Corso di formazione concetti base Edifici passivi Progettista certificato Passivhaus Consulente Esperto CasaClima Progettista accreditato Passivhaus Italia Corso di formazione concetti base Edifici passivi www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ARGOMENTI CHE TRATTEREMO 2 -cenni di fisica tecnica e termodinamica -edifici passivi -riferimenti di calcolo -orientamento/rapporto di forma -permeabilità/tenuta all’aria -ponti termici -superfici vetrate -impianti: ventilazione meccanica -impianti: ACS -impianti: generatori di energia -verifica di alcune strutture -valutazioni su un progetto www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 3 FISICA TECNICA: Disciplina che studia le trasformazioni dell’energia e le sue interazioni con la materia TERMODINAMICA: Parte della fisica e della chimica che descrive le i processi che coinvolgono la trasformazione di massa ed energia CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 4 TRASMISSIONE DELL’ENERGIA TERMICA CONDUZIONE: l’energia viene trasmessa attraverso il materiale CONVEZIONE: l’energia viene trasmessa col movimento di una sostanza RADIAZIONE: L’energia viene trasmessa per onde elettromagnetiche Più caldo è il corpo maggiore è l’energia irradiata CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 5 TRASMISSIONE DELL’ENERGIA TERMICA La conduzione termica dipende da: -differenza di temperatura -superficie del corpo -spessore -tempo del processo CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 6 TRASMISSIONE DELL’ENERGIA TERMICA La convezione termica dipende da: -stato del corpo (liquido, gassoso; assente nei solidi) -gradiente di pressione -forza di gravità Caratterizzata dai moti convettivi del fluido CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 7 TRASMISSIONE DELL’ENERGIA TERMICA La radiazione termica: Radiazione infrarossa con banda di frequenza successiva al visibile (frequenza tra 800 nm e 1 mm) Ogni oggetto con temperatura superiore allo zero assoluto (tutti) emette in questa banda. Con l’aumento della temperatura l’emissione si sposta verso il visibile (primo colore il rosso) CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 8 CONDUTTIVITA’ TERMICA λ Rappresenta la quantità di calore che viene trasmessa attraverso 1 m2 di materiale con uno spessore di 1 metro per una differenza di temperatura di 1° K. Unità di misura: W/(mK) I materiali isolanti hanno una conduttività bassa. I metalli ed i materiali non isolanti hanno una conduttività alta. www.studiocarturan.com CONCETTI BASE Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 9 CONDUTTIVITA’ TERMICA λ La conduttività dipende dalle caratteristiche dei materiali: -peso specifico (ottimale da 20 a 100 Kg/mc) Per valori inferiori aumenta la dispersione per radiazione elettromagnetica. Per valori maggiori aumenta la dispersione per conduzione -temperatura (alle basse temperature migliora leggermente) -umidità (all’aumento dell’umidità diminuisce) CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 10 CONDUTTIVITA’ TERMICA λ λ d: Valore dichiarato allo stato ideale secco λ progetto: Il valore tiene conto dell’invecchiamento e dell’umidità Per la certificazione Passivhaus il valore di λ d va peggiorato del 20%; se certificato Ü 5% (DIN 4108-4) CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 11 TRASMITTANZA TERMICA: U Rappresenta la quantità di calore scambiato da un corpo per unità di superficie e differenza di temperatura di 1°K. Definisce la capacità di un elemento di scambiare energia. Unità di misura W/m2K CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 12 TRASMITTANZA TERMICA PARETE: U U= 1/Rt Rt= Rsi+R1+R2+R3+ ….Rn+Rse Rsi ed Rse sono le resistenze liminari interna ed esterna R= s/λ Minore è il valore di λ, maggiore è la R, minore è U. www.studiocarturan.com CONCETTI BASE Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 13 TRASMITTANZA TERMICA FINESTRA: Uw Uw install=(Ag*Ug+Af*Uf+lg*ψg+li*ψi)/(Ag+Af) Uw install Trasmittanza finestra install. Ag Superficie del vetro Ug Trasmittanza del vetro Af Superficie del telaio Uf Trasmittanza del telaio lg Lunghezza bordo vetro Ψg Ponte termico distanziale li Lunghezza attacco Ψi Ponte termico attacco CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 14 FATTORE DI RESISTENZA ALLA DIFFUSIONE DEL VAPORE µ Indica la resistenza alla diffusione del vapore acqueo di un materiale rispetto ad uno strato d’aria di spessore equivalente Varia da 1 all’infinito Fattore pari ad 1: il materiale è permeabile al vapore come uno strato d’aria ferma dello stesso spessore E’ il presupposto per il calcolo della diffusione del vapore di un elemento costruttivo che permette di stimare la possibile formazione di condensa interna CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 15 FATTORE DI RESISTENZA ALLA DIFFUSIONE DEL VAPORE µ Valori caratteristici di µ: Metalli XPS Legno e derivati Calcestruzzo EPS Fibra di legno Minerale espanso Sughero Fibra minerale >106 80-250 40-200 70-150 20-100 5-10 3-10 2-10 1-2 Valore sd: Rappresenta lo strato d’aria equivalente di un materiale sd=s*µ (m) CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 16 FATTORE DI RESISTENZA ALLA DIFFUSIONE DEL VAPORE µ Il vapore si diffonde per: -Convezione: il trasporto avviene mediante il flusso d’aria. E’ fondamentale la tenuta all’aria degli elementi costruttivi. Può interessare quantità considerevoli di vapore -Diffusione: movimento delle molecole di vapore attraverso un materiale dal lato caldo a quello freddo Le quantità sono limitate: 1-2 g/giorno CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 17 PUNTO DI RUGIADA E’ pertinente con la diffusione del vapore per convezione Stato termodinamico, rappresentato dalla temperatura e dalla pressione, in corrispondenza del quale una miscela liquidovapore diviene satura di vapore. Oltre il punto di rugiada: solo vapore (tmaggiore e/o pminore) Sotto punto di rugiada: condensazione (tminore e/o pmaggiore) BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi UMIDITA’ ASSOLUTA (Ux) UMIDITA’ RELATIVA (Ur) 18 Umidità assoluta Ux (g/Kg): Massa di vapore