Verso la sostenibilità degli edifici e delle città -linee ... · ∇sviluppo di una normativa...

Roma, 24 novembre 2004 1

ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L’ENERGIA E L’AMBIENTE

Verso la sostenibilitàdegli edifici e delle città

-linee guida-

Stella Styliani FANOUMAT - QUAL


Edilizia Sostenibileuso razionale delle risorse naturali e risparmio energetico

Caratteristiche dell’edilizia sostenibile:• Costruire in armonia con l’ambiente;• Utilizzare la natura senza ferirla;• Assicurare il comfort con l’intelligenza delle

soluzioni progettuali piuttosto che con lo spreco delle risorse naturali.


sostenere i processi di innovazione del sistema produttivo, anche promuovendo la domanda di ricerca e tecnologia in conformità ai principi dello sviluppo sostenibile

promuovere l’energia sostenibile su base territoriale e le sue ricadute economiche

LINEE STRATEGICHE



Aspetti principali dell’approccio strategico di indagine e di intervento:

• testo (edificio)• contesto• clima • utente • impianto

metodologietecnologiealtre discipline sociali, economiche ed amministrative

•sistema paesaggio e territorio



• I CONSUMI NEGLI ULTIMI 30 ANNI:

• INDUSTRIA:miglioramento intensità energetica del 45%• TRASPORTI:peggioramento intensità energetica del 30%• CIVILE:ct nel tempo, pari al 30% degli usi finali


• DISPONIBILITA’ ENERGETICA ITALIANA•1973 •1998•139,8 MTEP •197,2 MTEP

•28% •= 1% annuo

•1973 •1998•40 MTEP •66 MTEP

•46%

•CONSUMI DEL CIVILE IN TERMINI PRIMARI

•= 2% annuo•2/3 CONSUMI FINALI DEL CIVILE = 28,7 MTEP SONO SPESI NEL RESIDENZIALE

•1/3 CONSUMI FINALI DEL CIVILE = 12 MTEP SONO SPESI NEL TERZIARIO•ABITAZIONI=26,5 MILIONI FAMIGLIE = 12 MILIONI

•18 MILIONI DI ABITAZIONI SONO RISCALDATE NELLA STAGIONE FREDDA

•CONSUMO MEDIO CIRCA 1 MTEP CADAUNA = TOTALE 19,2 MTEP

•RISCALDAMENTO: MAGGIOR CONSUMO PER IL RESIDENZIALE = 67% CONSUMISOTTOSETTORE


Linee strategiche sulle quali muoversi verso la sostenibilità degli edifici e delle città

•Regola generale:

•mitigazione e governo della domanda di energia insieme, o prima, che sullo sviluppo dell’offerta tecnologica?

•Indirizzare gli sviluppi tecnologici al mercato del recupero più ancora che alle nuove costruzioni



Problema del decollo della climatizzazione estiva:∇ sviluppo di una normativa analoga a quella delle L.

373 e 10/91, prevedendo:≤ zone climatiche;≤ dimensionamento degli impianti;≤ tempistica di funzionamento;≤ parametri di riferimento analoghi ai GG;≤ sviluppo e diffusione di sistemi di climatizzazione;

reversibili; a basso consumo di energie nobili, pompe di

calore reversibili, ad assorbimento, sistemi di distribuzione a basso salto termico, accumuli...



Problema del risanamento degli involucri:⟨ utilizzo di tecniche e materiali tradizionali;⟨ introduzione di elementi di innovazione:

di sistema; di componente; di materiali;

involucro dinamico:

vetrature intelligenti, pensiline e tapparelle automatiche, vernici e rivertimenti a coefficiente di riflessione variabile


Materiali edilizi InnovativiEcosostenibili ed Ecocompatibili

Materiali strutturali

Materiali di tamponamento

Materiali trasparenti ed opacizzanti

Materiali di finitura

Materiali per rivestimenti e pavimentazioni

Materiali per elementi funzionali

Materiali di isolamento

Materiali da costruzione artificiali: combustibili alternativi nella produzione del cemento

