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La riqualificazione energetica degli edifici storici è una questione molto interessante su cui riflettere. I principali motivi per cui è opportuno approfondire l’argomento retrofit energetico degli edifici storici esistenti sono due:
- gli edifici esistenti sono un’immenso parco edilizio su cui dovremo impegnarci maggiormente da qui in avanti per la loro razionalizzazione energetica, guidati dalla normativa europea sull’efficienza energetica degli edifici
- gli edifici storici sono spesso vincolati e meritano una particolare attenzione in quanto alla loro riqualificazione energetica.
Presento una sintesi di una tesi di laurea che affronta il problema della riqualificazione energetica di un edificio storico, Palazzo Battaglia di Ragusa. Vengono messe a confronto due strategie di retrofit energetico, una secondo le migliori tecnologie disponibili e l’altra che rispetti il valore architettonico e le normative sulla conservazione architettonica.
Partendo dalla volontà di riqualificare i centri storici delle nostre città, che rappresentano le occasioni più preziose ed i punti di forza per il miglioramento della vivibilità della città stessa e che purtroppo sono vittime di degrado, abbandono e decadimento, ci siamo chiesti che ruolo avrebbero ricoperto all’interno della rifioritura della città, e che tipo di risultati avremmo ottenuto se le vigenti normative in materia energetica si potessero applicare anche ai nostri edifici storici a carattere residenziale.
Da questi quesiti abbiamo mosso i primi passi verso il confronto di due tipologie di interventi, che pur mirando al medesimo scopo, lavorano diversamente al raggiungimento dello stesso.
Tutti gli edifici storici sono assoggettati alle normative dei beni culturali e del paesaggio, che ne individuano gli interventi possibili e le metodologie per la conservazione. Per cui il nostro primo e indispensabile passo è stato quello di alienare il nostro caso di studio dal suo contesto storico, in modo da ipotizzare una tipologia di intervento che non tenesse conto delle ristrettezze legate alla conservazione, per poi invece trovare le tecnologie utili al nostro scopo nel rispetto del valore storico ed artistico dell’edifico e dal loro confronto, riuscire a determinare le differenze di risparmio energetico a fronte dei costi sostenuti per gli interventi.
L’edifico esaminato è Palazzo Battaglia, situato in zona climatica C, nel cuore del centro storico di Ragusa che conserva ancora intatto il tessuto urbanistico risalente al 1663, anno del terremoto che rase al suolo l’intera val di Noto. Palazzo Battaglia venne ricostruito nel 1727 ed il suo progetto è da attribuire a Rosario Gagliardi, noto Architetto del periodo Barocco in Sicilia, autore del vicino Duomo di San Giorgio. La peculiarità dell’edificio risiede nella compresenza di due facciate principali prospicienti su due strade diverse.
L’edifico si compone di quattro piani, visibili solo sulla facciata nord, ciò è dovuto alla presenza di un piano ammezzato che occupa l’ala nord est del’edificio ed allo stesso modo, anche il piano attico, separato dalla copertura generale attraverso un sottotetto non riscaldato.
Il progetto di riqualificazione energetica si compone di due tipologie di interventi:
- best available technology (B.A.T.)
- best technolgy allowed (B.T.A.).
Vediamo tutti i dettagli:
Strategia B.A.T. Retrofit Energetico secondo le Migliori Teconologie Disponibili
Per questa tipologia di intervento, si è ritenuto opportuno intervenire sulle strutture opache verticali e sugli elementi verticali trasparenti, secondo le migliori tecnologie disponibili ed economicamente adeguate all’edificio in questione.
Abbiamo scelto di effettuare la rimozione della finitura cementizia esterna, la posa in opera di pannelli di EPS (polistirene espanso sinterizzato) e una rasatura di intonaco specifico per cappotti.
Per gli elementi trasparenti verticali, si è effettuata la sostituzione dell’intero serramento, a favore di un serramento in metallo a taglio termico, e l’utilizzo di un vetro 4-argon-4.
Strategia B.T.A. Retrofit Energetico secondo le Migliori Teconologie Ammissibili
In merito alle migliori tecnologie ammissibili, gli interventi proposti riguardano le medesime strutture, ma con interventi che rispettano il valore architettonico e le normative sulla conservazione.
Si propone la rimozione della finitura cementizia dello stato di fatto e la rasatura con intonaco termico, formato da calce idraulica, perlite espansa, farine di sughero e fibre naturali, che rispetto agli intonaci tradizionali, vanta un valore di conduttività termica molto basso.
Per gli elementi verticali si propone la sostituzione dell’intero infisso, ma questa volta si è scelto un infisso in legno con spessore trasversale maggiorato rispetto allo stato di fatto e mantenendo in vetro scelto in precedenza, quindi un 4-argon-4.