acqueo in g per Kg di aria secca Umidità relativa Ur (%): Ur=Ux/Usat Rapporto tra umidità assoluta ed umidità di saturazione alla medesima temperatura e pressione La percezione di confort dipende da Ur Aria secca Ux=0 Ur=0 Aria umida 0<Ux<Usat; 0%<Ur<100% Aria satura Ux=Usat; Ur=100% Nebbia Ux>Usat; Ur>100% www.studiocarturan.com CONCETTI BASE Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi UMIDITA’ ASSOLUTA (Ux) UMIDITA’ RELATIVA (Ur) 19 Ur diminuisce all’aumentare della Temperatura Ur aumenta al diminuire della Temperatura CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 20 SFASAMENTO Particolarmente importante per gli edifici in legno poiché hanno meno massa rispetto agli edifici tradizionali Per un edificio ben isolato (PASSIVO?) lo sfasamento non è molto importante: LA VARIAZIONE DELLA TEMPERATURA SUPRFICIALE E’ MOLTO BASSA (0,5°K) CONCETTI BASE Fonte: Corso Fondamenti ARCA TN www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi COSTANTE DI TEMPO 21 Intervallo di tempo necessario perché l’oggetto si raffreddi alla stessa velocità iniziale (tangente alle curve) Importante per le case in legno essendo in relazione con la massa interna www.studiocarturan.com Al diminuire della temperatura del corpo la costante di tempo aumenta, ovvero il corpo impiega più tempo per raffreddarsi CONCETTI BASE Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi COSTANTE DI TEMPO = ∑Cx/(Ht+Hv) Cx=∑j∑idi*ci*si*A i Costante di tempo (h) Cx Capacità termica dell’edificio (Wh/K) Ht Perdite di calore per trasmissione (W/K) Hv Perdite di calore per ventilazione (W/K) 22 La costante di tempo esprime l’INERZIA TERMICA della struttura/edificio. di Densità dello strato i dell’elemento j (Kg/m3) ci Calore specifico (Wh/KgK) Si Spessore dello strato i dell’elemento j (m) INERZIA TERMICA= capacità di una Ai Superficie dell’elemento i (m2) struttura di variare più o meno La capacità termica viene calcolata fino: lentamente la propria temperatura -al primo strato isolante (casa in legno solo fino fibrogesso) -allo spessore massimo di cm 10 In una CASA PASSIVA la costante La CAPACITA’ TERMICA di tempo viene calcolata da 20° a rappresenta l’energia emessa 17° (t superficiale limite di confort) CONCETTI BASE dall’elemento alla variazione di 1°K www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi COSTANTE DI TEMPO = ∑Cx/(Ht+Hv) Cx=∑j∑idi*ci*si*A 23 Costante di tempo (h) Cx Capacità termica dell’edificio (Wh/K) Ht Perdite di calore per trasmissione (W/K) Hv Perdite di calore per ventilazione (W/K) di Densità dello strato i dell’elemento j (Kg/m3) Nella CASA PASSIVA le perdite di ci Calore specifico (Wh/KgK) calore per trasmissione Ht sono Si Spessore dello strato i dell’elemento j (m) piccole per cui aumenta la Ai Superficie dell’elemento i (m2) costante di tempo; vuol dire che si Aumentando la massa interna, quindi la raffredda più lentamente capacità termica, aumenta la costante di tempo La massa interna abbatte i picchi La massa interna ACCUMULA ENERGIA uniformando nel tempo la temperatura interna i CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi COSTANTE DI TEMPO = ∑Cx/(Ht+Hv) Cx=∑j∑idi*ci*si*A 24 Costante di tempo (h) Cx Capacità termica dell’edificio (Wh/K) Ht Perdite di calore per trasmissione (W/K) Hv Perdite di calore per ventilazione (W/K) i La massa interna è importante sia per l’INVERNO sia per l’ESTATE In ESTATE devo smaltire gli apporti per irraggiamento solare ed interni: la massa accumula energia durante le ore calde e si “scarica” durante le ore più fresche con la ventilazione di Densità dello strato i dell’elemento j (Kg/m3) ci Calore specifico (Wh/KgK) Si Spessore dello strato i dell’elemento j (m) Ai Superficie dell’elemento i (m2) CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi COSTANTE DI TEMPO = ∑Cx/(Ht+Hv) Cx=∑j∑idi*ci*si*A 25 Costante di tempo (h) Cx Capacità termica dell’edificio (Wh/K) Ht Perdite di calore per trasmissione (W/K) Hv Perdite di calore per ventilazione (W/K) di Densità dello strato i dell’elemento j (Kg/m3) COSA SI PUO’ FARE IN UNA CASA c Calore specifico (Wh/KgK) IN LEGNO CARATTERIZZATA DA i Si Spessore dello strato i dell’elemento j (m) POCA MASSA INTERNA? Ai Superficie dell’elemento i (m2) i -isolo sotto la platea mantenendo la -prevedo setti/partizioni interni con massa massa all’interno elevata -aumento la massa superficiale (tavelle in argilla, legno/cemento ….) CONCETTI BASE www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- 26 OBIETTIVI: -confort indoor -riduzione dei consumi di energia utile (erogata) per riscaldamento e raffrescamento -riduzione del consumo di energia primaria (coefficienti di conversione –R14 CTI-: energia elettrica 2,18; gas, gasolio, carbone 1; legna 0,3 non rinnovabile e 0,7 rinnovabile –UNI-TS 11300 totalmente rinnovabile-) -riduzione emissioni CO2 (direttiva 20-20-20) www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- 27 OBIETTIVI: confort: principali fattori di influenza -temperatura interna -temperatura superficiale -gradiente temperatura locale (verticale ed orizzontale) -movimento dell’aria interno (moti convettivi) -tenuta all’aria compromessa (spifferi) -umidità relativa interna -abbigliamento e tipo attività L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- 28 OBIETTIVI: confort: valutazione -secondo la EN ISO 7730 -valutazione con PMV (voto medio previsto) Troppo caldo -3, Caldo -2, Leggermente più caldo -1, Neutro 0, Leggermente più fresco 1, Fresco 2, Freddo 3. -PPD percentuale prevista insoddisfatti Per la casa passiva max 6% L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- 29 OBIETTIVI: confort: asimmetria temperatura radiante Differenza temperatura radiante < 3K Criticità: superfici vetrate Uw= 0,80 (W/m2K) Il valore Uw dipende dalla temperatura minima esterna; con -7,3 K si può arrivare, in Zona E, a Uwinstall=1,1 (W/m2K) Va sempre verificata la temperatura superficiale che non dovrà essere inferiore a 17K www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- 30 REQUISITI PER LA CERTIFICAZIONE: -Fabbisogno termico riscaldamento <15 Kwh/m2a (equivalgono