Il presente depliant è stato stampato su carta riciclata. Centro Edile per la Sicurezza e la Formazione I PRODOTTI DA COSTRUZIONE A BASSO CONSUMO ENERGETICO I PRODOTTI DA COSTRUZIONE A BASSO CONSUMO ENERGETICO Centro Edile per la Sicurezza e la Formazione Si ringrazia il docente Arch. Elena Stoppioni 3 Definizione di nZEB “Nearly Zero Energy Building” “edificio a energia quasi zero”: edificio ad altissima prestazione energetica, determinata conformemente all’allegato I. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze; Regolamento Delegato (UE) N. 244/2012 del 16.01.2012 1. Definizione dei livelli ottimali di prestazione in funzione dei costi (determinazione di un edificio di riferimento – ipotetico o reale - rappresentativo sia in termini di tecniche di esecuzione sia riguardo alle condizioni climatiche di esercizio) Direttiva 2010/31/UE 19 maggio 2010 segue la 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 Art. 9: gli stati membri provvedono affinchè: Verso un futuro sostenibile entro il 31 dicembre 2020 tutti gli edifici di nuova costruzione siano edifici ad energia quasi zero e A partire dal 31 dicembre 2018 gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi siano edifici a energia quasi zero 4 Obiettivi società 2000W sino all’anno 2100: ridurre il fabbisogno di energia primaria a 2000 Watt di potenza continua pro capite ridurre le emissioni di gas serra a 1 tonnellata CO2 eq. per persona consumo energetico globalmente equo 5 ALLOGGIO Verso 2000 Watt: da 1800 Watt a500 Watt (obiettivo) Situazione attuale: tre quarti del parco immobiliare (abitazioni e uffici) hanno più di 30 anni e sono energicamente inefficienti (casa 20 litri). Nei nuovi edifici, la superficie abitativa pro capite è in aumento (attualmente: ca. 50 m2). 2000 Watt = potenza continua disponibile Possibilità d’azione: edifici a basso consumo o case a energia zero (Minergie-P, Minergie-P-Eco) riducono il consumo per riscaldamento a 2 litri per m2 (casa 2 litri); pure importante è l’adeguamento della superficie abitativa e l’uso di apparecchi efficienti. MOBILITÀ 17500 kWh = consumo energetico annuo Verso 2000 Watt: da 1700 Watt a 450 Watt (obiettivo) Situazione attuale: luoghi tragitti pendolari, intenso traffico per gli acquisti e il tempo libero, destinazioni lontane per le ferie sono tipici dello standard attuale di mobilità. I voli aerei richiedono ca. il doppio di energia rispetto ai viaggi in auto e cinque volte in più rispetto ai viaggi in treno. Possibilità d’azione: per i tragitti brevi e medi dare la priorità alla bici o si mezzi pubblici; meno voli aerei e percorrere meno di 9000 chilometri all’anno, con un’auto efficiente. 1. 2000 Watt - è questa la potenza a disposizione di ogni persona a livello di media globale mondiale 2. 6500 Watt - consumo medio procapite in Svizzera 3. 13000 Watt - consumo medio procapite negli Stati Uniti ALIMENTAZIONE Consumo di energia finale in Svizzera, nei vari settori (anno 2006) Edifici Riscaldamento Verso 2000 Watt: da 750 Watt a 250 Watt (obiettivo) 47% 35% Acqua calda 6% Illuminazione 3% Climatiz. impiantistica 3% Servizi, Industria Possibilità d’azione: scegliere prodotti freschi, di stagione, della regione e biologici, consumare meno carne. 24% Informatica, telecom. 