DIAGNOSI, PROGETTAZIONE E CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

DIAGNOSI, PROGETTAZIONE E CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

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iten
Codice
105007
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 2° anno di 9915 ARCHITETTURA (LM-4) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/11
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (ARCHITETTURA )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Nell'Unione Europea il settore civile è responsabile di circa il 35% del consumo energetico, contribuendo in modo significativo alle emissioni di gas serra.

A partire dal 2002 la legislazione comunitaria ha introdotto una politica attenta al tema del risparmio energetico in edilizia che è stata recepita a livello nazionale. La normativa tecnica ha assecondato tale esigenza promuovendo procedure di calcolo finalizzate a calcolare in modo univoco la prestazione energetica degli edifici.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze in materia di prestazioni energetiche degli edifici con particolare riferimento alla legislazione e alla normativa tecnica vigenti. Verranno trattati gli aspetti riguardanti la diagnosi energetica degli edifici esistenti, i requisiti minimi prestazionali che devono possedere gli edifici di nuova costruzione e sottoposti a ristrutturazioni importanti o a riqualificazioni energetiche e la certificazione energetica degli edifici. Il corso prevede l'applicazione dei contenuti ad un caso di studio reale mediante l'utilizzo di un software commerciale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

I principali obiettivi delle politiche energetiche a livello comunitario sono:

- la riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente,

- la realizzazione di nuove costruzioni con qualifica NZEB (nearly zero energy building).

A tale scopo i principali strumenti messi a disposizione sono:

- la diagnosi energetica degli edifici esistenti;

- la progettazione nel rispetto dei requisiti minimi nel caso di edifici di nuova costruzione e sottoposti a

ristrutturazioni a vario livello;

- la certificazione energetica degli edifici.

L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze e gli strumenti necessari per affrontare il problema dell'efficienza energetica in edilizia con riferimento ai tre strumenti sopra descritti.

Partendo dalla conoscenza della legislazione e della normativa vigenti, lo studente dovrà essere in grado di realizzare il modello energetico di un edificio e di valutare i principali parametri che ne influenzano le prestazioni energetiche. Nelle esercitazioni verrà affrontato un caso di studio reale, utilizzando un software commerciale.

PREREQUISITI

Nozioni di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento, trasmittanza.

Modalità didattiche

Lezioni frontali e esercitazioni guidate mediante software commerciale.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Legislazione e normativa in materia di calcolo della prestazione energetica degli edifici.

  • Panorama sulla legislazione vigente in materia di prestazione energetica degli edifici a livello europeo, nazionale e regionale.
  • Indicatori di prestazione energetica globali dell'edificio e per singolo servizio: riscaldamento, raffrescamento, acqua calda sanitaria, ventilazione, illuminazione, trasporto. Emissioni di CO2.
  • Le norme della serie UNI/TS 11300 e la procedura di calcolo della prestazione energetica degli edifici. Tipi di valutazione: sul progetto, standard, adattata all'utenza.
  • Energia rinnovabile: definizione, fattori di conversione, quota rinnovabile.
  • Edificio di riferimento.
  • Edificio ad energia quasi zero (NZEB).
  • Classificazione degli interventi in base al DM 26-06-2015: nuova costruzione, ristrutturazione importante, riqualificazione energetica.
  • Legislazione e normativa in materia di certificazione energetica degli edifici.
  • Legislazione e normativa in materia di diagnosi energetica degli edifici.
  • CAM, Criteri Ambientali Minimi per le gare d'appalto della pubblica amministrazione.
  • Incentivi fiscali per la riqualificazione energetica degli edifici: ecobonus, conto termico.

