Messaggio municipale 5/2019 accompagnante la richiesta di ... · concerti, teatri, assemblee e...

MM 05-2019 Sala Aragonite climatizzazione

Messaggio municipale 5/2019 accompagnante la richiesta di un credito di fr. 290'000 per l’installazione di un impianto di climatizzazione in Sala Aragonite

Signor Presidente, signore Consigliere comunali, signori Consiglieri comunali,

la Sala Aragonite di Manno è una sala multiuso predisposta per varie attività aperte al pubblico tra cui concerti, teatri, assemblee e ricevimenti. L’edificio è stato munito di impianto di riscaldamento e ventilazione, i quali garantiscono un comfort ottimale nella stagione invernale.

Purtroppo l’utilizzo della sala nella stagione estiva non è possibile a causa del surriscaldamento interno degli ambienti e anche nelle giornate calde della mezza stagione i disagi per gli utilizzatori sono importanti. L’aumento della temperatura e dell’umidità interna sono infatti tali da non garantire più una situazione di comfort per le persone. La Sala Aragonite è una struttura molto ambita, sia per la posizione strategica che per gli spazi disponibili: uno sfruttamento su tutto l’arco dell’anno sarebbe sicuramente interessante e risponderebbe alle richieste dei clienti.

Alla luce di questa situazione Municipio ha commissionato allo studio d’ingegneria Verzeri & Asmus Sagl di Caslano un mandato per valutare le possibilità di realizzare un impianto di condizionamento atto a garantire un clima interno confortevole anche durante le giornate calde.

Per l’allestimento dello studio di fattibilità è stata esaminata approfonditamente la situazione attuale, tenendo conto della tipologia della costruzione stessa, nonché degli impianti già esistenti all’interno della struttura. Da queste valutazioni sono scaturite tre possibili varianti di impianto:

1. climatizzazione mediante nuovi ventilconvettori ad acqua per riscaldamento e raffreddamento;

2. climatizzazione mediante un impianto VRV con unità di raffreddamento interne in vista a parete;

3. climatizzazione mediante attuale impianto di ventilazione.

Le tre varianti proposte sono state ponderate dal consulente sulla base di più criteri, considerando in modo particolare il comfort in sala, che è un aspetto di massima importanza, in quanto un investimento di tale portata deve garantire un risultato di qualità.

La variante 1 (nuovi ventilconvettori) è la soluzione che permette di minimizzare l’impatto estetico nella sala. Tuttavia questo sistema rischia di non riuscire ad apportare la necessaria potenza frigorifera, causa importanti turbolenze e cadute di aria fredda, non riesce a distribuire l’aria in maniera uniforme e comporta delle emissioni foniche all’interno della sala che ne pregiudicano l’utilizzo.

La variante 2 (impianto VRV con unità di raffreddamento in vista) permette di ottenere un notevole beneficio a livello termico, ma il comfort termico non è ottimale in quanto è difficile escludere cadute di aria fredda e turbolenze nelle zone di permanenza del pubblico. Inoltre anche questa soluzione comporta delle emissioni foniche all’interno della sala che ne pregiudicano l’utilizzo.

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Dopo un’attenta valutazione delle soluzioni proposte, il Municipio intende procedere con la variante 3, che prevede la realizzazione di un impianto di ventilazione mediante la posa di un refrigeratore di acqua esterno con ricupero di calore condensato ad aria (chiller) sul tetto della sala. L’impianto comprende il regolatore, l’impianto di pompaggio, la regolazione e l’accumulo di acqua fredda. La posizione della macchina dovrà essere valutata correttamente da un ingegnere civile per quanto riguarda la portata del tetto.

La climatizzazione della sala avviene utilizzando l’unità di trattamento aria già esistente sul tetto per la ventilazione, alla quale viene aggiunta una batteria di raffreddamento supplementare attraverso cui l’aria da immettere nella sala viene raffreddata e deumidificata. A seguito di questo primo trattamento l’aria necessita di un post riscaldamento onde raggiungere la corretta temperatura di immissione nell’ambiente, limitando turbolenze e cadute di aria fredda.

L’immissione dell’aria in ambiente richiede una particolare attenzione. Il sistema attuale di ventilazione può funzionare, ma ha il grosso difetto di creare cadute di aria fredda e turbolenze nella zona di permanenza del pubblico. Difatti gli organi di immissione esistenti sono dei diffusori a lunga gittata appositamente studiati per raggiungere lunghe distanze. Il sistema non è quindi adatto per una climatizzazione di una sala, processo che richiede un sistema più delicato.

La soluzione proposta prevede di modificare la rete di immissione dell’aria, inserendo due canali di immissione paralleli a plafone. È prevista inoltre una diramazione di questi canali per permettere il raffreddamento anche dell’atrio. Da questi canali si diramano delle condotte munite di bocchette elicoidali concepite anche per l’immissione di aria climatizzata, senza causare gli sconfortevoli disagi della caduta di aria fredda sul pubblico. L’inserimento dei canali di ventilazione a plafone della sala dovrà in questo caso prevedere alcuni accorgimenti tali da creare un impatto ottico contenuto. Si propone pertanto un canale tondo verniciato di nero, che può mimetizzarsi meglio con i vari elementi presenti a soffitto (fari, lampade, riflettori di suono, ecc.).