a 1,5 lt gasolio o 1,5 m3 gas) -oppure carico termico (potenza) <10 w/m2 (potenza di una lampadina da 100 w per 10 m2 di superficie netta di pavimento) -Fabbisogno frigorifero totale < 15 Kwh/m2a -Carico (potenza) frigorifero <10 w/m2 -Energia primaria (riscaldamento,raffrescamento,ACS, energia elettrica ausiliari, energia elettrica elettrodomestici ed aree comuni) <120 Kwh/m2a -Tenuta all’aria (Blower Door test n50) <0,6 h-1 -Frequenza ore surriscaldate <10% ore anno L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- 31 VALORI TIPICI: -Trasmittanza U elementi strutturali <15 W/m2K -Ponti termici < 0,01 W/mK trascurabile; massimo 0,025 W/mK oppure temperatura >17 K (valori molto bassi) -Uwinstall finestre <0,85 W/m2K o rispetto CRITERIO DI CONFORT (Uw<4,2°/Rsi(Ti-Te) con Ti= 22° e Te= -7,3° -zona E-) -Fattore solare g= 50-55% -Efficienza recuperatore ventilazione >75% www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi EDIFICI PASSIVI -INTRODUZIONE- Classi CasaClima www.studiocarturan.com 32 L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 33 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 34 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Trasmissione Qt=A*U*ft*Gt Qt= fabbisogno per trasmissione (Kwh/a) A= superficie elementi strutturali (m2) U= trasmittanza elementi strutturali (W/m2K) ft= fattore di correzione delle temperature Gt= gradi ora riscaldamento (kKh/a) GRADI GIORNO: sommatoria differenze temperatura interna esterna nel periodo di riscaldamento Gt = GG*24h/1000 www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 35 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Ventilazione Qv=V*nequiv*cpd*Gt Qv= fabbisogno per ventilaz. (Kwh/a) V= volume ventilato (m3) (Sup.*2,50) nequiv= effettivo ricambio aria (0,3) cpd= calore specifico dell’aria Wh/m3K (0,33) Gt= gradi ora riscaldamento (kKh/a) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 36 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Apporti solari Qs=r*g*A*G Qs= apporti solari complessivi(Kwh/a) r= fattore di riduzione (ombreggiamento, polvere, incidenza non perpendicolare) g= fattore solare superfici vetrate (%) A= Superficie lorda finestre (m2) G= Fattore irraggiamento solare (Kwh/a) (dai dati climatici) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 37 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Apporti interni Ql=trisc*qi*Anet Ql= apporti interni complessivi (Kwh/a) trisc= periodo riscaldamento (Kh/d) (180*24/1000=4,32) qi= apporti interni specifici(w/m2) (2,1) Anet= Superficie netta calpestabile (m2) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning 38 Package) Fabbisogno di calore Qh= fabbisogno per riscaldamento (Kwh/a) Qh=Qt+Qv-η*(Qs+Ql) Qt= fabbisogno per trasmissione Qv= fabbisogno per ventilazione η= fattore di utilizzo degli apporti gratuiti η fattore di utilizzo degli apporti solari: non tutti gli apporti gratuiti possono essere utilizzati; gli apporti di calore che fanno aumentare la temperatura interna sopra i 20° causano perdite di calore supplementari poiché aumenta la differenza di temperatura tra interno ed esterno L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 39 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Carico termico riscaldamento (potenza) -per dimensionamento impianti -l’impianto deve garantire la potenza necessaria in qualunque condizione climatica -si considera la più sfavorevole tra le due condizioni: 1-giorno freddo e sereno 2-giorno tiepido, nuvoloso L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 40 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Estate Il parametro di valutazione è la % annua di ore surriscaldate (t interna maggiore di 26°C<10% anno) FATTORI DI INCIDENZA: -elevati livelli di isolamento riducono l’ingresso di calore durante il giorno ma limitano le perdite durante le ore più fresche della notte. -ombreggiare le superfici vetrate sul lato esterno in particolare ad est ed ovest. -ridurre i carichi interni. -aerare durante le ore in cui la t esterna è inferiore a quella interna (si “scaricano le masse”) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 41 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Consumo di energia primaria Si considerano tutti i consumi convertendoli in energia primaria: -Riscaldamento -Ventilazione -Raffrescamento -ACS -En. Elettrica ausiliaria -En. elettrica Requisito Edificio Passivo: max 120 Kwh/m2a escludendo le fonti rinnovabili Corrisponde a: 120/2,16= 55,55 Kwh/m2anno di energia elettrica con un costo massimo medio di €. 14 circa (55,55*0,25€/Kwh) www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 42 RIFERIMENTI PER IL CALCOLO PHPP (Passive House Planning Package) Consumo di energia primaria Energia primaria= energia consegnata x fattore di conversione L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi 43 ORIENTAMENTO Orientamento fabbricato a Sud Locali soggiorno orientati a Sud Vetrate ampie a Sud per apporti solari Vetrate piccole a Nord Vetrate Est ed Ovest: attenzione all’ombreggiamento per l’estate (sole L’EDIFICIO PASSIVO basso sull’orizzonte) www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RAPPORTO DI FORMA E’ il rapporto tra la superficie dell’involucro ed il volume lordo riscaldato: S/V 44 Il fabbisogno di energia aumenta all’aumentare di S/V (ferma restando la superficie in pianta, l’aumento del perimetro del 10% comporta aumenti dello spessore dell’isolante di 2-4 cm.) S/V di A >S/V di B. Progettare, per quanto possibile, forme compatte www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi TIPOLOGIE COSTRUTTIVE (tutte le tipologie) 45 In legno: -a telaio -cross lam incollato/a secco Telaio Calcestruzzo cellulare Miste calcestruzzo/legno Muratura laterizio tradizionale travi finnjoist Calcestruzzo L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA 46 Perché è importante la tenuta all’aria? -Per ottimizzare l’efficienza energetica dell’edificio: -ridurre le perdite per ventilazione dovute agli spifferi -aumentare il confort abitativo -ottimizzare il funzionamento della ventilazione meccanica -Per