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FACCIATA VERDE INPS

strategie per un ambiente urbano sostenibile

18 giugno 2015

EFFICIENZA ENERGETICA NEGLI EDIFICI DELLA PA:

IL CASO INPS DI SESTRI PONENTE

Marco Borgarello

RSE

FACCIATA VERDE INPS. strategie per un ambiente urbano sostenibile - 18 giugno 2015

RSE Ricerca sul Sistema Energetico – RSE SpA svolge attività di ricerca applicata nel settore elettro-energetico e mette a disposizione del sistema nazionale le competenze e le conoscenze che derivano dalla lunga esperienza e dalla tradizione della ricerca italiana

È una società per azioni interamente a capitale pubblico, fa parte del Gruppo GSE ed è vigilata dal Ministero dello Sviluppo Economico L’organico è costituito da 350 dipendenti distribuiti nelle due sedi di Milano e Piacenza

Il ruolo di RSE nella ricerca


RSE svolge:

• attività di supporto scientifico alle istituzioni

centrali (Ministeri, AEEG, Confindustria, GSE e controllate, Regioni, Province……) in materia di politiche energetiche e nella pianificazione e realizzazione di piani energetici

• studi, nell’ambito della attività di ricerca RdS, sulla efficienza nell’uso e nella fornitura dell’energia con particolare enfasi sulla riqualificazione energetica di edifici civili privati e pubblici e sull’uso delle tecnologie efficienti nei servizi e nell’industria

• attività sperimentali: centro di eccellenza sulle

Pompe di Calore e validazione sperimentale di nuove soluzioni impiantistiche nel campo della climatizzazione e della minicogenerazione

• nell’ambito delle attività del gruppo GSE, supporto alla valutazione dei certificati bianchi e del conto termico

RSE e l’efficienza energetica


Efficienza energetica nella PA

• EE come strumento per contribuire alla contrazione dei costi correnti delle amministrazioni;

• Il «ruolo esemplare» della PA; capacità di realizzare progetti di efficienza energetica che siano di stimolo per il privato e che abbiano la capacità di creare una filiera di competenze & esperienze da mettere a fattor comune



Quadro normativo fa riferimento: - Dir. 2012/27/UE sull’efficienza energetica L’articolo 5 della direttiva 2012/27/UE fissa l’obbligo, a decorrere dal 1° gennaio 2014, di riqualificare annualmente il 3% della superficie utile coperta e climatizzata degli edifici di proprietà e occupati dalla pubblica amministrazione centrale dello Stato. La quota del 3% e calcolata sugli immobili con superficie utile totale superiore a 500 m2. Tale soglia deve essere abbassata a 250 m2 a partire dal 9 luglio 2015.



L’Italia, nell’ambito della collaborazione tra Ministero dello sviluppo economico e Agenzia del demanio, a partire dai primi mesi del 2013, ha avviato la redazione di un inventario degli immobili di proprietà e ad uso delle Pubbliche Amministrazioni centrali dello Stato Stima = 14.201.202 m2 Considerata la superficie totale di circa 14 milioni di m2 censita, la quota soggetta complessivamente ad obbligo di ristrutturazione nel periodo 2014-2020 è pari a oltre 2,7 milioni di m2, cui corrisponde un consumo energetico complessivo di circa 413 GWh/anno Il risparmio cumulato al 2020, ottenuto sommando i risparmi annuali che si protraggono nel tempo (dal 2014 al 2020) in funzione dell’anno di realizzazione degli interventi, ammonta a circa 0,039 Mtep



- Dlgs 102/2014, art 5 - Miglioramento della prestazione energetica degli immobili della Pubblica Amministrazione”

A partire dall'anno 2014 e fino al 2020, …., sono realizzati attraverso le misure del presente articolo interventi sugli immobili della pubblica amministrazione centrale, inclusi gli immobili periferici, in grado di conseguire la riqualificazione energetica almeno pari al 3 per cento annuo della superficie coperta utile climatizzata o che, in alternativa, comportino un risparmio energetico cumulato nel periodo 2014-2020 di almeno 0,04 Mtep.

Le azioni - obiettivi e azioni di risparmio energetico; - provvedimenti & strumenti volti a favorire l’introduzione di sistemi

di gestione dell’energia, di diagnosi energetiche e del riconoscimento di contratti di rendimento energetico


L’attività svolta da RSE

RSE ha iniziato una campagna di monitoraggio, che avrà durata di almeno una stagione estiva, volta ad accertare i benefici sul comfort interno e sulle prestazioni energetiche dell’involucro derivanti dalla realizzazione della facciata verde. Le misure sono inoltre finalizzate a stimare i possibili vantaggi derivanti dall’utilizzo dell’aria estratta dall’intercapedine tra la parete verde e l’edificio, quindi potenzialmente più fresca di quella esterna, come ingresso all’unità di trattamento aria (UTA) centrale.