I costi per la realizzazione del nuovo impianto di climatizzazione sono così suddivisi:

- Costruzione grezza fr. 8'000

- Impianto elettrico fr. 14'000

- Impianto di ventilazione fr. 43'000

- Impianto di raffreddamento fr. 103'000

- Impianto di regolazione fr. 11'000

- Imprevisti fr. 22'000

- Finiture fr. 22'500

- Onorari fr. 41'000

- totale fr. 264'500

- IVA fr. 20'367

- Riserva e arrotondamento fr. 5’133

- Totale complessivo fr. 290'000

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Fatte queste considerazioni, vi invitiamo a voler deliberare:

1.- è concesso un credito di fr. 290’000 per l’installazione di un impianto di climatizzazione in Sala Aragonite;

2. il credito è iscritto nel conto investimenti e decade se non utilizzato entro il 31 dicembre 2020.

PER IL MUNICIPIO Il Sindaco Il Segretario

Giorgio Rossi Paolo Vezzoli Manno, 18 aprile 2019 Risoluzione n. 191/15.4.2019 Per esame e rapporto

Commissione Gestione Edilizia Petizioni

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Progetto SALA ARAGONITE MANNO IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE SALA A ATRIO

Fase: STUDIO DI FATTIBILITÀ

Committente

COMUNE DI MANNO Casa Porta 6928 Manno

Consulenti

Verzeri & Asmus sagl Ingegneri Consulenti Via Glorietta 1 6987 Caslano Tel. 091 600 99 02 [email protected]

Data

05.04.2019 Agg. 17.04.2019

Incaricato: ing. Manuel Asmus

Doc: O:\1907_Sala_Aragonite_Manno\Tecnica\1907_Rapporto_Studio_Fatt_20190417.docx

VERZERI & ASMUS Sagl Ingegneri Consulenti

Sala Aragonite Manno – Studio di fattibilità impianto di climatizzazione

1907_rapporto_studio_fatt_20190417.docx 17.04.2019 Pag. 2 - 26

Sommario 1 INTRODUZIONE ............................................................................................................................................. 3 2 BASI DI PROGETTO ....................................................................................................................................... 4 3 SITUAZIONE ATTUALE .................................................................................................................................. 5

3.1 Edificio ....................................................................................................................................................... 5

3.2 Riscaldamento ........................................................................................................................................... 6

3.3 Ventilazione ............................................................................................................................................... 7

3.3.1 Monoblocco........................................................................................................................................ 7

3.4 Impianto elettrico per impianti ventilazione ................................................................................................ 8

4 VARIANTI DI INTERVENTO SALA ................................................................................................................. 9 4.1 Variante 1 – Ventilconvettori ....................................................................................................................... 9

4.1.1 Produzione di freddo .......................................................................................................................... 9

4.1.2 Climatizzazione ambiente ................................................................................................................ 10

4.2 Variante 2 – Impianto VRV ....................................................................................................................... 11

4.2.1 Produzione di freddo ........................................................................................................................ 11


4.3 Variante 3 – Impianto di ventilazione ........................................................................................................ 13

4.3.1 Produzione di freddo ........................................................................................................................ 13


4.4 Impianto elettrico ..................................................................................................................................... 18

4.5 Confronto carianti sala ............................................................................................................................. 18

5 VARIANTI DI INTERVENTO ATRIO ............................................................................................................. 19 5.1 Variante 1 – Climatizzazione abbinata alla ventilazione .......................................................................... 19

5.2 Variante 2 - Ventilconvettori ..................................................................................................................... 20

5.3 Confronto varianti atrio ............................................................................................................................ 21

6 ESIGENZE ALL’EDIFICIO ............................................................................................................................. 22 7 COSTI ............................................................................................................................................................ 23

7.1 Sala .......................................................................................................................................................... 23

7.2 Atrio .......................................................................................................................................................... 23

8 TERMINI ........................................................................................................................................................ 24 9 CONCLUSIONE ............................................................................................................................................ 25




1 INTRODUZIONE La Sala Aragonite di Manno è una sala multiuso predisposta per varie attività aperte al pubblico tra cui concerti, teatri, assemblee e ricevimenti. L’edificio è stato munito di impianto di riscaldamento e ventilazione, i quali garantiscono un comfort ottimale nella stagione invernale. Purtroppo il funzionamento della sala nella stagione estiva e nelle giornate calde della mezza stagione è molto limitato a causa del surriscaldamento interno degli ambienti. L’aumento della temperatura e dell’umidità interna sono tali da non garantire più una situazione di comfort per le persone. Di conseguenza la sala non viene utilizzata in questi periodi. La Sala Aragonite è una sala molto interessante sia per la posizione strategica che per gli spazi disponibili: uno sfruttamento su tutto l’arco dell’anno sarebbe sicuramente interessante. Oltre alle maggiori entrate per gli affitti, si darebbe una disponibilità al pubblico molto valida nella zona. Alla luce di questa situazione Municipio di Manno, coadiuvato dall’Ufficio Tecnico Comunale, ha deciso di commissionare uno studio per comprendere le possibilità esistenti per garantire un clima interno confortevole anche durante la stagione estiva. Il presente studio di fattibilità si propone pertanto di offrire le risposte alle seguenti domande:

1. Quali sistemi di climatizzazione presenti sul mercato sono adattabili alla situazione esistente? 2. Quali accorgimenti tecnici / architettonici occorre prevedere per l’installazione di una climatizzazione? 3. A quanto ammonta l’investimento necessario? 4. Quali sono i tempi per la realizzazione?