evitare dispersioni termiche indesiderate attraverso l’involucro -Evitare ponti acustici L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Perché è importante la tenuta all’aria? 47 -Per ottimizzare l’efficienza energetica dell’edificio: -ridurre le perdite per ventilazione dovute agli spifferi (tra materiali diversi, collegamenti parete/serramento Con l’aumento dell’isolamento termico la ventilazione diviene una quota importante del fabbisogno complessivo e può incidere per 20-30 Kwh/m2 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA 48 Perché è importante la tenuta all’aria? -Per ottimizzare l’efficienza energetica dell’edificio: -aumentare il confort abitativo L’assenza di spifferi aumenta il confort abitativo L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Perché è importante la tenuta all’aria? 49 -Per ottimizzare l’efficienza energetica dell’edificio: -ottimizzare il funzionamento della ventilazione meccanica L’ermeticità dell’involucro assicura il funzionamento ottimale della ventilazione meccanica. La presenza di spifferi nei locali in depressione ed in pressione comporta rispettivamente l’immissione di aria esterna fredda e l’espulsione di aria calda interna L’aria scambiata che non passa per il recuperatore della VMC comporta uno spreco di energia. www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA 50 Perché è importante la tenuta all’aria? -Per evitare dispersioni termiche indesiderate attraverso l’involucro -l’isolamento perde efficacia (se non è a tenuta all’aria) -rischio formazione condensa interstiziale che pregiudica la durata della struttura specialmente se di LEGNO L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA 51 Perché è importante la tenuta all’aria? -Evitare ponti acustici Se l’involucro non è ermetico l’isolamento dall’esterno può essere compromesso Un punto critico è costituito dall’attacco delle finestre. L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 52 Serramenti (devono rispondere a alla norma di prodotto UNI EN 12207) Pressione di referimento per le classi 100Pa Pressione massima 600Pa L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 53 Pannelli Cross-Lam, OSB Per Cross-Lam ed OSM non c’è norma di prodotto. E’ prevista la certificazione ETA Cross-Lam a tenuta all’aria: da 4 strati e più Per 3 strati necessità di telo per tenuta all’aria www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 54 Nastri adesivi per: -zone sormonto membrane/teli -giunzioni tra pannelli (Cross-Lam, OSB …) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 55 Guarnizioni per sigillatura in corrispondenza di raccordi, discontinuità, ….. L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 56 Sigillanti, Schiume Per le schiume: attenzione a non danneggiare il film superficiale di protezione Usare possibilmente nastri adesivi L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 57 Nastri autoespandenti utilizzati generalmente per sigillatura tra telaio e falso telaio Classificati da DIN 18542:2009 BG1: BG2: BGR: adatto per l’esterno anche se esposto ai raggi UV permeabile al vapore per interno o esterno se non esposto ai raggi UV permeabile al vapore non adatto all’esterno impermeabile all’aria ed al vapore Nastro DUO BGR/BG2 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Componenti e materiali per la tenuta all’aria 58 Nastri autoespandenti Livello A: deformazioni/sollecitazio ni Livello B: separazione interno /esterno Livello C: Resistenza intemperie Livello D: Tenuta all’aria L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Verifica della tenuta all’aria 59 In Italia non c’è l’obbligo di effettuare il test Il test viene fatto in pressione e depressione Per i serramenti è critico quello in depressione L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Verifica della tenuta all’aria 60 La verifica viene fatta in pressione e depressione. Per la CASA PASSIVA il valore da rispettare è n50<0,6h-1 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Verifica della tenuta all’aria 61 Visualizzazione delle dispersioni: In depressione Termografia Termo anemometro (velocità critica >0,7 m/sec Generatore di fumo L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PERMEABILITA’/TENUTA ALL’ARIA Verifica della tenuta all’aria 62 Elementi critici edifici in legno Non sono le superfici ampie, bensì le interruzioni ed i passaggi negli elementi strutturali Serramento Solaio/parete www.studiocarturan.com Impianti -Serramenti -permeabilità all’aria -posa -regolazione -Finestre da tetto -Congiunzione elementi diversi e tetto/parete -Camini -Passaggio tubi L’EDIFICIO PASSIVO idraulico/elettricista Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 63 Definizione Il ponte termico è una zona limitata dell'involucro edilizio ove il flusso termico è maggiore rispetto agli elementi costruttivi adiacenti. L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 64 CLASSIFICAZIONE -disomogeneità geometrica -differenza tra superficie disperdente interna/esterna -differenza spess.elemento costruttivo -disomogeneità materiali -accostamento materiali con conduttività diversa (pilastri, cordoli, travi, collegamento serramenti ……) -lineari -travi, pilastri, balconi, attacco a terra, innesto tetto/parete, solai intermedi …. -puntuali -fissaggi (tende, lampade, attacco pilastri alla fondazione, chiodi cappotto….. L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 65 CLASSIFICAZIONE Disomogeneità geometrica Disomogeneità materiali L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 66 CLASSIFICAZIONE Ponte termico puntuale Ponte termico lineare L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI REQUISITI PASSIVHAUS -Assenza di ponte termico se valore < 0,01 W/mK -Valore massimo <0,025 W/mK oppure temperatura superficiale >17° (temperatura superficiale di confort) -Ponti termici puntuali: ∑ /A<0,01 W/m2K 67 REQUISITI CASACLIMA CASACLIMA A -I ponti termici puntuali non si considerano -I ponti termici lineari vanno risolti come da Allegato A, oppure deve essere verificata la t. sup.