Analisi dei Risultati delle Ipotesi di Riqualificazione Energetica
Individuando le unità abitative e le zone termiche, abbiamo effettuato lo studio energetico dello stato di fatto e degli scenari ipotizzati, riuscendo immediatamente ad ottenere un riscontro sul miglioramento energetico dell’involucro edilizio.
Riportiamo alcuni risultati relativi al piano nobile, che rappresenta l’unità abitativa con la maggiore estensione.
E’ possibile notare un notevole abbassamento del fabbisogno di energia primaria, già solo con l’intervento alle strutture opache verticali, passando da un valore di benchmark di 64 kWh/m2 anno, ad un valore (b.a.t. 1) di 40 kWh/m2 anno, mentre per gli infissi (b.a.t. 2) il valore scende fino 49 kWh/m2 anno, e raggiunge il massimo con lo scenario completo, con un valore di 25 kWh/m2 anno.
Per le tecnologie ammissibili, il valore di benchmark si abbassa a 49 kWh/m2 anno con il solo intervento alle murature, mentre raggiunge il valore di 54 kWh/m2 anno solo intervenendo sulle strutture trasparenti verticali, mentre il migliore valore relativo alle b.t.a. lo otteniamo con lo scenario completo (b.t.a. 1+2) che ci permette il raggiungimento di 39 kWh/m2 anno.
Nella scala energetica, è immediatamente visibile il miglioramento dell’involucro, con il confronto diretto tra il benchmark attestato in classe F, lo scenario migliore (b.a.t.) che si attesta in classe B e lo scenario ammissibile (b.t.a.) che promuove il nostro involucro in classe D.
Il fabbisogno di energia termica annuale è stato sintetizzato in questo diagramma in cui sono riportati i valori relativi agli interventi ipotizzati.
Quadro Sinottico dell’Edificio secondo le Migliori Tecnologie Disponibili (B.A.T.)
Il quadro economico degli interventi, confrontato al risparmio energetico ottenuto ci restituisce una visione chiara sulla convenienza degli interventi stessi.
Nella prima tabella è possibile quantificare l’energia risparmiata a fronte di ogni singolo intervento effettuato, per un totale di 20.996 kWh/anno che corrisponde al 54% di risparmio rispetto al valore di benchmark di 38.446 kWh/anno.
Una percentuale di risparmio energetico notevole in relazione alla spesa complessiva dell’intervento che si attesta a 72.929 euro, ed al miglioramento delle prestazioni energetiche che dalla classe F passano in classe B.
Quadro Sinottico dell’Edificio secondo le Migliori Tecnologie Ammissibili (B.T.A.)
La stessa considerazione non può essere fatta per le tecnologie ammissibili, che permettono un risparmio di energia pari a 14.267 kWh/anno, equivalenti al 37% del valore di benchmark (38.446 kWh/anno) a fronte di un costo totale dell’intervento pari a 89.449 euro e un miglioramento della classe energetica che non super la classe D.
In conclusione, a nostro avviso è auspicabile che le normative sulla riqualificazione energetica possano includere nel parco edifici di riferimento anche gli edifici ad interesse storico ed artistico, nell’ottica del recupero del centro storico attraverso nuove tecnologie ed interventi “mirati” al risparmio energetico ed al rispetto della morfologia e della tridimensionalità delle facciate, contribuendo così al miglioramento del comfort abitativo e al contenimento dei consumi per la climatizzazione degli edifici.
L’edifico storico mantiene viva l’esperienza e la grandezza di un passato che ha reso possibile il presente, ed è nostro dovere far sì che possa continuare la sua testimonianza anche nel futuro.
Tesi di Laurea a cura di:
Laureando: Salvatore Musco
Relatore: Arch. Ph.d. Salvatore Pitruzzella
Approfondimenti:
- Innovativo sistema ad energia solare per la produzione di acqua calda sanitaria per la riqualificazione energetica di un edificio storico a Portoferraio
Grazie per l’aiuto nel tenermi aggiornato e informato sulle novità nel campo delle tecnologie verdi.
Ciao Andrea, grazie a te per l’interesse.
Ottimo lavoro! posso avere – anche in pvt – dettagli sull’intonaco termico ipotizzato? Grazie
Come professionista impegnato nella progettazione di soluzioni analoghe a quella esposta, ho riscontrato molte volte uno scostamento dei dati reali da quelli di progetto che reputo causato principalmente dal problema dell’umidita` presente nei palazzi storici.
Infissi altamente isolanti hanno anche una permeabilita` molto bassa quindi tendono a far aumentare l`umidita` nella stanza comportando un aumento del consumo della climatizzazione. Inoltre il solo calcolo termico non tiene conto dell’umidita` assorbita dalla muratura e prodotta dalle attivita` svolte all`interno dell`immobile.