Lo studio è stato aggiornato in in una seguente fase con la richiesta di climatizzare anche la zona atrio. Le valutazioni della varianti di climatizzazione della zona atrio presuppongono che per la sala venga installato un sistema comprensivo di refrigeratore di acqua abbinato alla ventilazione esistente.




2 BASI DI PROGETTO Il presente studio é stato condotte considerando le seguenti basi: Leggi, ordinanze, regolamenti

ORRPChim, Ordinanza concernente la riduzione dei rischi sui prodotti chimici

OIF, Ordinanza concernente le immissioni foniche

RUEN, regolamento sull’utilizzazione dell’energia Norme, direttive, raccomandazioni

SIA 181, Protezione fonica negli edifici

SIA 380/1, Energia termica negli edifici

SIA 382/1, Impianti di ventilazione e climatizzazione, esigenze

SIA 382/2, Impianti di ventilazione e climatizzazione, dimensionamento

SIA 384/1, Edifici climatizzati, fabbisogno di potenza

SIA 2024 Condizioni di utilizzo standard

SIA 2028 Dati climatici

AICAA Norma, direttiva, raccomandazioni antincendio Per definire le condizioni e le necessità della sala sono stati considerati i seguenti parametri: Tipo di costruzione: Massiccia Massa termica: Medio-bassa Stazione climatica: Lugano Temperatura media esterna: 12.4°C Temperatura esterna minima dimensionamento: -1°C (diminuito a -4°C per la ventilazione) Temperatura esterna massima dimensionamento: 31.2 (maggiorato a 35°C per ventilazione) Occupazione max sala: 350 P Occupazione max atrio: 150 P Carichi termici esterni sala: 12 kW Carichi termici esterni atrio: 8 kW Carichi termici interni: Persone, illuminazione, piccoli apparecchi Impianto di ventilazione: Esistente Impianto di riscaldamento: Esistente Condizioni di comfort interno estivo: Tmax 26°C 55% u.R, limiti secondo SIA 382




3 SITUAZIONE ATTUALE 3.1 Edificio Edificio realizzato nella seconda metà anni ‘80 con i seguenti spazi:

Piano terra Piano primo

Atrio Sala riunioni

Bar Camerini

Sala multifunzionale Servizi

Servizi Corridoi

Locale regia

Parallelamente alla Sala Aragonite, il progetto di costruzione prevedeva anche la realizzazione di rifugi interrati, non ulteriormente analizzati nel presente studio.

L’edificio è realizzato con una struttura massiccia in calcestruzzo armato facciavista ed un isolamento interno (10cm), prevalentemente rivestito da pannelli in Styrofoam. Sono presenti numerosi ponti termici legati al concetto strutturale dell’edificio, situazione consueta per l’epoca di realizzazione.

Il tetto presenta anch’esso una struttura portante in calcestruzzo armato di alto spessore con un isolamento in poliuretano da 2x5cm, impermeabilizzazione e ghiaia di copertura superiore. Il pavimento è realizzato in calcestruzzo rivestito in pietra naturale nella zona atrio ed in legno nella sala. Non è presente isolamento termico.

Figura 1: Sezione dell’edificio illustranti isolamento e ponte termico




3.2 Riscaldamento La produzione di calore per il riscaldamento avviene separatamente mediante la caldaia a gasolio presente presso la scuola elementare. Potenza, caratteristiche e problematiche non rientrano nel compito del presente studio. L’emissione di calore nella sala avviene attraverso due sistemi:

1. Convettori a pavimento 2. Impianto di ventilazione

Nei locali adiacenti vi è la presenza di corpi riscaldanti statici. Le condotte di distribuzione di calore sono state oggetto di svariati problemi in tempi recenti. In particolare occorre citare che le condotte in acciaio posate nella soletta in calcestruzzo del pavimento hanno presentato varie perdite che hanno richiesto i seguenti interventi: - chiusura e sostituzione delle condotte alimentanti la batteria di riscaldamento ventilazione - chiusura condotte di alcuni ventilconvettori, con relativa messa fuori funzione degli stessi - posa di un nuovo radiatore nel bar

Figura 2: Condotte di riscaldamento fuori servizio

Figura 3: Condotta di riscaldamento fuori servizio (interno condotte)