A

B

C

D

E

F

G

H


CATEGORIA A.b1

Fondazioni speciali

DIAFRAMMI CONTINUISono costituite da pannelli di calcestruzzo semplice o armato gettati in opera e collegati ad incastro, per pareti di sostegno di scarpate o fondazioni di opere di diversa natura,difese o traverse fluviali, o con funzione portante. Lo scavo viene eseguito da appositi macchinari adottando tutte le precauzioni necessarie ad evitare lo smottamento del terreno(impiego di fanghi betonitici o cassoni metallici). Attrezzature speciali vengono utilizzate durante il getto per evitare la caduta libera del calcestruzzo. Il calcestruzzo deve esserecostituito da inerti lavati dosati con 0,4 mc di sabbia e 0,8 mc di ghiaia, per formare una miscela con curva granulometrica bene assortita-cemento pozzolanico naturale o cementobianco tipo “425” in 3,0 ql. /mc per ottenere una resistenza caratteristica ≥ 200 kg/cmq. Tutti i getti devono essere composti con cemento pozzolanico naturale o cemento biancotipo “425” nella dose minima di 3,5 ql./mc con 0,4 mc di sabbia e 0,8 mc di pozzolana con curva granulometrica ben assortita.CARATTERISTICHE TECNICHE:- Continuità strutturale: la perfetta continuità e uniformità strutturale è assicurata dal collegamento ad incastro dei pannelli.

CRITERI ECOSOSTENIBILI CRITERI ECOCOMPATIIBILIPIANIFICAZIONEDEL CONTESTO

E DEL CONTENITORE

PRINCIPITRADIZIONALI

E/O SOSTENIBILI

CICLODI

VITA

CONTROLLOQUALITÀ

ECOLOCICA

OTTIMIZZAZIONEENERGETICA

RICICLAGGIOE RIUTILIZZO

SALVAGUARDIADELL’AMBIENTE

QUALITÀ ARIAINTERNA

QUALITÀDEL

COSTRUITOL’esecuzione di diaframmicontinui è prevista in faseprogettuale in scarpate in cui laspinta del terreno èparticolarmente rilevante, indifese o traverse fluviali o instrutture geometricamentedefinite in cui sia indispensabileeseguire fondazioni ad una certaprofondità e con ottimecaratteristiche di resistenza. Infase di dismissione non siprevede la rimozione dellastruttura di fondazione.

TRADIZIONALI- prestazioni tecnicheottime,- qualità tecnica delprodotto,SOSTENIBILI- impatto ambientalelimitato con riduzionedei rischi dismottamento delloscavo in terreniprofondi,- riduzione dellamateria impiegata concontrollo della quantitàdi cemento inserita.

La fase di preparazionedel sistema comprendel’esecuzione dello scavocon appositi macchinari econ le cautele per evitarelo smottamento delloscavo, che prevedonol’impiego di fanghibetonitici o cassonimetallici. Nella fase diesecuzione dei diaframmicontinui il getto saràeseguito per singolipannelli medianteattrezzature che evitino lacaduta libera delcemento. In fase didemolizione non èopportuno rimuovere lestrutture per ragionieconomiche e per noncreare ulteriori dissesti alterreno

Il sistema non ècaratterizzato da unmarchio di qualitàecologica.

La scelta tecnologicadefinita dal sistemafavorisce la riduzionedel consumo dellerisorse in termini dimateria prima impiegataed energia per produrla,prediligendo tecnologieche nel proprio ciclo divita comportano ilminor uso di materieprime e di risorseenergetiche nonrinnovabili nella fase dipreparazione delsistema e di costruzionedell’edificio.

Il sistema non prevedeuna politica diriciclaggio e riutilizzo.

La tecnologia delsistema è sostenibilenella salvaguardiadell’ambiente in quantoc la manomissione deiterreni di fondazioneallo spazio strettamenteoccupato dai diaframmie per il ridotto impattosulla flora e sulla faunacon diminuzione degliscarti non riutilizzabili.

