra, l'ufficio ASSA con sala riunioni per 50 posti al primo piano, il vano scala e tecnico su due piani non riscaldati. Inoltre il capannone vicino non era ancora costruito. Perciò ne abbiamo considerato una coibentazione uguale a quella verso l'esterno. La parete esterna ha ai lati sud ed est una facciata in mattone facciavista, mentre il lato ovest ha una parete intonacata. Il vano scala viene compreso nell’ involucro termico ma non verrà riscaldato. Per questo motivo lo abbiamo coibentato sia contro le dispersioni termiche che anche per il passaggio di rumore. Il bar è stato considerato completamente nell’ involucro passivo, ma i suoi risultati reali variano molto per la presenza di apparecchiature, forni, frigo, finestre e porte aperte. La sala riunioni ASSA ha la seguente problematica: durante l'anno viene utilizzata per riunioni di con circa 6 persone, mentre si riempie soltanto circa 10 volte all'anno. Gli elementi costruttivi principali sono: Tabella 1 – Elementi costruttivi principali Questa notevole discrepanza nell'uso della sala provoca un carico estivo,con sala piena, altissimo e un bisogno di molta aria di rinnovo. Con una sala molto grande d'inverno mancano gli apporti gratuiti interni. La soluzione su questa situazione la descriviamo meglio più tardi nel paragrafo degli impianti. Una volta immesse nel calcolo semplificato superfici e lunghezze degli elementi dell’ involucro termico, si comincia a “giocare” con i valori U delle strutture e dei serramenti,i valori g dei vetri e valori dei ponti termici. L'obiettivo è sempre quello di rimanere al di sotto dei parametri richiesti (per gli edifici passivi l’indice energetico calore è < di 15 kWh/mqa) e di avere abbastanza margine di sicurezza per il cantiere. Con imprese esperte consigliamo di rimanere al di sotto dei 12 kWh/mqa, per imprese meno esperte sotto i 10 kWh/mqa. Inoltre, a questo punto, è bene verificare anche la bontà dei dati climatici che a livello locale a volte devono essere corretti. Meglio chiedere ad anziani del posto un parere per adeguare i dati o aumentare il margine di sicurezza. A questo punto avrete in mano i primi risultati del modello energetico. La tabella 2 riassume i risultati dei diversi metodi di calcolo e le differenze. Tabella 2 – Risultati dei diversi metodi di calcolo e le differenze I particolari costruttivi disegnati a seguito della definizione decisa con progettista e committenza sono indispensabili per essere analizzati assieme alle maestranze di cantiere onde evitare discussioni in fase di esecuzione, dove materiali, nodi e attacchi devono essere chiari per tutti fin dall'inizio(Vedi Tabella 3). Chi non definisce questi punti rischia anche dei rallentamenti del cantiere per aspettare materiali che devono pervenire da lontano. I materiali di più difficile reperimento in zona sono stati:la purenite per i controtelai, i nastri butilici, la schiuma di montaggio a tenuta, i tasselli INOX a taglio termico e i ganci INOX per i mattoni facciavista. In pratica nel nostro caso la formazione è stata fatta anche in Tabella 3 – Versione finale decisa con progettista e committenza cantiere;malgrado ciò per l’inesperienza delle maestranze locali che non avevano fino ad ora mai realizzato edifici passivi si sono verificati errori di esecuzione che sono stati prontamente fatti eliminare al fine di non pregiudicare i risultati finali da raggiungere,nel nostro caso particolarmente perforanti. 3 Elementi costruttivi Esaminiamo adesso i singoli elementi e le problematiche del cantiere. 