2% Calore di processo 13% Motori 9% Mobilità 29% Totale: 242 Mil. GWh (100%) 2050 = dimezzamento quota vettori energetici fossili 2150 = riduzione dei consumi complessivi di un fattore 3 (da 6000 a 2000) Situazione attuale: negli alimenti si cela molta energia grigia; la produzione agricola e la lavorazione necessitano di sostanze nutritive e acqua. La produzione di carne genera forti consumi energetici: per preparare 1 Kg di carne di manzo ci vuole 10 volte più energia che per 1 Kg di tagliatelle. CONSUMI Verso 2000 Watt: da 750 Watt a 250 Watt (obiettivo) Situazione attuale: prodotti di breve durata (vestiti, mobili, ecc.), servizi e manifestazioni (concerti, pernottamenti, ecc) vengono consumati senza considerare l’energia grigia.Va osservato che gran parte delle complesse infrastrutture per il tempo libero ed i consumi vengono utilizzate solo temporaneamente. Possibilità d’azione: uno stile di consumo sobrio è auspicabile in vari ambiti: vestiario, accessori, salute, cultura, pernottamenti, INFRASTRUTTURE Verso 2000 Watt: da 1500 Watt a 550 Watt (obiettivo) Situazione attuale: fanno parte delle infrastrutture pubbliche, tra le altre cose, gli aeroporti, le stazioni, le strade, ecc., l’approvvigionamento idrico ed energetico, le strutture sanitarie, per la sicurezza e per la formazione. Possibilità d’azione: a livello di infrastrutture pubbliche l’influsso del singolo è limitato: il ruolo centrale nel realizzare infrastrutture coerenti con la società 2000 Watt è affidato agli enti pubblici. 6 La casa efficiente è un investimento ad alta redditività con poco rischio!! Best 2008 Casa Glauber, Bolzano CasaClima A+ Foto: Arch. M. Benedikter, Arch. D. Wendlandt Scarsa efficienza energetica Bassa qualità dell’edificio Basso comfort abitativo 8 9 Possiamo costruire edifici che consumino 10 volte meno Problematiche inerenti l’efficentamento di edifici esistenti Il risparmio energetico è una grande possibilità di sviluppo per la piccola e media impresa. Non tutti ponti termici sono eliminabili È necessario stabilire un punto di equilibrio costi-benefici per singolo intervento Determinazione del livello accettabile di compromesso fra quanto è possibile migliorare e quanto è antieconomico trasformare VANTAGGI DELL’EFFICENTAMENTO ENERGETICO (ristrutturazioni) Abbattimento dei consumi (fattore 10) Possibilità di detrazioni fiscali importanti (fino al 65%) Maggiore comfort abitativo Incremento di valore dell’immobile I ponti termici in edifici esistenti OCCORRE RAGIONARE IN UN’OTTICA GENERALE DI COSTI-BENEFICI VALUTANDO L’EFFICIENZA ENERGETICA DELL’EDIFICIO NELLA SUA TOTALITA’ Zona soggetta a condense e muffe conseguenti Muratura a cassetta U = 0.78 16.50°C OVVERO QUANTO “CARBURANTE” CONSUMA LA MIA CASA PER OGNI METRO QUADRATO DI SUPERFICIE NETTA RISCALDATA 10 16.45°C Disperde come 2,5 volte parete 12.90°C 16.70°C Temperatura parete 51 w/m2 10.60°C 11 Conseguenze dei ponti termici. Nodo muro-balcone con isolamento della soletta TEMPERATURA LIMITE 12.6°C 19.1°C -20°C 16.1°C -2°C -20°C Muratura a cassetta U = 0.26 T est -2°C T int +20°C 19.28°C Balcone rivestito con EPS 4 cm 18.28°C 18.50°C 15.76°C Cappotto EPS 8 cm 19.10°C Nodo muro-balcone senza isolamento della soletta Limite di condensa 9°C 18.3°C Uw = 1.3 Uf = 1.6 PVC Ug = 1.1 Argon 13.3°C -2°C 12 0°C -20°C distanziale in alluminio -20°C 20°C Dettagli infisso PVC 13 Limite di condensa 9°C Uw = 1.2 Tipologie costruttive per edifici ad elevata efficienza 1- Strutture leggere 2- Strutture massive Edifici con struttura in legno Telaio - platform frame XLam - Cross - Lam MHM - MassivHolzMauern Bokbau (tradizione locale area alpina) Edifici con struttura in acciaio tamponate a secco Edifici in muratura portante monostrato e/o isolam. cappotto Edifici c.a. con tamponamento in: Laterizio ed isolamento a cappotto AAC – calcestruzzo alveolare autoclavato - monostrato Laterizi monostrato (riempiti o a setti sottili) Muratura a cassetta con laterizio facciavista EPS con grafite: 1. Classe isolamento 031 2. Massa 15/20 kg/mc 3. Prestazioni termiche molto elevate 4. Elevato consumo energia primaria di produzione 5. Poco traspirante 6. Calore specifico 1400 J/kgK 7. Buon rapporto