Il sistema caratterizzal’ambiente in cui siinterviene in terminiqualitativi e quantitativie assicura il livello diecosostenibilità nellaprogettazione dellospazio antropizzato.

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CATEGORIA B.b2

Coperture ventilate

COPERTURE VENTILATE E IMPERMEABILISi tratta di un sistema a lastra ondulata priva di amianto con una dimensione di circa 200x95 cm e un peso di 2,3 kg/mq. Le lastre sono utilizzabili sia in funzione di coperturache di sottocopertura. Nel primo caso garantiscono facile una posa in opera, tempi di esecuzione ridotti, assenza di manutenzione per un tempo prolungato e buone caratteristichetecniche. Come sottocoperture sono disponibili sia per coppi di dimensioni date (18 cm) che per coppi antichi e nuovi di dimensione variabile (da 18 cm a 21,5 cm). In questocaso il sistema assicura: stabilità dei coppi, impermeabilità totale, ventilazione delle strutture e dei coppi. In funzione di sottotegola è garantita la traspirazione anticondensa e lamaggiore durata di ogni singolo elemento. Il vantaggio del sistema sottotegola o sottocoppo è che contribuisce in modo determinante all’isolamento termo-acustico e allasalubrità degli ambienti circostanti..CARATTERISTICHE TECNICHE:- Impermeabilità: assoluto grado di impermeabilità- Resistenza al gelo: ottima resistenza al gelo

CRITERI ECOSOSTENIBILI CRITERI ECOCOMPATIBILIPIANIFICAZIONEDEL CONTESTO

E DEL CONTENITORE


E/O SOSTENIBILI

CICLODI

VITA

CONTROLLOQUALITÀ

ECOLOCICA





QUALITÀDEL

COSTRUITOIl loro massimo impiego comesottocopertura di coperture incotto, con massima diffusionenelle costruzioni in zone conforte ventosità e/o abbondantiprecipitazioni nevose.L’introduzione di questatecnologia condiziona la faseprogettuale e quella dellamanutenzione. La necessità diventilazione naturale dellecoperture, infatti, soprattutto neicasi in cui i sovraccarichi dellaneve sono destinati a permanereper lungo tempo, rende questosistema particolarmente adattosia in edifici nuovi che ininterventi di ristrutturazione.

TRADIZIONALI- buone prestazionitecniche,- discreta qualitàtecnica del prodotto,SOSTENIBILI- maggiore praticitànella fase di messa inopera per la riduzionedelle operazioninecessarie;- salubrità degliambienti con garanziadi ventilazionenaturale e controllodella formazione difenomeni di condensa.

In fase di preproduzionesi provvede allapreparazione dellematerie prime per laformatura del supporto,che viene prodotto perlaminatura a caldo. Ladistribuzione, avviene sularga scala con fornituradei centri di stoccaggioper mezzo di trasporto surotaie o di automezzicarrabili. L’uso e ladurabilità controllanol’impatto ambientale delmateriale.

Il sistema non èdefinito da unmarchio di qualitàecologica.

La scelta tecnologicadefinita dal materialepermette un impiegodiffuso delle coperturein cotto, le qualiconsentono di ridurre ilconsumo delle risorse insenso globaleprediligendo materialiche nel proprio ciclo divita comportano ilminor uso di materieprime e di risorseenergetiche nonrinnovabili; sia nellafase di fabbricazione,che in quella ditrasporto, posa in operae smaltimento delmateriale, sia nella fasedi costruzione egestione dell’edificiogarantendo un sistemadi ventilazione naturaledelle coperture.

L’eliminazione dell’impiego di maltenella posa in operaconsente ilreimpiego dei coppinella fase didismissione, con lariduzione deiprodotti di scarto esenza altro impiegodi energia. Lasottocopertura alcontrario non è unprodotto riciclabilese non previo costosiprocessi.

Il sistema permette diapplicare il criterio disostenibilità non soloalle opere da costruirema anche a ciò che ègià costruito, tenendoconto dellalimitazione delleattività estrattive, dellematerie nonrinnovabili.