3.1 Fondazioni Le fondazioni,in conglomerato cementizio,sono del tipo “a travi rovesce”,con relativo magrone di sottofondazione. Normalmente, in questi casi,sia la parete di tamponamento che la parete relativa al mattone facciavista hanno una fondazione comune. Ciò avrebbe comportato un ponte termico eccessivo tra interno ed esterno,che è stato eliminato mediante la posa in opera di pannelli di styrodur dello spessore di cm 12 dal piede della fondazione fino alla quota di cm 60 sopra la quota della pavimentazione esterna finita:questa soluzione ha consentito di eliminare anche il piccolo ponte termico residuo rappresentato dal piede della fondazione ed ha aumentato enormemente il lago di caldo/fresco sotto l'edificio(Vedi Figura 3). Facciamo notare che il calcolo del valore dà un risultato indipendentemente dalla definizione delle temperature esterne(unità simile alla trasmittanza W/mK), mentre il controllo del prolungamento del ponte termico e la temperatura superficiale ne risente moltissimo. Normalmente il calcolo del ponte termico si fa con le temperature T interno 20°C e Testerno 10°C:nella zona di Pisa i -10°C non vengono mai raggiunti,per cui abbiamo usato i -5°C per avere margine di sicurezza nelle isoterme che, in questo caso, mostrano nel punto più critico della soluzione proposta (angolo pavimento-parete esterna) quasi i 20°C. Come materiale da coibentazione delle fondazione si possono utilizzare o un polistirene Figura 3 estruso XPS di alta qualità o vetro cellulare. Nel nostro caso abbiamo scelto polistirene estruso, perchè il suo valore è migliore e, tenendo uguali spessori del XPS e del cappotto sopra terra (EPS Neopor) si arrivava a risultati simili. Nella foto a destra vediamo uno degli errori fondamentali che si può fare in un cantiere per mancanza di informazione degli addetti che eseguono i lavori. Come si nota nella sezione del calcolo isotermico, la coibentazione in XPS deve uscire fuori terra 50-60 cm. L'addetto in cantiere,vista sporgere la coibentazione dalla fondazione e pensando che ciò non fosse corretto,eliminava la parte eccedente con un martello. Rimetterla a posto è stato dopo abbastanza difficile e costoso e si sarebbe potuto evitare questo inconveniente cercando di formare gli addetti del cantiere in modo adeguato. Non basta dirlo solo al direttore lavori. Per ridurre ulteriormente il ponte termico abbiamo usato come prima striscia sul pavimento sotto il tamponamento di laterizio due file di gasbeton. Il gasbeton ha la resistenza termica uguale in tutte le direzioni, mentre il poroton ha una resistenza ottimizzata in direzione orizzontale verso l'esterno, mentre perde moltissimo in direzione verticale. 3.2 Pavimento verso terra Per realizzare il pavimento verso terra il vespaio sopra il magrone è stato riempito in materiale riciclato dello spessore di cm. 50,comprendente la rifioritura superficiale con stabilizzato di cava di cm. 20 e soprastante massetto in calcestruzzo armato con rete elettrosaldata. Tale soluzione è stata preferita al vespaio ventilato al fine di non avere ulteriori dispersioni termiche d'inverno e formazione di condense estive. Per questo motivo è stata posata sopra il massetto un'altra guaina barriera al vapore impermeabilizzante,che fa anche da blocco Radon. Anche le fondazioni stesse sono state impermeabilizzate a pennello prima di mettere i mattoni o il gasbeton. Sulla guaina sono stati messi due pannelli di XPS da 10 cm ognuno. Mentre la prima fila è continua, la seconda è stata tagliata per metterci le tubazioni elettriche e dell’acqua. Un punto critico era rappresentato dal passaggio dei cavidotti sotto la soglia dei portoni d’ingresso. Le tubazioni sono state schiumate con una schiuma PU speciale a tenuta all'aria. Inoltre il massetto è stato gettato contro la soglia di purenite per aumentare la tenuta all'aria. All'interno e all'esterno, dopo aver inserito i cavi elettrici o i tubi dell’acqua,i cavidotti corrugati sono stati,comunque,sigillati all'interno con un tappo di silicone per impedire la libera circolazione dell'aria. 3.3 Vano scala Il vano scala è stato progettato dentro l'involucro termico, però senza ricambio d'aria controllata e senza riscaldamento/raffrescamento. Per questo motivo, la porta d'ingresso nel vano scala doveva essere passiva, mentre la porta che dall'ufficio dà al vano scala veniva scelta ad alta resistenza termica a livello basso consumo, però con una tenuta all'aria pari a quelle passive (soglie a taglio termico tipo quelle esterne, ...). Le pareti interne sono state coibentate a un livello di 2/3 di quelle verso l'esterno, perchè comunque le temperature nel vano scala rimangono sempre più alte dell'aria esterna. Inoltre i setti del vano scala sono stati anche tagliati verso l'ufficio, per ridurre il passaggio di rumore. Come materiali di coibentazione sono stati usati delle soluzioni miste tra lana di roccia,XPS ed EPS. Visto la problematica della coibentazione fondazioni, Michele de Beni disegnava in modo step-by-step una check list di lavoro per gli artigiani e il direttore lavori. 