prezzo/prestazioni 14 15 Fibra in legno: 1. Classe isolamento 040 2. Massa 160-190 kg/mc 3. Ottima consistenza superficiale 4. Elevato consumo energia primaria di produzione 5. Ecologico 6. Traspirante Sfasamento 16h U = 0.12 w/mqK 16 17 Calcestruzzo cellulare: 1. Buon isolamento (U=0.18) 2. Massa 300 kg/mc 3. Materiale isotropo 4. Ottima consistenza superficiale 5. calore specifico 1000 J/kgK 6. Ecologico 7. Traspirante (6) 18 19 Laterizio riempito: 1. Buon isolamento (U=0.14) 2. Massa 600 kg/mc 3. Materiale isotropo 4. Ottima consistenza superficiale 5. calore specifico 840 J/kgK 6. Ecologico 7. Elevato sfasamento 17°C Struttura c.a. EPS 031 19.60°C Porizzato 30 cm Cls cellulare cm 14 19.12°C Warm foot Xps cm 14 20 Maggiore comfort tecnico 21 Fibre minerali: 1. Classe isolamento fino a 032 2. Molto leggere – 15 kg/mc 3. Molto traspiranti 4. Adattabili al suppporto 22 23 Norma UNI EN 16012 Termoriflettenti 1. Buon isolamento 2. Molto leggere 3. Traspirabilità bloccata 4. Incertezza dei valori 24 25 Polistirene estruso (XPS) 1. Classe isolamento 035 2. Massa 25/30 kg/mc 3. Ottima consistenza superficiale 4. Calore specifico 1400 J/kgK 5. Impermeabile 6. Resistente a compressione 7. Conducibilità variabile con lo spessore 26 Vetro cellulare 1. Classe isolamento 040 2. Massa 140-170 kg/mc 3. Molto resistente a compressione 4. Elevato calore specifico 1900 J/kgK 5. Ricilabile 6. Impermeabile 27 Lana di roccia Dettagli attacco a terra e copertura Sughero 1. Classe isolamento 040 2. Massa 140-170 kg/mc 3. Ottima consistenza superficiale 4. Elevato calore specifico 1900 J/kgK 5. Ecologico 6. Traspirante (5-30) Idoneo per edifici in legno o laterizio XPS Vetro cellulare Lana di roccia 1. Classe isolamento 035 2. Massa fino a 150 kg/mc (per cappotto) 3. buona consistenza superficiale 4. Elevato consumo energia primaria di produzione 5. Traspirante (1) 6. Ottimo comportamento acustico 7. Calore specifico 1030 J/kgK Idoneo per edifici in legno o laterizio 28 29 Schiuma minerale 1. Classe isolamento 045 2. Massa 115 kg/mc 3. Ottima consistenza superficiale 4. Basso consumo energia primaria di produzione 5. Ecologico 6. Traspirante (3) 7. Calore specifico 1300 J/kgK 8. Costo elevato 30 31 Cellulosa per insufflaggio Aerogel λ= 0,040 W/(m*K) λ= 0,013 W/(m*K) cellulosa riciclata da quotidiani, conduttività termica dichiarata λD = 0,040 W/(mK) a 23° e 50% u.r., permeabilità al vapore acqueo μ = 1, capacità termica massica media 2.110 J/kgK, resistenza acustica al flusso d`aria > 5 kPa·s/m2, certificato CE secondo ETA, il materiale sarà addittivato con Sali di boro in ragione del 5% max e sviluppo delle muffe = 0. L’aerogel è un solido nanoporoso ottenuto a livello sperimentale da Steven Kistler, nel 1931 e rilanciato grazie al suo utilizzo sulle tute e le giacche indossate dagli astronauti della NASA. Questo materiale si crea dalla gelificazione della silice in un Solvente. Con l’eliminazione del solvente, ciò che rimane è in pratica “sabbia gonfiata” con una porosità fino al99%. I nanopori sono tanto fitti e numerosi da rallentare il trasporto di calore e massa, fornendo così un valore di conduttività termica bassissima Calcio silicato λ= 0,06 W/(m*K) elevata alcalinità, PH 10,5 ca., a base di calce, cellulosa e sabbia di quarzo, densità ca. 240 kg/m³, conduttività termica λ = 0,06 W/(mK), permeabilità al vapore acqueo μ = 6 Pannello isolante in silicato di calcio per pareti interne a rischio di muffa 30 31 www.marie.regione.umbria.it Direzione Risorsa Umbria Federalismo, Risorse Finanziari e Strumentali Servizio Energia, Qualità dell’Ambiente, Rifiuti, Attività Estrattive www.regioneumbria.it Centro Edile per la Sicurezza e la Formazione Via Pietro Tuzi, 11 - 06128 Perugia (PG)