G ESTION E D EL CO ST R UITO PR OPOS TE DI E FFIC IEN T AM EN TO EN ER G ETI CO R ELAMP IN G DI U N O ST AB ILIMEN TO IND U STR IALE

G ESTION E D EL CO ST R UITO

PR OPOS TE DI E FFIC IEN T AM EN TO

EN ER G ETI CO

R ELAMP IN G DI U N O ST AB ILIMEN TO

IND U STR IALE

TESI DI LAUREA IN INGEGNERIA EDILE-ARC HITETTURA - UNIVERSITÀ DI PISA A.A 2015-2016

RELATORI:

Prof. Francesco Leccese

Dip. di Ingegneria dell'Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni

Prof. Marco G. Bevilacqua

Dip. di Ingegneria dell'Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni

Ing. Fabrizio Mariani

Studio Mariani: Soluzioni strutturali ed Architettoniche

Dott. Massimo Lotito

Operations Manager presso Engraving Solutions Srl.

CANDIDATO: Flavio Sabbioni

SOMMARIO

2.1 LE AZIONI E GLI INTERVENTI PER IL RISPARMIO ENERGETICO ... 25

3) RELAMPING DELL'OFFICINA ... 27

3.1 L’ESEMPIO ... 27

3.2 IL RILIEVO DELL’ILLUMINAZIONE ARTIFICIALE ... 29

3.3 LA DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI MINIMI ... 31

3.4 L’ANALISI DELL’OFFERTA DI MERCATO ... 33

3.4.1 Indice di Efficienza Economica β: ... 33

3.4.2 Indice di Efficienza Illuminotecnica α: ... 37

3.5 IL PROGETTO ... 41

3.6 IL COLLAUDO E LA CONFIGURAZIONE ... 43

3.7 GLI SCENARI... 45

3.8 CONFRONTO QUALITATIVO ... 49

4) LA LUCE NATURALE... 53

4.1 ANALISI DEI LUCERNARI ... 55

4.2 LA PROPOSTA DI INTERVENTO ... 59

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INTRODUZIONE

Tesi di Laurea in materia di Ristrutturazione Edilizia svolta all’interno dell’Engraving Solutions S.r.l. durante il periodo di collaborazione lavorativa, finalizzata al soddisfacimento di esigenze gestionali maturate con l'evoluzione delle strategie amministrative. L’Azienda vuole

approfondire le conoscenze in campo di facility management per poter individuare e poi affrontare interventi in linea con la politica di eco-sostenibilità intrapresa. Verrà affrontato uno dei temi critici riconosciuti a seguito di un Audit Energetico ed in oltre verranno proposte soluzioni che contribuiscano ad aumentare il comfort interno.

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1) QUADRO CONOSCITIVO

1.1 L’AZIENDA

L'Engraving Solutions nasce nel 2003 con il nome di Perini Engraving, grazie ad una joint venture tra Fabio Perini, leader nel settore della trasformazione tissue, e Simec Group produttrice di rulli trattati superficialmente. Nel 2013, a 10 anni dalla fondazione, si reinventa iniziando un nuovo cammino sotto il profilo amministrativo-gestionale e cambia il proprio nome in Engraving Solutions . Grazie al grande e costante sviluppo tecnologico che da sempre l’ha contraddistinta, oggi è una delle realtà più efficienti e consolidate del mercato ed aspira ad un’ulteriore crescita ed evoluzione.

FIGURA 1_SEDE DELL'AZIENDA_GOOGLE MAPS_STREET VIEW_AGO 2016_815 VIA DI MUGNANO

All'inizio la produzione dei rulli goffratori era rivolta alle sole tipologie meccaniche, con incisioni ricavate dalla mera asportazione di materiale mediante l’utilizzo di utensili affilati che prendono il nome di “creatori”. Nel corso del tempo il processo produttivo ha seguito varie mutazioni, sino a giungere ad oggi ottimizzato sull'incisione di tipo chimico (Figura 2).

L’Azienda oltre ad incidere rulli goffratori, mette a disposizione per i suoi clienti un servizio di prototipazione per consentirgli di testare i loro prodotti su una macchina pilota senza impattare sulla linea di produzione. Il servizio viene svolto presso il B.E.S.T Lab, appunto un laboratorio ospitato all’interno di uno dei capannoni in gestione all’Engraving Solutions (Figura 3).

6 FIGURA 2_INCISIONE MECCANICA (SX) E CHIMICA (DX) MESSE A CONFRONTO

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1.2 IL PROFILO STORICO

La zona di Mugnano, Lucca, è stata ed è tutt'ora un'area strategica (Figura 4), in passato caratterizzata da un forte sviluppo industriale ed al centro di una piana capace di far crescere quello che oggi è uno dei poli cartari più importanti del mondo.