3.4 Parete esterna La parete esterna esiste in due forme: le pareti est e sud hanno una superficie esterna rifinita in mattoni faccia vista per uniformarsi architettonicamente all’edificio in aderenza sulla facciata principale; la parete ovest,e in piccola parte nord,mancando il mattone facciavista (anche per ridurre i costi)ha, invece, la superficie intonacata direttamente sopra l’isolante. Lo spessore, per semplificare la logistica di cantiere, è stato mantenuto uguale per ambedue le varianti. Anche perchè il mattone facciavista non ha una resistenza termica alta. Per ridurre lo spessore della coibentazione è stato scelto un materiale allora innovativo in Italia: il polistirene espanso con graffite. Questo materiale ha un impatto ambientale decisamente inferiore (ca. 2/3) a quello tradizionale bianco;inoltre offre una resistenza termica superiore del 30%. Le due pareti hanno, però, le loro particolarità: la parete esterna 1, con il mattone facciavista, ha un problema di tenuta all'aria. Poiché localmente viene posato prima il mattone facciavista e poi si esegue la coibentazione dall'interno, non era più possibile rasarlo per una buona tenuta all'aria. Lo strato della tenuta all'aria interno era l'intonaco interno, mentre quello esterno doveva essere la rasatura,che però non poteva essere effettuata. Quando l'Energy Manager spiego questo in cantiere non c'era nessuna obiezione. La volta dopo era già costruito il piano terra con il sistema sbagliato sopra evidenziato e dovette essere abbattuto,ricostruendolo partendo dal poroton,rasandolo sulla parete esterna,posando l’isolante con le dovute nastrature e accostandoci il mattone facciavista per ottenere una perfetta tenuta all'aria. Quando si effettuò il test tenuta all'aria divenne evidente a tutti come mai l'Energy Manager aveva preteso questo modo di intervento. Prima sembravano delle richieste teoriche strane e non venivano considerate a dovere. Sulla parete ovest e nord l'Energy Manager dovette confrontarsi con le maestranze su un dettaglio apparentemente banale:l'applicazione del cappotto e il numero di tasselli da usare. I cappotti possono essere applicati in due modi: malta intorno ai lati e al centro(metodo applicato quando la muratura sottostante ha bisogno di essere raddrizzata con il cappotto. In questo caso servono fino a 5 tasseli a pannello (angoli e centro)); malta piena sulla muratura(metodo scelto quando la muratura sottostante è perfetta, p.e. con laterizi incollati. In questo caso,per sicurezza,serve al massimo 1 tassello centrale a pannello). L’Energy Manager,considerando che anche i tasselli sono dei ponti termici e notata la perfetta esecuzione della muratura del Poroton sottostante ha optato per l’esecuzione della tassellatura solo sugli angoli delle lastre isolanti. Naturalmente si è provveduto a coibentare anche le teste dei tasselli (vedi foto) per evitare ponti termici e la formazione di condense o ghiaccio nel periodo invernale,considerato il clima vale freddo-umido proprio della zona di Santa Croce sull'Arno. 3.5 Parete in aderenza verso capannone vicino Ignorando il tipo di attività svolta in futuro nel capannone del vicino l’Energy Manager adottò la lana di roccia spessore cm.12 al fine di ridurre la dispersione termica e simultaneamente ottenere anche buone prestazioni di abbattimento del livello acustico. 