Immagine ripresa con termocamera ad infrarossi della facciata - estate

Caratterizzazione

L’ analisi termografica ha permesso di evidenziare la struttura portante dell’edificio Zone a temperatura diverse corrispondono a materiali diversi


aspiratore aria

aspiratore aria

Temperatura

superficiale

Temperatura

superficiale

Temperatura e umidità

aria schermata

Temperatura

superficiale

Irraggiamento

solare

Temperatura

aria

Parete verde

Temperatura aria

Temperatura aria

Temperatura

aria interna

materiale

isolante

Tubo PVC

diametro 50 mm

Temperatura

superficiale Ts7

Ta 1

25

0

Temperatura

aria interna

Ts6

Ti2

Ts1

Ts4

Ts2

Irr

Ts3

Ta 2

Ti1

Ts5

Tt 1

Tt 2

Tt 1

Ta 1

Ts1, Ts2

Tt 2

Ts4, Ts5

Ts6

Ta 2

Irr

Ts7

22

5

5272

materiale

isolante

Tubo PVC

diametro 50 mm

Temperatura

superficiale Ts3

Prospetto dell’edificio con evidenza del posizionamento dei punti di misura

Il sistema di misura

Misure senza parete verde

Misure in presenza della parete verde

aspiratore aria

aspiratore aria

Temperatura

superficiale

Temperatura

superficiale

Temperatura e umidità

aria schermata

Temperatura

superficiale

Irraggiamento

solare

Temperatura

aria

Parete verde

Temperatura aria

Temperatura aria

Temperatura

aria interna

materiale

isolante

Tubo PVC

diametro 50 mm

Temperatura

superficiale

Temperatura

aria interna

Ti2

Ti1

Tt 1

Ta 1

Ts1, Ts2

Tt 2

Ts4, Ts5

Ts6

Ta 2

Irr

Ts7

materiale

isolante

Tubo PVC

diametro 50 mm

Temperatura

superficialeTs3

Posizione dei sensori di misura

Grandezza Sigla

Temperatura dell’aria esterna all’edificio Ta1

Umidità dell’aria esterna all’edificio UR

Irraggiamento solare sulla parete esterna Irr Temperatura interna in un locale interessato alla riqualificazione

Ti2

Temperatura interna in un locale non interessato alla riqualificazione

Ti1

Temperatura superficiale della parete interna in un locale interessato alla riqualificazione

Ts4, Ts5

Temperatura superficiale interna dello strato in muratura tra l’esterno e l’intercapedine in un locale interessato alla riqualificazione

Ts6

Temperatura superficiale della parete interna in un locale non interessato alla riqualificazione

Ts1, Ts2

Temperatura dell’aria nell’intercapedine tra la parete verde e l’edificio

Ta2

Temperatura superficiale della parete esterna dell’edificio interessata dalla riqualificazione

Ts7

Temperatura superficiale della parete esterna dell’edificio non interessata dalla riqualificazione

Ts3

Temperatura dell’aria estratta in corrispondenza della parete verde

Tt1

Temperatura dell’aria estratta in assenza della parete verde

Tt2


Misure climatiche collocate sulla parete esterna dell’edificio


In basso particolare del sistema di monitoraggio installato dall’INPS


Confronto e taratura delle misure prima della parete verde

Prove di bianco

Le misure oggetto del monitoraggio sono state acquisite a partire dal mese di ottobre, alcuni giorni prima dell’inizio della realizzazione della parete verde.


Dati misurati: effetto di schermatura

La presenza della parete verde ha un effetto di schermatura

Temperatura superficiale

Temperatura aria


Esempio di visualizzazione con Energy Plus con evidenza delle zone in cui è stato suddiviso l’edificio La zona 1 è quella interessata dall’inverdimento

Il modello di simulazione dinamica

L’edificio è stato modellato con il software di calcolo EnergyPlus (un programma di simulazione dinamica sviluppato dal DOE (Department of Energy, USA)). Il programma permette di calcolare il fabbisogno per riscaldamento e raffrescamento di un edificio, sulla base delle caratteristiche costruttive e climatiche, inserite dall’utente. Sono state eseguite diverse simulazioni dinamiche con l’obiettivo di studiare

l’effetto dell’intervento di inverdimento sul comportamento termo-energetico dell’edificio in differenti condizioni ambientali e costruttive


Il modello di simulazione dinamica

L’inserimento nel modello tridimensionale del tetto dell’edificio e degli immobili circostanti sono indispensabili per eseguire una corretta simulazione energetica in quanto, la loro ombra ostacola l’irraggiamento solare delle pareti dell’edificio alterando di conseguenza la temperatura superficiale. L’analisi delle grandezze acquisite dal sistema di monitoraggio e la modellazione energetica dell’edificio permetteranno di valutare l’efficacia, dal punto di vista energetico, dell’intervento di inverdimento della parete.

Modello dinamico creato per la simulazione dinamica. Calcolo delle zone d’ombra


Grazie per l’attenzione

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