> 17°K (13°K per attacco finestra) CASACLIMA GOLD -Non sono ammessi ponti termici puntuali -La t. sup. dei ponti termici lineari deve essere > 17°K compreso attacco finestra (come da allegato B e C) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI Cassonetto L1>6 cm, λ<0,04 W/mK L2> 3 cm, λ<0,04 W/mK REQUISITI CASACLIMA 68 CASACLIMA A Allegato A Aggetti L3> 5 cm, λ<0,04 W/mK L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI REQUISITI CASACLIMA 69 CASACLIMA A Allegato A Finestre -Isolante 4 cm, λ<0,04 W/mK -F>3 cm L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI REQUISITI CASACLIMA 70 CASACLIMA A Allegato A Parete/solaio (Isolamento sotto il solaio) -M3> 5 cm λ<0,04 W/mK, L=100 cm -Il pilastro non va coibentato. L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 71 Sistemi di fissaggio per cappotto per eliminare ponti termici puntuali Per isolanti fino a cm. 20 di spessore con resistenza a taglio di 41 Kg www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 72 Immagini termografiche Effetti Interno Esterno L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi PONTI TERMICI 73 Negli edifici in legno i ponti termici sono meno critici. Attenzione comunque a: -Attacco alla fondazione (preferire coibentazione della platea contro terra) -Attacco finestra (in particolare del davanzale e del cassonetto) -Attacco porta finestra (in particolare della soglia) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE Fattore solare g (%) -Rapporto tra l’energia solare incidente e quella trasmessa UNI 7697 maggio 2014: obbligo di vetro antifortunistico anche se installato ad h>1,00 mt. Trasmittanza U (W/m2K) Energia trasmessa dall’interno all’esterno -Ug: trasmittanza del solo vetro -Uw: trasmittanza della finestra (vetro e telaio) da installare -Uwinstall: trasmittanza della finestra compreso il ponte termico di attacco www.studiocarturan.com 74 L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE 75 Criterio di confort per le vetrate Ug<0,80 W/m2K oppure:(Uw<4,2°/Rsi(Ti-Te) con Ti= 22° e Te= -7,3° -zona E-) Oggi i valori per il triplo vetro raggiungono Ug 0,50 Criterio di energia (Ug-Sfactor*g)<0; Sfactor=(Gest*fombregg*fsporcizia*fangolo)/Sg*kgore Ug: Trasmittanza del vetro g: fattore solare Gest: irraggiamento solare sulla verticale a est f: fattori correttivi (0.75, 0.95, 0.85) Sg: superficie vetrata standard 1,14 m2 Kgore: gradi giorno espressi in kilogradiore Valori attuali di g per triplo vetro: 50%- 60% Per la casa passiva gli apporti solari delle finestre devono essere maggiori delle dispersioni L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE 76 Nella casa passiva gli apporti solari hanno un ruolo fondamentale Criterio di energia Nell’esempio la maggiore larghezza di una porta vetrata a sud da cm 50 a cm 140 comporta la diminuzione di fabbisogno termico di 1Kwh/m2a per una casa di circa 190 m2 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE 77 INDICAZIONI PER UNA CASA PASSIVA -Superficie finestrata circa 30% -Finestre a Sud Uw= 0,6 W/m2K, g=60% -Finestre altri lati Uw=0,5 W/m2K, g=50% -Coprire più possibile il telaio col cappotto per ridurre il ponte termico -Installare la finestra a filo esterno per ridurre l’ombreggiamento ed il ponte termico -Se installata senza falso telaio si riduce il ponte termico di attacco www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE 78 Apporti energetici solari Qs=r*g*Aw*G Qs: apporti solari Kwh/a r: fattore di riduzione totale (ombreggiamento, sporco, angolo incidenza radiazione) g: fattore solare perpendicolare vetro G: radiazione globale periodo riscaldamento L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE 79 Schermature per l’estate -Le schermature sono indispensabili per evitare il surriscaldamento -Prevedere, possibilmente, schermature fisse -In alternativa prevedere altre schermature (persiane, rafstore, frangisole, alberi a foglia caduca …) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi LE SUPERFICI VETRATE 80 DISTANZIATORI Alluminio ψ=0,076; tsup= 9,3° Acciaio inox ψ=0,054; tsup= 11,2° Silicone strutturato espanso ψ=0,032; tsup= 13,3 Distanziatore in silicone strutturato espanso ottenuto da polimero termoindurito e stampato a iniezione con dessicanti incorporati. 1- Finitura opaca liscia previene efflorescenze e bolle 2- Matrice di silicone espanso termoindurito 3- Barriera multistrato contro la diffusione del vapore 4- Adesivo strutturale e sigillante del bordo perimetrale 5- Prima sigillatura con butile www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI LA VENTILAZIONE NATURALE -per differenza di pressione interno/esterno (effetto camino) -non controllabile -effetto “mongolfiera” riscaldando all’interno (ventilazione verso l’alto) -vento con pressione da un lato e depressione su quello opposto MANUALE -apertura manuale finestre -apro quando voglio -quanto ventilo? È sufficiente -quasi sempre non si rispettano i ricambi aria ottimali MECCANICA -ventilazione programmata -ricambi aria ottimali 81 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 82 LA VENTILAZIONE: Ruolo in una casa Passiva PRINCIPALE: rinnovo aria interna -limitare umidità dell’aria/evitare crescita muffe -evitare concentrazioni di inquinanti -estrazione odori ADDIZIONALE: condizionamento aria interna -pulizia (filtraggio) -riscaldamento/raffrescamento -de/umidificazione (attenzione all’igiene; sconsigliata) EFFETTO COLLATERALE: recupero passivo calore -riduzione perdite calore per ventilazione -incremento confort per immissione aria stemperata www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 83 LA VENTILAZIONE Anche con la ventilazione meccanica controllata attenzione alle condizioni di confort interne: -temperatura -umidità relativa Ci sono implicazioni per il legno? L’insufficiente ventilazione invernale e la ventilazione estiva senza deumidificare possono dar luogo a livelli di umidità critici per il legno. www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 84 LA VENTILAZIONE La ventilazione comporta due costi: TERMICO per trattamento dell’aria di immissione -in inverno per riscaldare (raramente per umidificare) -in estate per