3.6 Strutture Orizzontali Il solaio del primo piano è costituito da lastre prefabbricate in cap spessore cm.25,con sovrastante soletta di cm.4 armata in opera con rete elettrosaldata mm.6,maglia 20X20 e materassino fonoassorbente da 3 mm. 3.7 Tetto piano Il muro perimetrale di protezione della copertura è costituito sulla parte interna dal Poroton spessore cm.25 opportunamente sigillato nella parte superiore e dotato di 2 file di gasbeton in corrispondenza del solaio di copertura,per evitare il ponte termico. Particolare cura nella sigillatura è stata dedicata dalle maestranze ai condotti relativi ai 3 tubi di luce,agli sfiati dei wc,ai cavidotti elettrici e relativi alle pompe di calore. Isolante in copertura tagliato in pendenza Altre fasi della impermeabilizzazione della copertura e della sigillatura dei muri di protezione perimetrali 3.8 Serramenti La scelta del serramento passivo con l’uso del mattone facciavista montato in modo tradizionale crea un ponte termico notevole. Togliendo la parte in vista del mattone dal lato interno e inserendo un controtelaio in purenite (elemento di colore verde) si sono sfruttate al massimo le prestazioni del serramento passivo. In realtà il serramento é stato posato a filo esterno del laterizio di tamponamento e la parte laterale del mattone facciavista è stata sostituita completamente con Neopor. Questa soluzione ha aumentato ancora la prestazione termica del dettaglio. I controtelai in purenite sono stati sigillati con schiuma poliuretanica a tenuta. Inoltre è stata applicata una nastratura interna con un nastro butilico. L’applicazione del nastro prevede la rasatura di tutte le parti interne dei mattoni;inoltre bancale e davanzale sono tagliati completamente dal controtelaio in purenite. In questa maniera, anche una parte dei telai sono coperti dal cappotto e inoltre i serramenti possono essere montati al termine della costruzione dell’edificio. 4 Luce e ombreggiamenti Uno degli aspetti centrali per un ufficio passivo è l'illuminazione. Questa componente è stata curata nel dettaglio, controllando: a) il rapporto ragionevole di vetrate per avere un minimo di illuminazione naturale e non esagerare con gli apporti estivi; b) il giusto ombreggiamento estivo (elementi fissi esterni + tende verticali interne contro l'abbagliamento; c) tubi di luce (3 elementi) nel corridoio lato nord vx il vicino e nel bar; d) illuminazione artificiale a basso consumo energetico. Cupola riflettente del tubo di luce In particolare i tubi di luce sono costituiti da: • una cupola trasparente in materiale infrangibile(metacrilato antiurto), posta sulla copertura e protetta dal deterioramento provocato dai raggi UV; • un dispositivo interno alla cupola in grado di deviare verso l’imboccatura del condotto la luce solare, costituito da un dispositivo ottico rifrangente e riflettente, di materiale trasparente resistente agli UV, basato sul principio delle lenti di Fresnel e capace di intercettare e deviare la radiazione luminosa diffusa proveniente dall’intero arco(360°) dell’orizzonte e quella diretta solare verso l’interno del tubo convogliatore e di bloccare i raggi all’infrarosso che potrebbero surriscaldare gli ambienti interni; • un condotto tubolare rigido e componibile,costruito con Al placcato da uno strato di materiale avente elevata riflettività speculare > 92% (normale) o > 98% (superriflettente),costituito da tubi rettilinei e da raccordi adattabili che consentono di realizzare qualunque traiettoria e percorso del condotto, combinando i vari elementi del sistema, per collegare il punto di raccolta della luce al punto da illuminare; • un diffusore in grado di diffondere la luce convogliata nell’ambiente da illuminare. 