 

Involucro edilizio

  • Scambio termico attraverso i componenti opachi dell'involucro edilizio secondo UNI EN ISO 6946: muri, solai, cassonetti, porte caposcala. L'abaco delle strutture murarie UNI/TR 11552.
  • Scambio termico attraverso i componenti trasparenti dell'involucro edilizio secondo UNI EN ISO 10077-1: finestre, portefinestre, chiusure oscuranti.
  • Scambio termico attraverso i ponti termici secondo UNI EN ISO 14683.
  • Fabbisogno ideale di energia termica dell'edificio per il riscaldamento e il raffrescamento secondo UNI/TS 11300-1: ventilazione, trasmissione, apporti interni, apporti solari, fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti. Dati climatici medi mensili secondo UNI 10349-1.
  • Prestazione estiva dell'involucro edilizio: costante di tempo, regime dinamico secondo UNI EN ISO 13786, trasmittanza periodica, ammettenza, capacità interna areica, attenuazione e sfasamento dell'onda termica, tetti freddi, indice di riflessione solare SRI.

 

Impianti di riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria

  • Sottosistema di emissione: emissione termica ed inerzia termica, radiatori, ventilconvettori, termoconvettori, pannelli radianti, radiatori a battiscopa, aerotermi, bocchette in sistemi ad aria calda.
  • Sottosistema di regolazione: manuale con termostato di caldaia, climatica centralizzata, per singola zona, per singolo ambiente, zona + climatica, ambiente + climatica.
  • Sottosistema di distribuzione: impianti autonomi e centralizzati, distribuzione orizzontale e verticale.
  • Sottosistema di accumulo.
  • Sottosistema di generazione: produzione combinata e separata, caldaie tradizionali a temperatura costante e a temperatura scorrevole, caldaie a condensazione.
  • Impianti acqua calda sanitaria: produzione con accumulo, istantanea, mista.

 

Energia da fonti rinnovabili

  • Pompe di calore elettriche: ciclo inverso a compressione di vapore, componenti, reversibilità del ciclo, fluidi refrigeranti, classificazione per sorgente energetica pozzo caldo e pozzo freddo, tipologie impiantistiche associate alle pompe di calore, temperature massime ottenibili, produzione di acqua calda sanitaria, pompe di calore con sorgente fredda aria, acqua, terreno. Determinazione delle prestazioni delle pompe di calore secondo UNI/TS 11300-4.
  • Biomasse: classificazione delle biomasse: solide, liquide, gassose, biomasse legnose: contenuto idrico, potere calorifico, legna da ardere, bricchette, cippato, pellet. Generatori a biomassa solida: camini, termocamini, stufe, termostufe, caldaie. Determinazione delle prestazioni dei generatori a biomassa secondo UNI/TS 11300-4.
  • Solare termico: tipologie, curva di efficienza. Serbatoi d'accumulo: bollitori per acs, serbatoi per riscaldamento, serbatoi combinati. Impianti solari termici: circolazione forzata e naturale, sistemi di regolazione, configurazioni impiantistiche. Determinazione delle prestazioni dei sistemi solari termici secondo UNI/TS 11300-4.
  • Solare fotovoltaico: effetto fotovoltaico, cella fotovoltaica, modulo fotovoltaico. Parametri caratteristici: potenza di picco, tensione nominale, corrente nominale, efficienza. Fattori che influenzano le prestazioni: irraggiamento, ombreggiamenti, temperatura. Materiali: silicio monocristallino, silicio policristallino, moduli a film sottile. Impianti fotovoltaici: sistemi stand alone e grid connected, accumuli, inverter. Dimensionamento di massima di un impianto fotovoltaico e integrazione architettonica. Determinazione delle prestazioni dei sistemi solari fotovoltaici secondo UNI/TS 11300-4.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Verranno fornite le dispense delle lezioni.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Le date del ricevimento studenti sono pubblicate su AULAWEB.

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali e esercitazioni guidate mediante software commerciale.

ESAMI

Modalità d'esame

L’esame consiste in un colloquio orale dove la discussione sarà incentrata sul caso di studio affrontato durante le esercitazioni. Lo studente dovrà essere in grado di giustificare le scelte operate e di discutere i risultati utilizzando i contenuti appresi durante le lezioni frontali.

Modalità di accertamento

Colloquio orale.