raffreddare e deumidificare l’aria immessa MECCANICO per trasporto e aria di immissione ed estrazione www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 85 LA VENTILAZIONE ATTENZIONE ALL’ARIA SECCA D’INVERNO ESTERNO T esterna -5° Ur 90% Usat 100% pari a 3,2 g/m3 Umidità assoluta Ux= 3,2 g/m3*90%= 2,88 g/m3 INTERNO Volume ventilato m3 500; ricambi 0,5h-1 Usat a 20°= 17,3 g/m3 Ur 50% corrisponde a Ux: 17,3 g/m3*50%= 8,65 g/m3 per totali:8,65*500= 4.325 g Ux interna 4.325*0,5+Ux immessa 2,88*500*0,5= 2.882,50 g Pari a g/m3:2.882,50/500= 5,765 Ur=Ux/Usat =5,765/17,3= 33% Passo dal 50% al 33%TROPPO BASSA PER IL COFORT www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 86 LA VENTILAZIONE LA VENTILAZIONE DECENTRATA Caratteristiche -Impianto decentralizzato per singola stanza con recuperatore -Apporto/estrazione d’aria dalla stessa unità -Ingresso ed uscita direttamente su pareti esterne -Nessun trasferimento d’aria in altre stanze -Nessun condotto -Non è possibile la separazione per zone -Molte unità Svantaggi -Nessuna zonizzazione -I locali di servizio (corridoi, ripostigli …) sono ventilati? -Nei locali serviti è assicurato il “lavaggio” dell’intero volume? Possono andare bene per le ristrutturazioni L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 87 LA VENTILAZIONE L’IMPIANTO CENTRALIZZATO Caratteristiche -Unica macchina di ventilazione con recuperatore -Condotte divise per estrazione ed immissione -Immissione nei locali nobili -Estrazione nei locali di servizio -Suddivisione per zone -”Lavaggio” assicurato per intero volume -Bypass estivo Componenti -Macchina con ventilatori, recuperatore, filtri -Silenziatori -Bocchette di immissione ed estrazione -Aperture di transito -Espulsione d’aria viziata -Immissione aria pulita L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 88 LA VENTILAZIONE RECUPERATORI DI CALORE Indicazioni generali sul funzionamento Tipi di recuperatore -Controflusso (efficienza 70-95%) -Flusso incrociato (efficienza 40-60% Insufficiente per la casa passiva -Entalpico (rotativo, deumidificazione) -Recuperatore attivo (con abbinamento pompa calore) Materiali -Piastre alluminio -Leghe acciaio -Materiali plastici -Ceramica L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 89 LA VENTILAZIONE Attenzione alla condensa La macchina va dotata di scarico condensa SE INSTALLATA ALL’INTERNO DELL’INVOLUCRO Coibentazione e barriera vapore per i condotti dell’aria espulsa (circa 8°) e di quella ripresa dall’esterno SE INSTALLATA FUORI DALL’INVOLUCRO Coibentazione e barriera vapore per i condotti dell’aria di estrazione (20°) e di immissione (>16,5°) Macchina installata all’interno con condotti espulsione e ripresa da esterno coibentati e con scarico condensa www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 90 LA VENTILAZIONE SISTEMA DI DISTRIBUZIONE (tubazioni) Materiale -Metallo galvanizzato -Acciaio inox, alluminio -PE per uso alimentare Forma -Tondo -Ovale -Tondo flessibile alluminio -Personalizzati L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 91 LA VENTILAZIONE SISTEMA DI DISTRIBUZIONE (tubazioni) Trattamento/messa in opera -Realizzazione a tenuta all’aria -Tubi freddi coibentati per evitare condensa -Protezione alla corrosione -Tenere puliti (sigillati durante la costruzione) -Evitare strozzature Mantenimento -Tubi corti e facilmente ispezionabili -Facile pulizia e sostituzione -Sostituzione filtri facile ed economica -Superfici interne lisce ed antistatiche -Protezione al fuoco -Rumorosità ridotta L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 92 LA VENTILAZIONE BOCCHETTE ESTERNE -Assicurare accessibilità per pulizia -Non esposte alla radiazione notturna (fredda) del cielo (ghiaccio) -Protette da pioggia e neve -Ingresso dell’aria sufficientemente alto rispetto il terreno (no interrato e vicinanza fonti odori) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 93 LA VENTILAZIONE FILTRI per casa passiva G4 Filtri estrazione Anti polvere fine F7-F8 Filtri aria sterna Anti polline EU10-17 Filtri particelle fini in sospensione Per VOC, particelle sospese (fumo, fuliggine, aerosol ..) Classificazione internazionale L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 94 LA VENTILAZIONE “FILTRI” a fotossidazione e ionizzazione 1- Fotossidazione con luce UV_C (onde corte 280-100 nm) inattiva germi ed elimina VOC 2- Ionizzazione per arricchire l’aria di ossigeno, sterilizzare l’aria e neutralizzare gli odori PLUGGvoxx L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 95 LA VENTILAZIONE PROTEZIONE RECUPERATORE DAL GELO -Scambiatore aria nel sottosuolo attenzione a pulizia e condensa -Scambiatore a glicole nel sottosuolo Aumentano l’efficienza del recuperatore -Preriscaldamento aria ripresa esterna -resistenza elettrica -bobina idraulica L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 96 LA VENTILAZIONE TRASMISSIONE SONORA Sorgenti acustiche -Unità centrale, ventole -Gomiti, deviazioni, restringimenti -Bocchette -Diafonia (interferenza tra condotti o bocchette) Limiti raccomandati di emissione sonora -Nel locale di installazione: 35dB -Nei locali tecnici: 30dB -Nelle stanze abitate: 25dB Silenziatori tra unità centrale e tubazioni in PVC flessibile. Fissaggio tubazioni con staffe gommate L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 97 LA VENTILAZIONE PREVENZION INCENDI Le condutture ed altre parti dell’impianto non devono propagare fumi e fiamme tra compartimenti diversi. Prevedere spegnimento di emergenza con: -interruttore di emergenza accessibile a tutti -sensore di fumo nell’aspirazione con spegnimento automatico Installare valvole auotomatiche -a rilascio termico a 72° -Motorizzate attivate da sensori di fumo www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 98 ACQUA CALDA SANITARIA Nella casa passiva la domanda di energia per la produzione di ACS (18-35 Kwh/m2a) è più importante di quella per riscaldamento (<15 Kwh/m2a) Consumo/persona 40-60 lt/die t di erogazione circa 45° t nel sistema di adduzione (caldaiaaccumulo-tubazioni) <60° L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 