3.3 Ventilazione

3.3.1 Monoblocco L’unità di trattamento dell’aria responsabile della ventilazione della sala è ubicata sul tetto dell’edificio. Il monoblocco di ventilazione attualmente garantisce le seguenti funzioni: - immissione aria fresca - filtrazione - riscaldamento aria - aspirazione aria esausta - bypassa per funzione ricircolo. Fabbricato: Seven Air Modello: MZG17 Portata: 13'300 m3/h In secondo tempo, nell’ottica di un risparmio energetico, è stato implementato un sistema di ricupero di calore che permette di trasferire l’energia contenuta nell’aria espulsa all’aria esterna immessa nella sala. Nell’edificio (eccezion fatta per la sala riunioni in cui sono presenti 2 climatizzatori split) non sono presenti macchine frigorifere ed il monoblocco non dispone di batterie di raffreddamento per la climatizzazione. Nonostante ciò il costruttore del monoblocco ha previsto uno spazio tecnico per l’inserimento in secondo tempo di una batteria di raffreddamento.

Figura 4: Unità di trattamento aria sul tetto

Figura 5: Schema di comando impianto di ventilazione illustrante i vari componenti presenti




3.4 Impianto elettrico per impianti ventilazione I quadro elettrico presente nella sala responsabile dell’alimentazione di tutti i gruppi, attualmente dispone di una valvola in entrata da 250A e due sottogruppi attivi da 100A per la sala e 160A per la ventilazione. Quest’ultima alimenta principalmente solo i ventilatori del monoblocco con un assorbimento nominale totale da 30°: Durante l’installazione iniziale sono già state considerate le necessarie predisposizioni per allacciare un generatore di acqua refrigerata.

Figura 6: Quadro elettrico (a destra) e di comando (a sinistra)




4 VARIANTI DI INTERVENTO SALA 4.1 Variante 1 – Ventilconvettori La prima variante analizzata prevede di modificare gli attuali ventilconvettori lineari presenti a pavimento in maniera che essi possano riscaldare e raffreddare l’ambiente della sala. La variante avrebbe il vantaggio di intervenire anche sugli apparecchi attualmente fuori funzione ripristinandone l’operatività.

Figura 7: Ventilconvettori a pavimento esistenti

4.1.1 Produzione di freddo Il necessario freddo è garantito tramite la posa di un refrigeratore di acqua esterno condensato ad aria (chiller) sul tetto della sala comprendente regolatore, impianto di pompaggio, regolazione e accumulo di acqua fredda. La posizione di posa della macchina deve essere valutata correttamente da un ingegnere civile per garantire la portata del tetto. L’impianto è totalmente separato ed indipendente dal sistema di ventilazione. Il circuito idraulico del gruppo acqua refrigerata è riempito con una miscela di acqua e glicole per garantire la resistenza al gelo.

Figura 8: Esempio refrigeratore di acqua esterno




4.1.2 Climatizzazione ambiente La variante considera di sostituire i ventilconvettori esistenti rendendoli idonei anche per la funzione raffreddamento. Occorre pertanto prevedere i seguenti interventi: - Creazione di una scanalatura a pavimento perimetrale per rimuovere tutti i ventilconvettori - Creazione di una scanalatura adatta a posare condotte a pavimento - Posa dei ventilconvettori incassati nel pavimento - Posa di nuove condotte di alimentazione in acciaio inox per riscaldamento e raffreddamento isolate

termicamente. - Posa di condotte per lo smaltimento della condensa, con pompe di rilancio - Creazione di un gruppo di pompaggio con scambiatore acqua / acqua onde creare un circuito change over

tale da alimentare i ventilconvettori con un sistema a 2 tubi. - Alimentazioni elettriche dei ventilconvettori nuove. - Adattamenti di regolazione - Ripristino del pavimento, eventualmente mediante pannelli tecnici predisposti anche per la posa di cavi.

Figura 9: Esempi ventilconvettore a pavimento per riscaldamento e raffreddamento




4.2 Variante 2 – Impianto VRV La variante considera la posa di un sistema di climatizzazione con circuito a gas anziché acqua. Esternamente sul tetto viene posata una unità esterna raccordata a varie unità interne mediante condotte contenenti gas frigorigeno.

Figura 10: Concetto climatizzazione a portata di gas variabile

4.2.1 Produzione di freddo Il necessario freddo viene prodotto attraverso una/due unità di climatizzazione esterna a circolazione di gas variabile che permette di produrre la necessaria potenza frigorifera per climatizzare la sala. L’impianto è totalmente separato ed indipendente dal sistema di ventilazione, L’apparecchio è relativamente leggero e non richiede verifiche statiche del tetto.

Figura 11: Esempio unità di climatizzazione esterna




4.2.2 Climatizzazione ambiente Il trattamento dell’aria avviene internamente mediante delle apposite unità applicate a parete o plafone della sala che generano la necessaria aria fredda per raggiungere i valori di temperatura impostati attraverso apposite sonde di temperatura poste in ambiente.