5 Impianti Gli impianti energetici,per il funzionamento dell’edificio,sono suddivisi in tre parti fondamentali: A) impianto di condizionamento (5 macchine):questo impianto garantisce il riscaldamento, la deumidificazione e il raffrescamento dell'edificio ed è un impianto tradizionale a Split con altissima efficienza (DC Inverter, pompa di calore). B) impianto di ventilazione (3 macchine):impianto di ventilazione meccanica con recuperatore di calore ad alto rendimento, bypass estivo e ventilazione notturna con ricambio d'aria più alto termoregolato. Gli impianti di ventilazione con recupero di calore immettono l’aria di rinnovo nel bar, nell’ufficio al piano terra e negli uffici al piano primo ed aspirano l’aria viziata da espellere dai wc, dal magazzino, dallo spogliatoio e dal corridoio d’ingresso. In questo modo non si avrà mai diffusione di cattivi odori e/o formazione di muffe ecc,ed il confort abitativo è massimo. In inverno l’impianto di ventilazione aspira l’aria viziata dall’ambiente interno e, prima di espellerla, la fa passare da uno scambiatore ad alta efficienza che trasferisce il calore sull’aria in ingresso, riscaldandola. Il calore mancante viene fornito all’aria in ingresso dalla pompa di calore da appositi ugelli a soffitto installati nel locale bar e negli ambienti a destinazione d’uso direzionale. Il meccanismo sopra descritto si inverte esattamente in estate, quando c’è bisogno di fresco per rendere massimo il confort abitativo interno. C) impianto fotovoltaico:produce la corrente elettrica che viene consumata per riscaldamento, condizionamento,produzione acqua calda sanitaria, illuminazione e consumo elettrico delle apparecchiature da ufficio. Sulla copertura piana dell’immobile è stato installato un impianto fotovoltaico di potenza pari a 5 Kwp, costituito da 30 pannelli. Tale impianto trasformerà la radiazione solare nel campo del visibile in energia elettrica in c.c. e, successivamente, mediante inverter convertita in c.a. monofase a 220-230 volt in grado di alimentare utenze private e/o essere immessa in parallelo sulla linea elettrica di distribuzione in b.t. dell’Enel. I 30 pannelli piani in silicio policristallino incapsulati in vetro-tedlar, aventi dimensioni di m. 1,62 x 0,81 e del peso di Kg. 10,5 ciascuno, coprono una superficie di circa m2 40 e sono stati fissati a telai zavorrati in ferro zincato opportunamente orientati a sud ed inclinati verso il sole e posti sulla copertura ad un’altezza tale da evitare l’ombra del parapetto (lato sud) in 2 file parallele in modo da non avere sovrapposizioni di ombre in tutte le stagioni dell’anno che ridurrebbero drasticamente la produzione di energia elettrica. Particolare attenzione è stata posta in corrispondenza della parte sommitale dei tubi di luce attorno ai quali è stata lasciata libera una superficie sufficiente ad evitare coni d’ombra in qualsiasi stagione ed a qualsiasi ora del giorno che ridurrebbero la luminosità all’interno degli ambienti di vita e di lavoro. Le varie stringhe di pannelli, collegate in serie/parallelo e dotate degli opportuni sistemi di sicurezza, porteranno corrente all’inverter ed al gruppo di misura per il GSE e da qui, mediante cavidotti posti a parete e sotto pavimento, l’energia prodotta verrà inserita nella rete interna dell’utilizzatore ed il surplus portato al gruppo di misura verrà immesso nella rete di distribuzione in b.t. dell’Enel nel punto di connessione stabilito nel vano tecnico chiuso a chiave ricavato lungo il muro di cinta. 6 Recupero dell’Acqua Piovana L’edificio è stato dotato di una cisterna di 9 m3 dove accumulare l’acqua piovana proveniente dalla copertura che, debitamente filtrata,servirà nel periodo estivo per innaffiamento delle aiuole inerbite a pratino all’inglese e, nel resto dell’anno, per sopperire alle necessità idriche dei soli wc dei servizi igienici presenti nell’edificio. Un sistema automatico di controllo, in caso di mancanza di acqua piovana, commuterà il circuito consentendo l’afflusso di acqua potabile ai wc. 7 Collaudi e certificazioni Sull'edificio ASSA sono stati eseguiti i tre collaudi energetici principali: test della tenuta all'aria BlowerDoor (risultato 0,43 alla seconda prova), il bilanciamento dell’ impianto di ventilazione (scoprendo grossi errori nell'esecuzione dei canali aeraulici che sono stati eliminati) e controllo con camera a infrarosso per scoprire eventuali ponti termici. Come certificazione TBZ ha eseguito la certificazione propria TQB (total quality of buildings) e l'attestato di qualificazione energetica 311/06 (risultato EPi ridotto dell’ 82% rispetto al limite di legge). 