Reputo molto importante valutare lo stato di fatto delle murature, le sorgenti dell`umidita` e la loro entita` al finde di valutare la traspirabilita` necessaria. Ricordo che EPS ad esempio e` poco permeabile e tende a far aumentare l`umidita` all`interno della muratura. Personalmente preferisco associare una ventilazione meccanica contestualmente al miglioramento termico oggetto di intervento.
Non dimentichiamoci che la muratura e i materiali isolanti quando sono umidi perdono piu` del 50% del loro potere isolante.
La mia domanda è come la soprintendenza abbia autorizzato un intervento di questo tipo. Di solito impongono vincoli strettissimi, altro che cappotto. Ho problemi per rifare un inconaco a base calce. Qualunque minimo intervento io abbia provato a realizzare si è rivelato estremamente problematico.
Inoltre capisco i grandi vantaggi in termini di risparmio e di miglioramento delle performance dell’edificio, ma in questo caso mi pare che si tratti di un intervento decisamente radicale. La realizzazione di un cappotto in eps in effetti (oltre a comportare quanto sopra esposto da alessio) può essere considerato un intervento a gamba tesa su un edificio storico in muratura, no?
Cmq grazie per questi servizi che offrite. informazione e conoscenza.
@ ing. Alessio Lovisetto
D’accordo sui problemi d’umidità – che a tali latitudini e con infissi “storici” risolvevano il problema dei picchi estivi – ma personalmente imputo lo scostamento del reale anche alla discordanza coi dati sulle caratteristiche dei materiali lapidei storici (trasmittanza, etc.) che sarebbe fondamentale le Università locali rendessero pubbliche a noi tecnici (!!!)
Ciao Carlo, il retrofit energetico presentato è puramente progettuale, come evidenziato nell’articolo.
La ristrutturazione dell’Edificio secondo le Migliori Tecnologie Ammissibili (B.T.A.) è quella che a mio avviso rispetta le caratteristiche architettoniche dell’architetto e preserva nel modo migliore l’aspetto estetico e l’impatto ambientale visivo, così come lo voleva l’architetto con una leggera perdita, ininfluente del massimo possibile del risparmio energetico. Ottimo lavoro.
Vorrei sapere come ha affrontato il problema dei ponti termici in corrispondenza delle varie cornici ecc….
Ciao Carlo, il lavoro presentato propone due tipologie di interventi, una ammissibile, indicata con la sigla b.t.a. Ed una non ammissibile o “migliore” (b.a.t.) che viene utilizzato come confronto, per capire ed individuare i punti critici. Quindi il cappotto in eps e’solo un esempio…e’ ovvio che non si possa realizzare.
Sarei curioso di capire come sia possibile che la trasmittanza Uw, di un infisso con Uf 1,788 W/m2K e Ug 1,30 W/m2K, sia 1,2 W/m2K!
Ciao Andrea (Ursini Casalena)
Ho guardato con interesse l’esempio che riporti per una riqualificazione energetica di un edificio storico.
Debbo dirti che ritengo (per ciò che ho visto) solo un esercizio di stile!
Infatti sia nel primo caso (con cappottino esterno) che nel secondo Caso (con intonaci coibenti) si avrebbe un’alterazione incettabile del paramento murario, col rischio di creare mascheroni ed inoltre con relative problematiche di traspirabilità della muratura soprattutto nei confronti degli eventuali decori o affreschi interni.
Non ritengo che le problematiche di un eventuale risparmio energetico nei confronti di edifici storici e di alto valore culturale si possano affrontare con le tecniche disponibili per le altre tipologie edilizie esistenti.
Ritengo che la pratica del Restauro sia cosa molto lontana da quello che ha prospettato nell’esempio.
Il problema degli edifici storici tutelati va affrontato con altra prospettiva; semmai facendo ricorso alle antiche (ed ormai da tempo perse) tecniche di circolazione interna del calore e del ricambio d’aria per mezzo di sistemi naturali non meccanici e limitando l’introduzione di troppo tecnologia negli impianti. Questo sarebbe comunque un discorso un po’ troppo complesso per una e-mail.
Comunque Grazie delle segnalazioni e degli aggiornamenti che mi invia!
Scusate se ho frainteso qualche parte di quanto sopra esposto.. Comunque mi pareva di aver capito che anche best available technology avesse un cappotto in EPS.
Il problema credo sia che in italia abbiamo uno sterminato patrimonio edilizio storico e ogni volta che si tenta di “riabilitare” (si parli di rivalutazione energetica, tecnologica, statica, ecc.) ci si scontra con il problema di non stravolgere l’edificio oggetto di intervento. Ebbene credo che questo non sia possibile. Ogni tipo di interveto va a cambiare in maniera importante e molte volte irreversibile il fabbricato.