Figura 12:Esempio possibile unità interna a plafone

Figura 13: Esempio possibile unità interna a plafone o parete

Le unità interne possono anche essere canalizzate e poste dietro armadi o pannelli onde mascherare questi apparecchi. La sala tuttavia non presenta possibilità interessanti per realizzare soluzioni di questo tipo considerando che le zone di immissione dell’aria fredda devono mantenersi a debita distanza dalle zone di permanenza del pubblico. Le unità interne possono essere verniciate. Con un colore nero queste unità si mascherano abbastanza bene a plafone della sala.




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4.3 Variante 3 – Impianto di ventilazione La variante prevede di climatizzare l’ambiente sfruttando l’impianto di ventilazione esistente inserendo appositi elementi atti a condizionare l’aria immessa nella sala. Di seguito verranno esposti in maniera più approfondita gli interventi necessari.

4.3.1 Produzione di freddo Posa di un refrigeratore di acqua esterno con ricupero di calore condensato ad aria (chiller) sul tetto della sala comprendente regolatore, impianto di pompaggio, regolazione e accumulo di acqua fredda. La posizione della macchina deve essere valutata correttamente da un ingegnere civile per garantire la portata del tetto. Potenza frigorifera 150 kW con ricupero parziale di 38kW impiegabile per il post riscaldamento necessario a garantire una temperatura di immissione non inferiore a 18°C. Grazie al modulo di ricupero di calore si può evitare di accendere la caldaia durante i periodi di raffreddamento. Il post riscaldamento avviene nel limite del possibile impiegando la batteria di riscaldamento esistente, eseguendo un collegamento idraulico particolare (circuito alternativo) che permette di sfruttare sia il calore proveniente dalla caldaia durante l’inverno che quanto prodotto dal ricupero di calore in estate.

Figura 14: Esempio refrigeratore di acqua esterna

4.3.2 Climatizzazione ambiente La climatizzazione estiva della sala avviene usufruendo dell’unità di trattamento aria esistente sul tetto la quale viene munita di una batteria di raffreddamento supplementare attraverso cui l’aria da immettere nella sala viene raffreddata e deumidificata. A seguito di questo primo trattamento l’aria necessita di un post riscaldamento onde raggiungere la corretta temperatura di immissione nell’ambiente limitando turbolenze e cadute di aria fredda.

Figura di15: Spazio disponibile nel monoblocco

esistente per una batteria di raffreddamento




L’immissione dell’aria in ambiente richiede una particolare attenzione. Il sistema attuale può funzionare ma ha il grosso difetto di creare cadute di aria fredda e turbolenze nella zona di permanenza del pubblico. Difatti gli organi di immissione esistenti sono dei diffusori a lunga gittata appositamente studiati per raggiungere lunghe distanze. Il sistema non è adatto per una climatizzazione di una sala, processo che richiede un sistema più delicato.

Figura 16: Vista del fondo della sala con gli attuali elementi di immissione dell'aria.

Si propone di modificare la rete di immissione dell’aria inserendo due canali di immissione paralleli a plafone della sala esistente. Da questo canale si diramano delle condotte munite di bocchette elicoidali concepite anche per l’immissione di aria climatizzata senza causare gli sconfortevoli disagi della caduta di aria fredda sul pubblico.

Figura 17: Esempio bocchetta di immissione




Figura 18: Schema ventilazione sala proposta

Figura 19: Bozza rete canali di immissione a plafone




Figura 20: Fotomontaggio ipotetico canale di immissione in uscita dal locale regia

Figura 21: Fotomontaggio ipotetico canale di immissione plafone della sala




Figura 22: Fotomontaggio canale di immissione a plafone della sala visto dal basso

L’inserimento del canale di ventilazione a plafone della sala deve in questo caso prevedere alcuni accorgimenti tali da creare un impatto ottico minimo. Si propone pertanto un canale tondo verniciato di nero, che può riuscire a mimetizzarsi meglio con i vari elementi presenti a soffitto (fari, lampade, riflettori di suono, ecc.). La posizione di uscita dei canali di immissione attualmente è stata pensata all’interno del locale regia, mediante formazione di aperture nelle pareti in legno. In alternativa può essere possibile realizzare una entrata dei canali dal tetto attraverso i lucernari, sacrificandone 2 su 6. Questa alternativa permette di non intervenire nel locale regia modificando unicamente due finestre e la tenda di oscuramento sottostante.

Figura 23: Posizione alternativa per nuovi canali di immissione attraverso la finestra del tetto.




4.4 Impianto elettrico I refrigeratori di acqua azionano i compressori impiegando corrente elettrica. L’assorbimento elettrico può essere molto elevato in rapporto alla potenza disponibile all’allacciamento o al quadro elettrico esistente. L’assorbimento di corrente elettrica per la macchina frigorifera di maggiore potenza considerata nelle varianti soprastanti ammonta a 118 A. Considerando l’attuale fabbisogno di 30A, l’impianto appare idoneo all’allacciamento di una macchina frigorifera senza eccessive modifiche. I dettagli elettrici dovranno ad ogni modo essere analizzati da uno specialista elettrotecnico durante la progettazione definitiva.

4.5 Confronto varianti sala Le varianti presentano caratteristiche diverse sotto gli aspetti tecnici, estetici e di comfort. Di seguito esponiamo i principali vantaggi/svantaggi delle singole varianti analizzate. La tabella è da intendere quale confronto tra le singole possibilità.