FIGURA 4_VISTA AEREA_GOOGLE MAPS_MUGNANO_LUCCA_ANNO 2015

FIGURA 5_RIELABORAZIONE DI UNA FOTO AEREA_PROPRIETÀ IN GESTIONE ALLA FPM_MUGNANO_LUCCA_ANNO 2014

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In gran parte è stata acquistata e pianificata da Fabio Perini ed addirittura progettata con il suo stesso supporto, si articolava in un complesso di capannoni ed uffici adibiti alla costruzione ed all’assemblaggio di macchinari dediti al "converting". La filosofia e la capacità d'innovazione, intrinseca nel DNA sia del personaggio che dell'Azienda da lui creata, è stata importata e utilizzata anche nella sua gestione immobiliare. Le sue proprietà sono tutt'ora in gestione amministrativa alla FPM: Fabio Perini Maintenance (Figura 5).

L’Officina Meccanica, così era nota l’azienda dell’inventore Fabio Perini, nasce intorno al 1970 su un’area un tempo prevalentemente agricola (Figura 6, Figura 7). Il volume edificato è cresciuto e si è espanso rapidamente di pari passo con la fertile impresa, raggiungendo la completa maturazione intorno al 1985 con la costruzione dell'ultima navata dei capannoni (Figura 13). La trasformazione della Fabbrica ha seguito le esigenze produttive mutando più volte nel corso del tempo, sino al 1998 anno della costruzione della nuova sede poco distante. Da quel momento in poi è iniziato un lento ed inesorabile decadimento che ha portato all’obsolescenza le vecchie proprietà dell'imprenditore.

I capannoni sono stati gettati in opera in c.a. con la collaborazione della ex. "Cipriano

Costruzioni"; sono ancora ben visibili le impronte dei casseri e dei giunti di colata sui pilastri e sulle travi a mensola. La copertura invece è opera di un altro fornitore: la "Baraclit", con la soluzione in trave C.A.P. a sezione "Y" (Figura 14), con doppio pannello in fibra di amianto, a quel tempo un'ottima tecnologia eco-sostenibile per la coibentazione degli edifici. La parte ingegneristica era stata affidata allo studio tecnico Papèra e Fattori di Lucca, al quale sono state commissionate innumerevoli modifiche prima di riuscire ad ottenere la variante definitiva

(Figura 7; sinonimo di quell'esigente mecenatismo che ha da sempre contraddistinto le migliori

opere.

9 FIGURA 7_PLANIMETRIA_SECONDA VARIANTE_ PROGETTO DELLA NUOVA FABBRICA_STUDIO TECNICO PAPÈRA

10 FIGURA 8_OFFICINE FABIO PERINI S.P.A_ ANNI ‘80_PALAZZINA UFFICI

FIGURA 9_OFFICINE FABIO PERINI S.P.A_ ANNI ‘80_INGRESSO OFFICINE

11 FIGURA 11_PIANTA TIPO DEL CAPANNONE

12 FIGURA 12_SEZIONI TIPO DEL CAPANNONE

13 FIGURA 13_PIANTA DELLA COPERTURA

14 FIGURA 14_PARTICOLARI COSTRUTTIVI DELLA TRAVE AD Y IN C.A.P. DEFINITA “P3” PRODOTTA DELLA BARACLIT

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1.3 LO STILE

Nonostante l'attuale stato di abbandono, entrando dal cancello, è tuttora percepibile quel sentimento di vita che l'edificio deve aver ospitato negl'anni della prosperità: il corpo principale della palazzina direzionale è a pilotis in c.a. (Figura 15) con ampie vetrate filtrate da frangisole lamellari verticali, tra l'altro già motorizzati (Figura 19), che si intonano e ritrovano con la

particolare recinzione esterna della proprietà (Figura 21). Si nota la mano dell’architetto, i dettagli sono curati, le linee delle pareti e dei pilastri sono affilate con il sapiente uso di profili in acciaio a spigolo vivo e del vetro, persino gli stipiti delle porte sono sagomati in acciaio senza

controtelaio. La vegetazione non è casuale: maestosi alberi monumentali fanno da coreografia rafforzati con elementi di arredo scultorei (si annovera un singolare innesto tra un Liquidambar ed un Ontano ed una Magnolia Gigante) ed introducono il visitatore sin sotto il porticato

d'ingresso con piante ingegnosamente arrampicate e vetri opachi che lasciano incuriositi (Figura 20); è a questo punto che si viene colti dall'effetto sorpresa, come se fossimo passati sotto una folta vegetazione, quasi accucciandoci a causa del basso soffitto, si entra in ampio locale d'ingresso centralizzato da una chiocciola di scale in acciaio verniciato (Figura 22). Gli uffici ed i locali accessori si articolano su due livelli, funzionalmente ben disposti. Il piano primo, il vero piano nobile, si muove anch'esso attorno alla scala che crea una sorta di piazza interna dove convergono tutti flussi (Figura 25). L'arredo incassato, i telai delle porte in ferro a vista, gli angoli rifiniti, i raffinati rivestimenti tra cui spiccano e padroneggiano quelli dell'immensa sala riunioni con soffitto traslucido in seta, completano l'opera interna che ancora oggi si fa ricordare in quanto a "bellezza ed avanguardia", marchio che Fabio Perini da sempre ha saputo proteggere e coltivare fino a farlo letteralmente esplodere nello stile dei suoi velieri.