8 Monitoraggio Il sistema di Live-Monitoring della CEAM (www.ceamgroup.com) misura le temperature, la velocità del vento e l'umidità relativa dell'aria interna ed esterna all’edificio in tempo reale. Un datalogging server salva tutti i dati e li mette anche a disposizione degli interessati che li possono visionare con qualsiasi browser Internet a http://assaterzisti.mine.nu/ceamtelecontrollo. 9 Costi DESCRIZIONE SPESE FINALE( Euro) ED.TRADIZ./ Euro) COSTRUZIONE ON.COSTRUZIONE/ A SSICURAZ/ CONC. EDILIZIE PROGETTAZION E DL INFISSI E PORTE INTERNE FRA NGISOLE ISOLA NTI,POSA IN OPERA ,CAPPOTTO TUBI DI LUCE CONTROMURO IRRIGIDIMENTO HALFEN IDROTERMOSA NITA RIO IMPIANTO DI VENTILAZIONE IMPIANTO ELETTRICO ARREDAMENTO( PARETI A TTREZZATE) RECUPERO ACQUA PIOVA NA E DISTRIBUZIONE IMP. FOTOV. 2 70 .2 41 ,6 6 2 6.5 9 0,5 1 2 5.1 6 1,4 2 5 6.0 0 0,0 0 7 .00 0 ,00 2 9.9 8 4,1 7 4 .78 4 ,00 3 .68 0 ,00 1 .50 0 ,00 3 2.3 8 0,0 0 2 6.7 6 0,0 0 3 3.1 6 8,1 4 1 2.0 0 0,0 0 6 .60 7 ,50 3 2.8 6 2,4 8 2 70 .2 41 ,6 6 2 6.5 9 0,5 1 2 0.0 0 0,0 0 3 2.7 0 0,0 0 7 .00 0 ,00 6 .68 4 ,17 4 .78 4 ,00 TOT. COSTRUZIONE 5 68 .7 19 ,8 8 4 95 .2 75 ,4 6 EXTRACOSTI ED.PASSIVO( Euro) 4 2.6 3 7,0 0 INCREMENTO % PA SSIVO 5 .16 1 ,42 2 3.3 0 0,0 0 EXTRACOSTI TOTA LI( Euro) INCREMENTO % TOTALE 5 .16 1 ,42 2 3.3 0 0,0 0 7 .00 0 ,00 2 3.3 0 0,0 0 4 .78 4 ,00 3 .68 0 ,00 1 .50 0 ,00 -1 0.2 5 7,0 0 2 6.7 6 0,0 0 2 3.3 0 0,0 0 3 .68 0 ,00 1 .50 0 ,00 -1 0.2 5 7,0 0 2 6.7 6 0,0 0 3 3.1 6 8,1 4 1 2.0 0 0,0 0 6 .60 7 ,50 3 2.8 6 2,4 8 6 .60 7 ,50 3 2.8 6 2,4 8 7 3.4 4 4,4 2 1 4,8 1 24 .6 98 ,4 0 2 8,1 Anche a livello economico l’edificio ASSA doveva diventare un edificio molto “spinto”, cioè il costo finale del manufatto non doveva allontanarsi troppo dal costo di edifici costruiti in modo tradizionale. Per motivi di costo non sono stati realizzati il raffrescamento ad irraggiamento e la pompa di calore geotermica che sono stati sostituiti da semplici pompe di calore ad inverter. Come si vede in Tab. 4 l’extracosto sostenuto per la semplice conversione al passivo dello stesso edificio costruito in modo tradizionale è pari al 14,8%.L’extracosto sostenuto complessivamente per realizzare anche l'impianto fotovoltaico, l'impianto di raccolta acqua piovana, i tubi di luce e gli elementi di ombreggiamento esterni fissi rispetto allo stesso edificio costruito in modo tradizionale senza queste tecnologie innovative aggiuntive è pari al 28,1%. 10 Produzione Energia impianto fotovoltaico L'impianto fotovoltaico è a servizio dei soli uffici dell’ASSA:come si vede nella suddetta Tab. ha prodotto una quantità di energia elettrica fino al mese di dicembre 2008 pari a Kwh 3572 in più di quanta ne sia stata consumata. Perciò,relativamente alla parte di edificio utilizzato dall’ASSA al 1° piano si può effettivamente parlare di un edificio “attivo” EnergyPlus. 11 Esperienze particolari L'esperienza reale di chi lavora in questo edificio è molto positiva. Nell’ inverno 2007-2008 la temperatura interna dell’edificio con il solo impianto di ventilazione in funzione è sempre stata superiore a 18,2°C. A partire dal 7 gennaio 2008 in poi le pompe di calore in funzione di riscaldamento sono state accese solo per brevissimi periodi di prova allo scopo di verificare il corretto funzionamento dell’impianto in garanzia. Nella notte fra il 31 gennaio ed il 1° febbraio 2008 le pompe di calore sono state accese al massimo per effettuare la termografia dell’edificio ed hanno raggiunto, con una temperatura esterna di circa 7°C, all’interno dei locali oltre 35°C di temperatura. D'estate la funzione di deumidificazione delle pompe di calore ad inverter è in grado di raffrescare abbastanza bene i locali interni dell’edificio,come si vede nella tabella dei consumi. 11 Riassunto dati