L’introduzione delsistema in un correttaprogettazione assicuraun controllata qualitàdell’aria in termini diventilazione naturale,isolamento termico eacustico ed umiditàsuperficiale e lemigliori condizioni dibenessere per glioccupanti, influenzatedalle caratteristichedell’edificio e dallascelta dei prodottiedilizi.

Il sistema introducenell’ambiente caratteriqualitativi equantitativi.

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CATEGORIA B.a3

Laterizi ditamponamento ad alte

prestazionitermofisiche

MATTONE A FACCIA VISTA CALIBRATO E VENTILATESi tratta di mattoni per realizzare superfici a faccia vista, che hanno trattamento superficiale liscio, graffiato, fiammato, o graffiato fiammato per avere un effetto che si avvicini ilpiù possibile anche alla variabilità di superfici di edifici storici. La precisione assoluta delle dimensioni dei singoli pezzi garantiscono facilità e regolarità di posa.CARATTERISTICHE TECNICHE:- Isolamento termico: le qualità termiche del prodotto assicurano un ottimo risparmio energetico.- Durata: ottima durabilità per l’efficace protezione contro gli agenti atmosferici.

CRITERI ECOSOSTENIBILI CRITERI ECOMPATIBILIPIANIFICAZIONEDEL CONTESTO

E DEL CONTENITORE


E/O SOSTENIBILI

CICLODI

VITA

CONTROLLOQUALITÀ

ECOLOCICA





QUALITÀDEL

COSTRUITOL’uso di mattoni facciavistamigliora le caratteristichetermofisiche dell’involucroedilizio in qualsiasi zonaclimatica, affidando alla pareteun ruolo fondamentale in fase diprogettazione e di manutenzionee aumentandone notevolmente lecaratteristiche di durata. Laqualità e il trattamentosuperficiale dei pezzi li rendonoadatti sia ad edifici di nuovacostruzione che ad edificiantichi. In fase di demolizione iprodotti residui possono essereriutilizzati previa frantumazionenella produzione di nuoviprodotti edilizi.

TRADIZIONALI- prestazioni tecnicheottimali,- qualità tecnica delprodotto,SOSTENIBILI- impatto ambientalelimitato con riduzionedei prodotti residuinon riciclabili;- maggiore durata,- maggiore salubritàdegli ambienti perl’alto grado diisolamento termicoassicurato, che riducele prestazioni richiesteagli impianti,- elementi derivati daprocessi industrialieco-efficienti conpossibilità di riciclodei materiali .

La fase di preproduzionecomprende l’estrazionedelle argille e la loroselezione e miscelazioneNella fase di produzione iblocchi vengono formaticon sistemi ad altocontrollo tecnologico cheverifica l’uniformità e lecaratteristiche termichedei singoli pezzi.L’uniformità è assicurataanche mediante ilcontrollo della cotturache può avvenire conl’utilizzo di tecnologiepulite che riducanol’energia e le emissioni inambiente. La fase didistribuzione comprendela fornitura dei centri distoccaggio con trasportosu rotaie o automezzicarrabili. La durabilità, laversatilità dei pezzi concui si realizzano gli stratiesterni delle pareti e deglielementi strutturali,assicurano l’impattoambientale limitato delmateriale

Il prodotto per la suacomposizione e per leproprietà isolanti puòessere sottoposto amarchio di qualitàecologica. Il marchioè previsto nei PaesiNordici, in Francia ein Italia. Il prodotto èriconosciuto inambito CEEall’interno delprogramma Thermie,specifico per ilrisparmio energetico.

La scelta tecnologicadel materiale favoriscela riduzione delconsumo delle risorse insenso globaleprediligendo prodottiche nel proprio ciclo divita comportano ilminor uso di materieprime e di risorseenergetiche nonrinnovabili; sia nellafase di fabbricazione,che in quella ditrasporto, posa in operae smaltimento delmateriale, sia nella fasedi costruzione egestione dell’edificiogarantendo un ottimoisolamento termicodelle pareti e lariduzione di potenzarichiesta agli impiantitermici con minorimpiego di fontienergetiche nonrinnovabili.