99 ACQUA CALDA SANITARIA PRODUZIONE -generatore a gas con riscaldamento -pompa di calore -pannelli solari -collettori solari piani -collettori sottovuoto -scalda acqua elettrico 1-Vetro sottovuoto con doppia camera 2- Assorbitore selettivo 3- Assorbitore in alluminio 4- Tubazione lega rame-nikel 5- Riflettore L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 100 ACQUA CALDA SANITARIA Perdite per distribuzione Tipiche perdite per distribuzione (ACS e CONSIDERAZIONI riscaldamento) 15 Kwh/m2a (tanto quanto il fabbisogno) La legionella -si riproduce nell’acqua tra i 30 e LE PERDITE PER DISTRIBUZIONE SONO NOTEVOLI IN PROPORZIONE 45° AL FABBISOGNO DI UNA CASA -disinfezione termica con PASSIVA aumento t almeno a 60° una volta al giorno (d’obbligo per edifici plurifamiliari) (comportamento E’ quindi necessario coibentare le pompa di calore in estate) tubazioni L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 101 ACQUA CALDA SANITARIA CONSIDERAZIONI Perdite per distribuzione Per ACS ottimizzare ricircolo con: -Timer a tempo (il ricircolo è usato solo quando richiesto) -Controllo in temperatura (la pompa di ricircolo funziona quando la t dell’acqua scende sotto il valore impostato) -Fotocellula (attiva la pompa rilevando una presenza) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 102 GENERATORI DI CALORE CALDAIA -metano -gasolio -biomassa POMPA DI CALORE -terra/acqua (glicole, sonda) -aria/acqua -acqua/acqua TELERISCALDAMENTO -cogenerazione (carbone, gas, olio) -impianto termico (carbone, gas, olio, AGGREGATI COMPATTI -pompa di calore (aria esausta, terreno) -gas biomassa) STUFA A LEGNA/PELLET L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 103 Equilibrio acqua vapore GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE -La diminuzione di -L’aumento di t fa pressione fa aumentare aumentare le le molecole di acqua molecole di acqua che si liberano dalla che si liberano dalla superficie di superficie di -Evaporando le molecole compiono separazione separazione un lavoro (energia=forza*spostamento) ed (evaporazione) (evaporazione) assorbono calore -La diminuzione di t -L’aumento di pressione fa -”Cadendo” in acqua le molecole fa condensare il condensare il vapore condensano liberando energia vapore L’EDIFICIO PASSIVO (condensazione) (condensazione) www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 104 GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE E’ una macchina che consente di trasferire del calore da un corpo a bassa temperatura (Sorgente fredda) ad un corpo a temperatura maggiore (Sorgente calda) Per fare questo necessita in alternativa: -energia meccanica -energia termica L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 105 GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE schema di funzionamento -aziono compressore -diminuisco pressione nell’evaporatore -il gas liquido evapora e la t nell’evaporatore diminuisce -raffreddatosi al di sotto della t della sorgente fredda assorbe calore da questa -il compressore aumenta la pressione nel condensatore -il gas condensa e rilascia il calore -la t nel condensatore aumenta -il condensatore rilascia il calore alla sorgente calda -la valvola di espansione riporta il gas liquido nell’evaporatore www.studiocarturan.com evaporatore condensatore L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 106 GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE COP Funzionamento invernale L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 107 GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE EER Funzionamento estivo L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 108 GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE Variazione COP Prima legge L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 109 GENERATORI DI CALORE POMPA DI CALORE Variazione Potenza Seconda legge L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 110 SISTEMA DI EMISSIONE (inverno) Nella casa passiva posso usare: -radiatori -pannelli radianti a bassa temperatura -quando la potenza richiesta lo consente posso riscaldare con la sola ventilazione con batteria di post riscaldamento elettrica o idronica alimentata da pompa di calore (l’uso dell’energia elettrica senza l’ausilio della pompa di calore è sconsigliata perché incide nel calcolo dell’energia primaria) RACCOMANDAZIONE per sfruttare al meglio gli apporti interni ed evitare surriscaldamento: -Usare sistemi a risposta rapida (radiatori) -Usare pannelli radianti con poca capacità termica www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 111 RAFFRESCAMENTO ESTIVO -Con sistemi radianti -Unità interne ad espansione diretta (può essere utile per integrare il riscaldamento) (poco confort) -Ventilazione meccanica: quasi sempre la portata d’aria non è sufficiente -Ventilazione notturna manuale finestre contrapposte (efficace) (scarico le masse) Attenzione alla deumidificazione -deumidificatore -unità interna ad espansione diretta -recuperatore entalpico della VMC www.studiocarturan.com L’EDIFICIO PASSIVO Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi IMPIANTI 112 AGGREGATO COMPATTO -Unità di ventilazione -Recuperatore di calore -Pompa calore per recupero attivo per integrazione termica sull’aria -Acqua calda sanitaria -Bollitore -Riscaldamento,raffrescamento e deumidificazione -COP aria/aria 4,6; aria/acqua 3,9 -By pass motorizzato -Dimensioni mm 600x900x2060 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Nodi: soglia/fondazione 113 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Nodi: solaio,davanzale cassonetto 114 L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Nodi: tetto a falda/parete 115 Considerazioni su: -telo tenuta al vento, aperto alla diffusione del vapore, impermeabile -barriera vapore /freno vapore/igrovaria bile L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Nodi: tetto piano/parete 116 Considerazioni su: -coibentazione in XPS (massa sfasamento) -tetto piano ventilato o non ventilato e pacchetti relativi dell’elemento strutturale L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Ponte termico/condensa 