Criterio Variante 1 Ventilconvettori

Variante 2 VRV

Variante 3 Ventilazione

Costi - - + - Comfort in sala - - - ++ Emissioni foniche esterne all’edificio + + - Emissioni foniche interne alla sala - - + Ingombro in sala ++ + + Impatto estetico ++ - - - Giudizio finale del progettista - - - +

Tabella 1: Confronto varianti

Legenda: - - Molto negativo - Negativo 0 non rilevante + Positivo ++ Molto positivo




5 VARIANTI DI INTERVENTO ATRIO 5.1 Variante 1 – Climatizzazione abbinata alla ventilazione La variante prevede di climatizzare l’atrio sfruttando l’impianto di ventilazione adattato per climatizzare la sala. La variante richiede la realizzazione di una diramazione nei canali di immissione ed aspirazione che raggiunga la zona atrio. Il tracciato dei canali può seguire principalmente due vie:

- a plafone della sala sino a raggiungere il corridoio ubicato sopra l’atrio. Perforazione della soletta tra corridoio e atrio in svariati punti per garantire l’immissione di aria climatizzata;

- diramazione a tetto dei canali con accesso nell’edificio mediante perforazione del tetto. Variante meno valida.

La variante richiede alcuni accorgimenti onde garantire il corretto funzionamento ed il rispetto delle normative. Innanzitutto i canali devono essere muniti di serrande tagliafuoco che chiudano la sezione dei canali in caso di fumo o fuoco. In secondo luogo occorre installare dei regolatori di volume che permettano di gestire i quantitativi di aria destinati alla sala ed all’atrio in base alle temperature ed alla qualità dell’aria. Il tutto deve essere correttamente regolato da un sistema di automazione, ampliando le funzioni del regolatore attuale. La capacità di quest’ultimo deve inoltre essere verificata.

Figura 24: Esempio serranda tagliafuoco per canali

Figura 25: Esempio di regolatore di portata volumica variabile




5.2 Variante 2 - Ventilconvettori La variante considera di installare dei ventilconvettori nella zona atrio. Questi apparecchi vengono alimentati con l’acqua refrigerata preparata dalla macchina frigorifera prevista a tetto per la climatizzazione della sala. Mediante apposite condotte dal tetto si raggiungono i singoli ventilconvettori attraversando il corridoio del livello superiore. I ventilconvettori possono essere installati perimetralmente lungo la parete Sud-Est, con modelli a pavimento o a plafone relativamente neutri a livello di ingombri. Architettonicamente la soluzione ha un basso impatto in quanto occupano la zona meno pregiata dell’atrio, adibita in parte a deposito tavoli e guardaroba. La zona atrio non è generalmente concepita con zone di lunga permanenza delle persone. La sensibilità alle correnti d’aria è quindi meno sentita. La soluzione risulta quindi relativamente semplice da eseguire. Con la posa delle condotte ad acqua refrigerata è anche possibile posare ulteriori ventilconvettori per la sala riunioni ed i camerini al piano superiore, nel caso in futuro dovesse sorgerne la necessità.

Figura 26: Esempio ventilconvettore a pavimento

Figura 27: Esempio ventilconvettore a parete




5.3 Confronto varianti atrio

Criterio Variante 1 Ventilazione

Variante 2 Ventilconvettori

Investimento - +

Comfort + La ventilazione permette anche un ricambio igienico dell’aria.

+ I ventilconvettori permettono

una climatizzaione e deumidificazione senza

ricambio di aria

Ingombri + Ingombri importanti nel

corridoio al piano superiore ma nulli al piano terra

+ Ingombri quasi nulli al piano superiore e leggeri al piano terra contro la parete S-E

Estetica + Al piano superiore

esteticamente discutibile. Al piano terra visibili solo griglie

- I ventilconvettori sono visibili ma incassabili su richiesta

Manutenzione - Regolatori di volume e serrande

tagliafuoco sono elementi talvolta sensibili

- Pulizia annuale dei filtri dei

ventilconvettori.

Energia - + Fabbisogno energetico leggermente inferiore

Legenda: - - Molto negativo - Negativo 0 non rilevante + Positivo ++ Molto positivo




6 ESIGENZE ALL’EDIFICIO La SIA 382/1 ed il RUEn prevedono che siano realizzati vari accorgimenti tecnici negli edifici climatizzati atti a ridurre il fabbisogno energetico. Stabili esistenti possono avere diritto a deroghe da parte della SPAAS ma devono essere concordate specificamente con l’ufficio responsabile nella fase di progetto definitivo. In linea generale edifici in cui è previsto un impianto di climatizzazione devono disporre di:

- Elevata massa termica () - Isolamenti termici del tetto corretti () - Protezioni solari termiche esterne resistenti al vento su tutte le finestre (!) - Regolazione automatica delle protezioni solari (!)

