Ai fini della migliore fruibilità degli edifici storici si rende oggi necessaria la realizzazione di opere impiantistiche che risultano più o meno complesse in relazione alla destinazione d’uso degli edifici e degli ambienti: museali, di pubblico spettacolo, adibiti a culto, ecc…
In questi ambienti la corretta progettazione deve essere sempre più intesa come evento multidisciplinare nel quale i progettisti architettonici, i progettisti tecnologici, i responsabili della tutela e i gestori delle attività, devono mettere a disposizione le rispettive conoscenze al fine di realizzare, in piena sicurezza, tutte le funzioni necessarie alla libera fruizione di questi edifici e delle opere in essi contenute, la cui memoria deve rimanere integra nei secoli a testimonianza della civiltà degli uomini.
L’obiettivo è favorire l’attenzione all’uso sostenibile delle risorse energetiche, ambientali, naturali, quale parte integrante del processo di progettazione. L’intervento di efficientamento degli immobili esistenti, con maggior evidenza nel caso di beni riconosciuti come appartenenti al patrimonio culturale, pone sempre una questione di fondo legata ai rischi di una trasformazione che potrebbe portare a una diminuzione del valore materiale e immateriale dell’edificio.
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L’adeguamento tecnologico per il riuso degli edifici storici
Quando si parla di adeguamento tecnologico per il riuso di edifici di questo tipo, ci si riferisce al versante impiantistico (attivo e passivo), che per ragioni di benessere e igiene, di sicurezza (anche in termini di eliminazione delle barriere architettoniche) risulta essere necessario e studiato a 360 gradi.
Affinché possa essere ritenuto completo e valido, il sistema “impianto” a corredo di un edificio storico, deve rispondere a standard non generici ma calibrati sulla preesistenza: non deve cedere alla tentazione della super-automatizzazione, ormai target degli edifici più all’avanguardia, ma deve prediligere la qualità e la maggiore semplicità, sia nel momento della costruzione sia della gestione e della manutenzione.
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Le peculiarità dell’intervento sulle preesistenze storiche non possono prescindere dalle seguenti considerazioni:
- definizione del concetto di monumento e il chiarimento delle ragioni stesse del conservare;
- attenzione preliminare e fondamentale al monumento/documento da salvaguardare in quanto immagine architettonica ed espressione di cultura materiale;
- studio accurato delle relazioni fra restauro, riuso, recupero e adeguamento funzionale (distributivo, impiantistico);
- estendere l’attenzione dall’intervento impiantistico (moderno) sugli edifici storici, perché risulti sempre rispettoso, alla tutela delle stesse testimonianze impiantistiche antiche.
In generale non vi è una soluzione unica per questa categoria di edifici, ma ogni caso deve essere analizzato singolarmente, in virtù delle caratteristiche materiche e geometriche proprie di ciascun edificio e soprattutto per l’eventuale presenza di vincoli estetici, testimonianze di valori storico-documentari.
Ad oggi sono in produzione sistemi tecnologici impiantistici sempre più in simbiosi con le esigenze di compatibilità estetica, di ridotto riscaldamento, di conservazione e di umidificazione tipiche dell’edilizia storica. Vediamo alcune proposte.
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Impianti edifici storici: la produzione di energia termica
È evidente che il miglioramento delle prestazioni energetiche di un sistema edificio-impianto non può non prevedere interventi sull’impianto, a meno che particolari vincoli storici, architettonici o funzionali non li rendano sconsigliabili o irrealizzabili.
Qui di seguito sono presentate le caratteristiche di alcune tecnologie per la produzione di energia termica, attualmente predilette. L’energia termica necessaria per il riscaldamento e per la produzione di acqua calda sanitaria può essere attualmente prodotta in caldaie che hanno prestazioni molto elevate sia a carico nominale che a carico parziale, rispetto alle caldaie tradizionali.
Tra queste vanno ricordate:
- caldaie a tiraggio forzato e camera stagna, nelle quali vengono praticamente annullate le perdite di energia termica al camino e recuperate quelle attraverso l’involucro;
- caldaie a temperatura scorrevole, che sono in grado di variare la temperatura dell’acqua di mandata in funzione delle condizioni climatiche esterne, riducendo tutte le perdite.
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Il posizionamento del sistema di produzione di energia termica non rappresenta un problema per questi particolari edifici. Gli edifici storici, infatti, sono ricchi di spazi non di pregio che possono essere utilizzati come vani tecnici all’interno dei quali posizionare i generatori di energia termica. Occorre però aggiungere che, in funzione della tecnologia scelta, tali vani tecnici dovranno avere particolari caratteristiche.