La durabilità e laresistenza termica emeccanica dei pezziassicurano, in fase didismissione, ilriutilizzo di unabuona percentuale diprodotto rispondendoalla necessità diottimizzare il riusodelle risorse e dilimitare il consumodelle materie prime.Gli elementi non piùintegri sono riciclabilinella produzione diterrecotte per laterizio per malte speciali.

Il principio disalvaguardia ambientalerelativo al prodottotiene conto dei seguentielementi:- limitazione delleattività estrattive, dellematerie non rinnovabili;- impatto sulla flora esulla fauna per lariduzione di scarti nonriutilizzabili.- riduzione nellacombustione delle fontienergetiche nonrinnovabili per aumentodelle caratteristichepassive degli involucriedilizi.

L’introduzione diquesta tecnologia in unacorretta progettazioneassicura un controllodelle dispersionitermiche degli edifici, ilmiglioramento dellecaratteristiche diisolamento acustico e lecondizioni di benessereottimali per glioccupanti.

Il sistema introducenell’ambiente unavalorizzazione intermini di qualità edi quantità. Inoltreassicura il livello diecosostenibilitàdegli interventi infase diprogettazione dellospazio.

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Problema delgi sprecchi dell’illuminazione:∠ lighiting:

≤ lampade a corpi illuminanti ad alta efficienza;≤applicazione di sistemi intelligenti per la gestione;

∠ daylighting ed illuminazione miscelata:

≤ sensibili contributi se in connessione con vetrature intelligenti e più nel terziario che nel residenziale



5 Problema di applicazione di energie rinnovabili∃ Diffuso sfruttamento delle energie rinnovabili

forte contributo al fabbisogno energetico del settore civile≤ produzione di acqua calda elioassistita;≤ tetti fotovoltaici;≤ sistemi ad accumulo con pompe di calore. ...

5 Problema della ventilazione naturale ed ibrida



Problema del comfort e dell’efficienza energetica:∇ sviluppo di sistemi di gestione automatica dell’edificio:

≤casa intelligente; ≤ domotica per il residenziale;≤ sistemi di automazione dell’edificio per il terziario;Garantisce: efficienza energetica; sicurezza e protezione; accesso telematico al mercato dei teleservizi; funzionalità varie



Problema delle emmissioni∇ Energia prodotta e consumata all’interno dell’edificio,

dispersione all’esterno

ALTERAZIONE DEL CLIMA DELLA CITTA’.

∇ Inquinamento da bolle di gas caldi, inquinanti

∇ Altre sorgenti di inquinamento:

nei poli di trasformazione dell’energia

nei poli di smaltimento dei rifiuti


I CRITERI E LE APPLICAZIONI


•CREAZIONE DI SISTEMI DI OMBREGGIAMENTO PREVALENTEMENTE NATURALE


•SCELTA DI IDONEI MATERIALI DI

PAVIMENTAZIONE IN FUNZIONE

DELL’OMBREGGIATURA DELLE SUPERFICI


•UTILIZZO DI TECNICHE DI PROTEZIONE E/O ESPOSIZIONE AL VENTO NEI PERIODI INVERNALI ED ESTIVI


•CREAZIONE DI PASSEGGIATE TIPICHE, ATTRAVERSO L’OFFERTA DI DIFFERENTI CONDIZIONI DI ESPOSIZIONE AL SOLE E AL VENTO:UNA MAGGIORE CAPACITA’ DI

ADATTABILITA’ DELL’UTENTE


•INSERIMENTO DEI SISTEMI FOTOVOLTAICI


UNITA’ TECNICO-SCIENTIFICA MATERIALI E NUOVE TECNOLOGIE

Dr. Arch. Stella Styliani FANOU C.R. Casacciavia Anguillarese 30100069 S. Maria di Galleria (RM)[email protected]. 30484510 0030.06.30486705

ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L’ENERGIA E L’AMBIENTE

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