Non dico che sia sbagliato, ma non so nemmeno dire se sia giusto. E’ sempre delicato metter mano a ciò che ha una storia più grande della tua. Certamente le normative non aiutano e le soprintendenze, se me lo concedete, ancora meno!
Forse un edificio di 2 secoli o più semplicemente non può essere energeticamente performante o tecnologicamente avanzato, non può rispettare le norme igienico sanitarie o quelle della statica odierna se non rinunciando a una parte significativa del proprio carattere…
Ciao Guido.
Quello della trasmittanza termica complessiva della prima finestra pari a 1,2 W/mqK potrebbe essere un errore di distrazione, in quanto quella della seconda finestra sembra corretta.
Invito l’autore della tesi, Salvatore Musco, a ricontrollare i dati in oggetto.
Eh Andrea, deformazione professionale :D
Sicuramente sarà così, ma mi è sembrato giusto segnalarlo!
Hai fatto benissimo e ti ringrazio per la collaborazione!
Grazie a te, per gli spunti interessanti!
Io resto dell’idea che molti edifici antichi, a differenza del costruito del secolo scorso, avevano già una loro funzione di isolare e rendere confortevoli gli ambienti con poche risorse (vedi gli spessi muri e forte sfasamento) e resto convnto che con minimi interventi si possano ristabilire sia il risanamento di un manufatto storico coniugata con una riqualificazione energetica, riprendendo anche tecniche passive dal passato..
la ricerca deve riuscire ad andare avanti in questa direzione, quindi invio i migliori complimenti per questo lavoro ed auguri; anche se inevitabilmente possono esserci delle correnti di pensiero discordanti e interpretazioni, come ad esempio nella scelta dei materiali.. come giustamente indicate, molti avrebbero evitato di usare la plastica per il cappotto esterno, ma sono sicuro che sono state delle scelte sofferte e in parte obbligate.. magari un domani con materiali più ecosostenibili e rispettosi si potrà ripristinare il valore storico e i segni originali del tempo.. un caro saluto ML
Hai mai utilizzato isolanti termoriflettenti nella riqualificazione energetica di edifici esistenti?
A me sembra che l’impostazione della tesi sia chiara, non propone di mettere eps ma l’analizza solo in quanto termine di paragone come “migliore” tecnologia relativamente al risparmio energetico.
@ Andrea Ursini Casalena – L’intonaco proposto (calce idraulica, perlite espansa, farine di sughero e fibre naturali) è in commercio? Quello termoriflettente che proponi si adatta al paramento lapideo storico?
Ciao Cinzia, sull’intonavo forse è meglio se ci risponde l’autore della tesi, ma che io sappia esistono in commercio intonaci in calce naturale e grani di sughero, di cui conosco anche il produttore.
Per quanto riguarda i materiali isolanti termoriflettenti, vanno applicati sicuramente sul lato interno dell’edificio esistente, non sull’esterno, per ovvie ragioni di conservazione del paramento lapideo!
Concordo pienamente con l’arch. Pietro e con Cinzia T riguardo alle prestazioni delle strutture in muratura.
A quanto ho capito l’edificio presentava già una superfetazione riguardo all’intonaco infatti si parla di rimuovere l’intonaco cementizio…in questi casi però si tende a ripristinare un intonaco con malte di tipo tradizionale e adatte al materiale che questo ricopre, dopo aver eseguito i rilievi petrografici del caso. Molte volte non si può toccare neanche l’interno del paramento murario (per esempio presenza di affreschi), ed in questi casi come la mettiamo con il cappotto interno?
Sono comunque più favorevole al cappotto interno che a quello esterno anche se non ho molta simpatia per gli isolanti termoriflettenti di attuale tecnologia, ci sono diverse soluzioni con materiali naturali che consentono la traspirabilità del muro.
Interessante che si discuta di prestazione energetica negli edifici storici, ma, a mio avviso, c’è ancora molto da studiare ed i termini della ricerca proposta nella tesi rimangono isolati nell’ambiente puramente tecnico dell’ace.
Controllero’ i dati relativi alla prima scheda dell’infisso, dove sicuramente si sara’ verificato un errore di trascrizione.
Per il resto, e’ una tesi di laurea…e’ vero che quando si interviene su edifici storici sicuramente bisogna utilizzare materiali diversi ed un attegiamento attento e rispettoso, ma lo scopo della tesi era anche quello di individuare le problematiche che nascono quando i piu’ comuni interventi previsti per gli edifici comtemporanei vengono eseguiti su questi nobili esempi di architettura.
Una piccola provocazione che puo’ fungere da spinta per iniziare uno studio in merito.
Grazie a tutti per i commenti, spero di continuare a leggerne tanti.