La produzione di energia termica e frigorifera
Per produrre energia sia termica sia frigorifera si opta sempre più spesso per le pompe di calore, elettriche e/o a gas. È importante considerare in questo caso la presenza di eventuali vincoli estetici di facciate, nel caso di installazione all’esterno, o l’adeguatezza del vano tecnico e nella fattispecie dell’area di ventilazione se si sceglie l’installazione all’interno.
Per ovviare a questi problemi, tipici degli edifici storici, si ricorre a unità motocondensanti a scomparsa o addirittura a climatizzatori monoblocco, con funzionamento a pompa di calore, caratterizzati dalla sola unità interna, che svolge al contempo la funzione di sistema di generazione e di emissione. Attraverso il loro utilizzo è infatti possibile eliminare il problema del posizionamento dell’unità esterna.
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Tale tecnologia comporta notevoli vantaggi dal punto di vista estetico (l’unità esterna sarà “sostituita” da due fori di circa 15 cm ciascuno in modo da permettere lo scambio termico con l’aria esterna), ma presenta degli svantaggi come ad esempio la necessità di installare tali elementi su una parete confinante con l’esterno (la presenza di canalizzazioni ridurrebbe le prestazioni ed aumenterebbe i costi di installazione), ed una efficienza ridotta se confrontati con i climatizzatori dotati di unità esterna.
Concludiamo dicendo che climatizzare edifici storici, per un loro utilizzo attuale, richiede particolare attenzione per garantire il rispetto di precise e restringenti condizioni termiche interne, con particolare attenzione al mantenimento di specifici livelli di umidità relativa interna. Ricordiamo che gli edifici storici necessitano di impianti in grado di garantire il mantenimento di specifiche condizioni ambientali, ma soprattutto di impianti integrati in modo perfetto agli ambienti, al fine di preservare la struttura stessa e l’eventuale patrimonio storico in essa contenuto.
Per un qualsiasi tipo di adeguamento tecnologico da attuare sull’ edilizia storica, è necessario, porre particolare attenzione ai seguenti parametri:
- integrazione architettonica delle unità interne ed esterne;
- riduzione degli ingombri richiesti per l’alimentazione delle unità ambientali;
- annullamento dei rischi connessi a eventuali perdite di liquidi che possono danneggiare gli elementi storici quali arredi o strutture edilizie o affreschi;
- aumento dell’efficienza energetica globale di impianto con conseguente riduzione dei consumi energetici globali.
Articolo di Luisa Daraio
Articolo originariamente pubblicato su Ingegneri.cc
Impianti termici negli edifici residenziali ad elevate prestazioni energetiche
Impianti termici negli edifici residenziali ad elevate prestazioni energetiche
L’efficienza energetica in edilizia è un tema molto sentito in Italia soprattutto dopo l’uscita dei decreti di attuazione delle direttive europee sul risparmio energetico a partire
dai primi anni del 2000.
Tuttavia sono scarsi i testi che affrontano gli aspetti impiantistici ed in particolare le relazioni tra i nuovi edifici e gli impianti termici.
La presente opera esamina, anche alla luce degli interventi di progettazione realizzati dall’Autore, dettagli e problemi di natura tecnica e pratica che non sono adeguatamente affrontati in altre pubblicazioni o nei corsi di formazione specialistica.
Dopo l’introduzione ad alcuni protocolli volontari di certificazione energetica presenti in Italia, sono analizzati i parametri fisico-edili degli edifici ad elevate prestazioni e come questi influenzano le scelte impiantistiche da adottare.
Attraverso un vasto repertorio di fotografie di cantiere viene affrontata anche la tematica della tenuta all’aria degli impianti.
È poi presente un capitolo dedicato al calcolo termotecnico, all’analisi delle normative vigenti ed alla loro applicazione al fine del corretto dimensionamento degli impianti termici, con alcuni suggerimenti legati all’ottimizzazione dei consumi.
Il capitolo centrale si concentra su alcuni dettagli, spesso sottovalutati, degli impianti di ventilazione meccanica, sia per il ricambio dell’aria sia per l’utilizzo nella climatizzazione.
È poi presente una analisi sui sistemi radianti per l’individuazione di quelli che meglio si adattano ad essere utilizzati negli edifici ad elevata efficienza.
In appendice sono illustrati tre progetti di fabbricati residenziali realizzati nel nord Italia, progettati e certificati secondo protocolli di efficienza energetica volontaria di cui l’autore ha curato la progettazione termotecnica, l’ottimizzazione dei costi di installazione, gestione e del sistema edificio-impianto.