Nel caso specifico è possibile che la SPAAS esiga l’installazione di schermature solari sui serramenti esterni onde ridurre l’apporto solare termico. Gli spazi che si intendono climatizzare non dispongono di molte finestre. Tuttavia il serramento dell’atrio causa un apporto solare non indifferente ed occorrerà verificare se vige l’obbligo di posa di una qualche sistema di protezione solare esterne. Ciò vale anche per la sala principale. La maggior parte dei serramenti sono oscurati. I lucernari a tetto tuttavia dispongono di protezioni solari interne e la vetrata che si affaccia verso l’atrio esterno causa un certo apporto termico solare.




7 COSTI

7.1 Sala La seguente tabella illustra i costi stimati a livello di studio di fattibilità per la realizzazione delle varianti studiate. Gli importi indicati sono IVA esclusa. Escluse sono anche le tasse e spese seguenti: - Costi licenza edilizia - Costi pubblicazione su foglio ufficiale - Costi per eventuali barriere foniche esterne supplementari richieste dall’ufficio prevenzione rumori Gli studi di fattibilità sono generalmente realizzati con una precisione dei costi +/-30%. Con il seguente preventivo dei costi si è tuttavia cercato di essere il più possibile precisi. Nonostante i vari aspetti che ancora saranno da approfondire con il committente durante un progetto definitivo, si ritiene che il seguente preventivo possa avere una precisione del +/- 20% .

CCC Opera Variante 1 Ventilconvettori

Variante 2 VRV

Variante 3 Ventilazione

22 Costruzione grezza 2 23'000.00 11'000.00 4'000.00

23 Impianto elettrico 11'000.00 11'000.00 10'000.00

244 Impianto di ventilazione - - 25'000.00

245 Impianto di raffreddamento 117’800.00 62'000.00 93'000.00

248 Impianto di regolazione 6'800.00 5'000.00 8'000.00

249 Imprevisti 17’000.00 9'500.00 18'000.00

27 Finiture 2 13'000.00 6'000.00 20'000.00

29 Onorari 34'000.00 20'000.00 32'000.00

Totale (IVA esclusa) 222’600.00 124'500.00 210'000.00 Figura 28: Riassunto preventivo dei costi

7.2 Atrio La seguente tabella illustra i costi stimati a livello di studio di fattibilità per la realizzazione delle varianti studiate. Gli importi indicati sono IVA esclusa. Escluse sono anche le tasse e spese seguenti: - Costi licenza edilizia - Costi pubblicazione su foglio ufficiale - Costi per eventuali barriere foniche esterne supplementari richieste dall’ufficio prevenzione rumori - Costi per protezioni solari - Costi per eventuale specialista antincendio Precisione dei costi +/-30%.

CCC Opera Variante 1 Ventilazione

Variante 2 Ventilconvettori

22 Costruzione grezza 4'000.00 4'000.00

23 Impianto elettrico 4'000.00 3'500.00

244 Impianto di ventilazione 18'000.00 -

245 Impianto di raffreddamento 10'000.00 20'000.00

248 Impianto di regolazione 3'000.00 3'000.00

249 Imprevisti 4’000.00 4'000.00

27 Finiture 2 2'500.00 1’000.00

29 Onorari 9'000.00 7'000.00

Totale (IVA esclusa) 54'500.00 42'500.00




8 TERMINI Onde chiarire anche gli aspetti temporali di un simile progetto, di seguito esponiamo un possibile programma dei lavori. Per le opere previste occorre considerare i tempi per le seguenti fasi: - Approvazione del credito da parte del Consiglio Comunale - Procedura di autorizzazione - Appalti secondo la legge delle Commesse pubbliche. Le opere pubbliche necessitano conseguentemente di tempistiche più lunghe rispetto a progetti analoghi realizzati da privati. Il programma delle scadenze può essere preparato in due versioni:

1. La versione senza sovrapposizione di fasi. 2. La versione ridotta, con sovrapposizione delle fasi. Questa versione permette di anticipare la

realizzazione ma può celare dei rischi che il committente si deve assumere in caso di non approvazione del credito o richieste supplementari con la procedura di autorizzazione

Il programma lavori risulta in buona parte indipendente dalla variante di progetto prescelta. Tutte le varianti difatti prevedono costi tali da imporre una procedura di appalto libera ed una domanda/notifica di costruzione. Eventuali riduzioni di tempo possono essere possibili nella fase esecutiva, dove varianti più semplici possono richiedere minore tempo di realizzazione.

Fase 2019 2020 Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Gen Feb Mar Apr Mag Giu

Progetto definitivo

Approvazione credito

Procedura di autorizzazione

Appalto

Realizzazione

Messa in funzione, Liqu.

Tabella 2: Programma lavori senza sovrapposizione fasi

Fase 2019 2020 Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Gen Feb Mar Apr Mag Giu

Progetto definitivo

Approvazione credito

Procedura di autorizzazione

Appalto

Realizzazione

Messa in funzione, Liqu. Tabella 3: Programma lavori con sovrapposizione delle fasi

Occorre considerare che durante certe fasi di lavoro la sala non potrà essere aperta al pubblico. Svariati lavori sono concentrati sul tetto e pertanto non influiscono in maniera importante sull’occupazione della sala. Quando tuttavia occorre operare nella sala, a dipendenza della variante di intervento scelta, può essere necessario chiudere l’accesso totale o parziale al pubblico per alcune settimane. Il programma definitivo dovrà essere discusso con il committente in una fase di progetto.