16 FIGURA 16_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._LATO INGRESSO OFFICINE

17 FIGURA 18_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._PROSPETTO EST

18 FIGURA 19_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._PARTICOLARE DEL SISTEMA DI OMBREGGIAMENTO

19 FIGURA 20_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._INGRESSO

20 FIGURA 21_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._USCITA

21 FIGURA 23_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._DETTAGLIO DELLA SCALA A CHIOCCIOLA

22 FIGURA 25_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._INGRESSO AL PIANO PRIMO

FIGURA 26_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._PARTICOLARE DEL CORRIMANO

23 FIGURA 27_EX SEDE DIREZIONALE FABIO PERINI S.P.A._UNA DELLE SALE RIUNIONE

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2) I DATI ENERGETICI

2.1 LE AZIONI E GLI INTERVENTI PER IL RISPARMIO ENERGETICO

L’Engraving Solutions nell’anno 2015 in conformità al D.lgs. 102/14 ha dovuto intraprendere per la prima volta un processo di rilievo e stima dei fabbisogni energetici. Verrà preso come

riferimento il primo anno rilevato ovvero il 2014, eseguito con la consulenza della Edison Energy Solutions S.p.A.

Per poter eseguire le operazioni di monitoraggio necessarie per rielaborare i dati al momento dell’Audit Energetico, si è dovuto seguire e superare un corso in Energy Manager, inoltre è stato necessario analizzare ed apprendere con cura l’attuale processo produttivo che in questa tesi viene omesso per motivi di protezione brevettuale. La figura di intermediario ricoperta tra L’Engraving Solutions e la Edison è risultata quindi di fondamentale importanza per poter filtrare in maniera opportuna le informazioni trasmesse al fornitore. La diagnosi è stata eseguita a fini normativi ed ha messo in evidenza i macro interventi utili al raggiungimento del risparmio energetico ed alla riduzione di emissioni che lo spirito della legge vuole appunto proporre. Gli aspetti più evidenti e grossolani sono legati all'involucro edilizio anche se poi non

contabilizzati nel bilancio energetico. Infatti soprattutto l’officina presenta gravi lacune sotto l’aspetto della coibentazione: i quattro portoni d’ingresso dei camion sono discostati dal profilo del telaio di circa 10 cm lasciando una vera e propria apertura più che un ponte termico; le ampie finestre sono costituite da singole lamelle di vetro sovrapposte ed in parte sono anche mancanti; infine mancano alcuni lucernari del controsoffitto vanificando l’effetto di isolamento che il doppio involucro creerebbe. L'approfondimento sul profilo termico però lascia alcune speranze sul potenziale intervento di sostituzione del generatore e sull'ammodernamento dell'impianto di distribuzione nell'officina, oramai obsoleto. L’aspetto della coibentazione della fabbrica d’altro canto non essendo di proprietà dell'azienda si presenta economicamente

incompatibile e si va a legare ad altri aspetti tecnici tipo il consolidamento strutturale ancora più onerosi e complessi.

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Sono emerse anche altre soluzioni di tipo impiantistico e tecnologico come la sostituzione del compressore con un nuovo tipo con inverter, la ricerca e la riparazione di perdite di aria compressa, l’utilizzo di nuovi motori per le macchine utensili ecc., ma il tema con il più alto indice di fattibilità riguarda il consumo energetico legato all'illuminazione: da solo infatti incide con un 25% sull’intera spesa energetica.

Nell’Allegato 2_Diagnosi Energetica sono riporti in maniera riassuntiva i dati ricavati dal monitoraggio e le soluzioni proposte nell’Audit energetico.

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3) RELAMPING DELL'OFFICINA

3.1 L’ESEMPIO

Nell'anno 2015 la Fabio Perini S.p.A. ha portato a termine con Philips S.p.A. un progetto di Relamping dell'intera area del PIP di Mugnano Lucca. I capannoni industriali erano serviti da un totale di 895 lampade a ioduri metallici con una potenza installata di circa 400 W ciascuna. L'impianto superava i 10 anni di vita e necessitava di una manutenzione straordinaria. Per l'intervento, avendo una notevole mole dal punto di vista economico, è stato messo a punto una procedura che garantisse il raggiungimento degli obiettivi:

- Eco-sostenibilità;

- Rapido ritorno economico dell'investimento; - Garanzia prestazionale.