Paolo Savoia
Ingegnere specializzato con pluriennale esperienza nella progettazione di impianti e involucri ad alta efficienza energetica e acustica per il comfort in edilizia. È inoltre tecnico competente in acustica ambientale e tecnico certificato di prove non distruttive di II livello. Esegue indagini strumentali finalizzate sia all’efficienza energetica in edilizia che alla diagnosi di patologie edilizie.
LE NUOVE REGOLE DELLA PRESTAZIONE ENERGETICA ED EFFICIENZA NELL’EDILIZIA – eBook
Efficienza energetica degli impianti tecnologici
Efficienza energetica degli impianti tecnologici
Il sistema edificio-impianto è di fondamentale importanza per ottenere prestazioni energetiche ottimali e rispondere così alla crescente esigenza di realizzare o trasformare manufatti edilizi a bassa efficienza in strutture con alte o altissime prestazioni. Purtroppo, gli impianti tecnologici, essendo prevalentemente nascosti all’interno dell’edificio, tendono troppo spesso a essere trattati dagli operatori del settore come elementi di importanza secondaria. Questo libro è stato scritto per rimarcare il loro ruolo centrale.
L’opera, dopo avere fornito alcune fondamentali definizioni e chiarito essenziali concetti base, tratta le principali tipologie di impianti tecnologici: dalla ventilazione meccanica controllata (VMC), agli impianti di riscaldamento, climatizzazione e idrico sanitario fino agli impianti elettrici.
Ogni impianto viene trattato secondo una impostazione base che facilita la consultazione e l’uso del manuale:
• Caratteristiche peculiari
• Indicazioni per la progettazione e l’installazione
• Soluzioni per l’efficienza energetica
• Riferimenti normativi
Ove pertinente, infine, sarà riportato il punto di vista delle norme UNI/TS 11300 quali base di calcolo di riferimento per il recepimento a livello nazionale della legislazione europea sul rendimento energetico in edilizia degli impianti.
Enea Pacini, Architetto, libero professionista, si occupa di progettazione, installazione e manutenzione di impianti. Sostenitore della tesi che “la casa è una macchina per abitare”, da sempre pone l’attenzione sull’analisi del sistema edificio-impianto. Iscritto negli elenchi del Ministero degli interni come professionista antincendio, da diversi anni è socio AICARR.
Volumi collegati
• Manutenzione, ricostruzione e risparmio energetico, N. Mordà, C. Carlucci, M. Stroscia, II ed. 2019
• Impianti idrico-sanitari, di scarico e di raccolta delle acque nell’edilizia residenziale, F. Re Cecconi, M. Fiori, II ed. 2018
• Progettazione degli impianti di climatizzazione, L. De Santoli, F. Mancini, I ed. 2017
Edifici storici: dalla modellazione agli interventi
Edifici storici: dalla modellazione agli interventi
Il patrimonio edilizio italiano comprende un gran numero di fabbricati edificati oltre cento anni addietro. Molti di essi, anche se non di valore storico e monumentale, sono caratterizzati da una peculiare bellezza, rappresentando, di fatto, delle opere uniche e irripetibili.
Quando sorge la necessità di intervento su tali manufatti edilizi, è necessario un approccio tecnico rigoroso e consapevole delle specificità della struttura e delle sue logiche costruttive.
Il presente manuale raccoglie testimonianze e modalità costruttive di questi edifici storici non monumentali, secondo la prevalente realizzazione in muratura laterizia. Nel testo si propongono le analisi delle tecniche costruttive passate mediante i contemporanei strumenti informatici, che consentono valutazioni e confronti. La modellazione dei fabbricati suggerita in quest’opera contribuisce a offrire ai progettisti soluzioni operative per le ristrutturazioni e la conservazione, sempre nell’ottica di intervenire nel recupero con modalità poco invasive e compatibili con tali edificazioni. In questo senso sono analizzati tutti gli elementi degli edifici storici: dalla calce ai laterizi, alle strutture (fondazioni, muri portanti, impalcati, archi e volte, tetti, ecc.) con un utile confronto tra la normativa e le tecniche del passato e attuali.
Il volume ha quindi una finalità pratica di primo indirizzo verso ricerche più approfondite e, soprattutto, vuole stimolare l’interesse del lettore alla conoscenza dell’ampio e pregevole patrimonio storico del Paese.
Corrado Prandi
Ingegnere civile edile laureato presso l’Università di Bologna. Svolge attività professionale dal 1979 occupandosi di fabbricati, nuovi ed esistenti, adibiti a varie destinazioni. Le opportunità offerte dal percorso professionale lo hanno portato ad una intensa attività relativa a interventi in zona sismica. Sostenitore della Fondazione Eucentre e consigliere segretario di ISI - Ingegneria Sismica Italiana.