9 CONCLUSIONE Il presente studio di fattibilità ha permesso di valutare alcuni scenari di intervento per climatizzare la Sala Aragonite di Manno. Sono stati valutate tre possibili varianti per la sala:

1. Climatizzazione mediante nuovi ventilconvettori ad acqua per riscaldamento e raffreddamento 2. Climatizzazione mediante un impianto VRV con unità di raffreddamento interne in vista a parete 3. Climatizzazione mediante attuale impianto di ventilazione

E due varianti per la zona atrio:

1. Climatizzazione abbinata alla ventilazione 2. Climatizzazione mediante ventilconvettori

Sala principale I criteri confrontati nella tabella presente al cap.4.5 devono essere ponderati con il corretto peso. A nostro avviso il comfort è il criterio di massima importanza, in quanto un investimento di tale portata deve garantire un risultato di qualità. L’unica variante che permette di ottenere un comfort ottimale è rappresentato dalla Variante 3, climatizzazione attraverso la ventilazione esistente. La variante VRV permette di ottenere anche un notevole beneficio a livello termico, tuttavia, nonostante siano possibili delle sottovarianti, il comfort termico non è ottimale in quanto è difficile escludere cadute di aria fredda e turbolenze nelle zone di permanenza del pubblico. La variante a ventilconvettori è la soluzione che permette di minimizzare l’impatto estetico nella sala. Tuttavia questo sistema rischia di non riuscire ad apportare la necessaria potenza frigorifera, causa importanti turbolenze e cadute di aria fredda e non riesce a distribuire l’aria in maniera uniforme su tutta la sala. Alla luce di questi aspetti, il progettista raccomanda di procedere con la variante a ventilazione, approfondendo i dettagli estetici con il Committente al fine di ottenere un risultato soddisfacente sotto tutti i punti di vista. Zona atrio La richiesta supplementare di climatizzare anche la zona atrio può essere soddisfatta con entrambe le varianti. La variante mediante la ventilazione è di più difficile gestione ed esecuzione in quanto occorre la posa di canali ingombranti con appositi sensori e di regolatori di portata variabile dell’aria per la sala e l’atrio. Questi sono indispensabili per garantire un certo controllo della temperatura indipendente per i due spazi. La variante a ventilconvettori per la zona atrio è di più facile attuazione e permette una maggiore flessibilità di utilizzo. Può difatti operare anche quando il monoblocco di ventilazione è spento. Immettendo aria direttamente in ambiente senza azionare i ventilatori principali risulta inoltre leggermente più parsimonioso a livello energetico La sala riunioni ubicata al piano superiore dispone attualmente di due climatizzatori split. Con un impianto a ventilconvettori, quando i due climatizzatori saranno al termine della propria aspettativa di vita, potranno essere sostituiti da due ventilconvettori raccordati al refrigeratore principale. Edificio La questione protezione solare termica deve essere approfondita durante una fase progettuale interpellando la SPAAS direttamente per richiedere deroghe o interventi limitati alle finestre principali con eventuali pellicole esterne o tende a oscuramento totale applicabili in facciata alla finestra dell’atrio principale S-O. Nella presente fase di richiesta del credito al Consiglio Comunale, potrebbe essere opportuno prevedere un costo di ca. Fr. 30'000.- per protezioni solari esterne, in dettaglio ancora da definire.




Termini Purtroppo la realizzazione di un simile impianto per un edificio pubblico con costi di questa importanza richiede tempistiche piuttosto lunghe: non è possibile terminare la realizzazione in tempo utile per l’estate 2019. In caso di necessità è possibile valutare l’installazione di impianti provvisori, che possono aiutare a migliorare il clima per determinate manifestazioni. Tuttavia questi provvisori hanno dei costi supplementari e non sono ottimali a livello di comfort termico. Costi La realizzazione di un impianto di climatizzazione completo per la Sala Aragonite e la zona atrio secondo le varianti a ventilazione richiede un investimento globale che può essere riassunto come segue:

ID Descrizione Importo [CHF]

1 Climatizzazione Sala Aragonite 210’000.00

2 Climatizzazione Atrio 54'500.00

Totale: 264’000.00

Importi IVA esclusa Concludiamo il presente studio ringraziando il Municipio di Manno e l’Ufficio Tecnico Comunale per la fiducia e per la possibilità accordataci di studiare questo interessante progetto. Restiamo volentieri a disposizione per maggiori informazioni o per un approfondimento del progetto, Caslano,17.04.2019 Ing. Manuel Asmus

Tutti i dati e le indicazioni contenute nel presente studio hanno unicamente valore informativo e sono da intendere con la precisione esigibile da uno studio di fattibilità. I risultati devono essere assolutamente verificati mediante una fase di progettazione definitiva.

Messaggio municipale 5/2019 accompagnante la richiesta di ... · concerti, teatri, assemblee e...

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