117 -Ponte termico 0,1298 W/mK -t superficiale 15,95°/13,58° (con dati “Per zona climatica”) -rischio condensa sul telaio del serramento con t esterna -7,3° (la t superficiale diminuisce a circa 13,2) L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Ponte termico/condensa 118 -Ponte termico <0,0247 W/mK -t superficiale 17,82° (con dati “Per zona climatica”) -condensa NO L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Verifica termoigrometrica 119 Con lana di roccia L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Verifica termoigrometrica 120 Con lana di roccia L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Verifica termoigrometrica 121 Con fibra di legno L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi ANALISI STRUTTURE TIPO SISTEMA STRATEX Verifica termoigrometrica 122 Con fibra di legno L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 123 Piano terra N L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 124 Piano Primo N L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 125 Piano Secondo N L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 126 Piano Terzo N L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 127 Piano Copertura praticabile N L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 128 VERIFICHIAMO: -orientamento -fattore di forma S/V -isolamento verso garage (sotto? sopra?) -ampiezza superfici vetrate -caratteristiche dei serramenti vetrati/bilancio energetico -orografia per irraggiamento solare -trasmittanza superfici opache 0,11 W/m2K -schermature L’EDIFICIO PASSIVO www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 129 -Si dovrà avere una particolare attenzione per l’isolamento del solaio verso i garages privilegiando l’isolamento a soffitto; l’alternativa potrebbe essere quella di isolare il solaio dall’interno nei locali riscaldati. In questo caso perderemmo un po’ di massa. -L’orientamento è buono. -Preoccupa un po’ il piano terra perché così com’è strutturato ha un sacco di superfici disperdenti. Probabilmente non ci sono altre soluzioni per l’accesso ai garges. -In sede di progettazione energetica potrebbe essere necessario ampliare le superfici vetrate a sud degli appartamenti verde e marron. -Dovremo verificare se a Sud su Via Pusteria ci sono elementi esterni al fabbricato che ombreggiano. -Il vano scala rappresenta, come avviene spesso, una criticità; nel nostro caso si aggiunge il cavedio impianti proveniente dai garages non riscaldati ed il fatto che il vano scala è in parte comune (potrebbe non essere riscaldato) ed in parte privato, quindi riscaldato. Il tutto merita un approfondimento per ridurre le superfici disperdenti ed i ponti termici che ci possono essere. Con ogni probabilità converrà considerare il vano scala riscaldato (all’interno dell’involucro) coibentando il cavedio. Prevedere chiusura con Ud circa 0,90-1,00 tra l’involucro riscaldato e non riscaldato. - Non ho l’ubicazione e l'orografia per una valutazione di massima dell’irraggiamento solare. www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 130 -La trasmittanza della parete è buona; ricordo che va calcolata peggiorando la conducibilità termica del 20% a meno che i prodotti non siano certificati U nel qual caso la percentuale si riduce al 5%.Da tecnico preferirei la fibra di legno come isolante, al posto della fibra minerale, per le ragioni ben note. -Copertura piana: la trasmittanza indicata è buona; va comunque verificata coi criteri di cui sopra; da una verifica di massima (non ho lo spessore delle travi lamellari coricate) mi risulta maggiore di 0,10 (circa 0,14).A questo proposito faccio osservare che la progettazione energetica di un edificio, in questo caso per la certificazione PHI, non dipende soltanto dalla trasmittanza degli elementi strutturali; questo per dire che deve essere fatta una valutazione complessiva tenendo conto di tutti i fattori in gioco col software a disposizione. - I serramenti col vetro doppio non vanno bene per i locali riscaldati per i quali penso sia previsto il triplo vetro; dovremmo avere un serramento che rispetti la formula di confort; i valori Uw ammessi dipendono anche dalla temperatura esterna minima del luogo. Generalmente l’Uw installato (tenendo conto, quindi di Ug, Uf, Psi distanziale e Psi di attacco) varia, se la collocazione è in pianura nel nord Italia (Brescia?), tra 1,00 ed 1,1.Il serramento va “dimensionato” in funzione del bilancio energetico nel senso che l’energia degli apporti solari (va considerato, quindi anche il fattore solare g) dovrà essere maggiore di quella dispersa.Se l’ipotesi è di un serramento con Uw= 1,1, senza tenere conto del ponte termico di attacco, probabilmente il valore è troppo alto.Di solito si usano vetri con Ug 0,6-07 a sud con il massimo valore g (50-60%) e con valori Ug inferiori sulle altre facciate ove g può essere inferiore.E’ importante valutare il sistema di posa previsto, con gli oneri conseguenti per costo dei materiali (nastri) e manodopera www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi RIUSCIAMO A FARNE UNA CASA PASSIVA? 131 Per le scorrevoli, se possibile, è opportuno usare la complanare anziché l’alzante scorrevole poiché il ponte termico sulla soglia, nel primo caso, si riduce notevolmente, mentre nel secondo va sicuramente verificato poiché spesso non sono rispettai i valori prevista da PHI. - Ombreggiamenti: non distinguo dov’è prevista l’installazione degli avvolgibili e dei frangisole; per il PHI è opportuno abbiano, per l’estate, una buona percentuale di schermatura (75-80%).Si consideri che, al di la delle considerazioni riportate, in sede di progettazione energetica ci può essere la necessità di prevedere correttivi per rientrare nella certificazione PHI. www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014 Corso di formazione concetti base Edifici passivi Progettista certificato Passivhaus Consulente Esperto CasaClima grazie per l’attenzione Progettista accreditato Passivhaus Italia Corso di formazione concetti base Edifici passivi www.studiocarturan.com Renzo Carturan Architetto 17 dicembre 2014