La procedura messa a punto è stata la seguente:

- Rilievo illuminotecnico preliminare di un'area campione da parte di uno studio tecnico terzo

- Definizione degl'indici tecnici

- La richiesta e l'analisi dell'offerta di mercato

- La mesa in opera

- Collaudo

Nel gennaio 2016 sono stati conclusi i lavori e certificati gli indici prestazionali richiesti e Philips attualmente sta lavorando per dare visibilità mediatica al progetto per coglierne l'opportunità pubblicitaria in collaborazione con la stessa Fabio Perini S.p.A..

Tale procedura verrà riutilizzata ed integrata per ripetere l'esperienza nell'unità produttiva dell'officina della Engraving Solutions.

Come indicato nella diagnosi Energetica 2014, precedentemente descritta, l'intervento di Relamping viene fortemente consigliato per cui l'Azienda si è mossa in tal senso stanziando circa 50.000 € necessari a tale scopo. La cifra è stata stimata per eccesso sui dati della diagnosi per un intervento nelle sole due campate produttive senza considerare il reparto B.E.S..T Lab.

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3.2 IL RILIEVO DELL’ILLUMINAZIONE ARTIFICIALE

In primis si è proceduto al rilievo ed alla restituzione grafica dell'impianto di illuminazione dell'officina, per poi realizzare a terra sul pavimento una griglia permanente con pivot di misura per il posizionamento del luxmetro (Allegato_3).

L'impianto attualmente installato ha circa 20 anni e si presenta in cattive condizioni di manutenzione. Alcuni fari non sono più funzionanti ed attualmente sono gestiti da un unico sensore crepuscolare installato all'esterno dell'edificio sul lato nord della fabbrica. Non è stato possibile verificarne lo stato perché il punto d’installazione è inaccessibile, ma il suo

malfunzionamento è evidente. Le plafoniere dei tubi fluorescenti che lavorano della cabine invece sono state da poco oggetto di manutenzione. L'illuminazione definita di cortesia che deve garantire un minimo di visibilità durante le ispezioni di guardia notturna, funziona correttamente, mentre i fari esterni sono quasi tutti fuori uso.

I corpi agli ioduri metallici sono installati su speciali staffe aggrappate alla base delle travi precompresse che strutturano il controsoffitto. L'altezza utile per l'installazione di nuovi apparecchi è ridotta dalla corsia di passaggio dei carroponti e rappresenta un particolare vincolo da non sottovalutare.

L'approvvigionamento elettrico avviene tramite blindo-sbarre anch'esse agganciate alle travi Y ed eventualmente se ne mostrasse la necessità sono facilmente traslabili.

Il quadro elettrico è posizionato sul lato nord del capannone in prossimità della cabina elettrica. Da notare anche il cattivo stato di manutenzione dei lucernari e delle finestre perimetrali che da un lato oltre ad essere una porta termica aperta, dall'altro non consentono il pieno sfruttamento della luce naturale all'interno dell'edificio, lasciando invece penetrare pericolosi polveri dal sottotetto in Eternit.

Gli indici ottenuti con il rilievo dell'area campione sono:

- Emed= 359 lx;

- Uniformità Emin/Emed= 0,52.

Va precisato che prima di eseguire il rilievo sono state sostituite alcune lampade non funzionanti che influenzavano il dominio di campionatura, con altre di apparecchi lontani in modo da poter dare un'idea più precisa di un'ipotetica situazione a regime. Purtroppo considerando che quasi la metà degli apparecchi sono fuori uso, la situazione reale è ben peggiore di quella stimata.

30 RI LI EV O D EL 1 1/ 04 /2 01 6 O RE 2 1: 00 -2 2: 00 E m in = 18 7 lu x E m ax = 47 0 lu x E m ed = 35 9 lu x U 0 =0 ,5 2 10 25 4 28 2 32 0 35 2 38 6 41 1 42 3 43 3 44 0 44 3 44 0 43 0 42 6 42 1 41 8 40 5 39 0 9 24 6 27 7 30 6 34 5 37 5 40 1 41 4 42 5 43 2 43 9 43 7 43 1 42 3 42 9 42 5 41 0 38 7 8 22 8 24 9 28 2 31 2 34 0 36 9 38 6 39 3 40 2 40 9 40 8 40 5 41 5 40 0 38 4 37 6 35 2 7 20 8 22 9 25 4 28 3 29 8 32 6 34 1 35 2 35 9 37 1 37 3 36 8 37 6 37 6 35 6 32 8 32 7 6 21 0 22 5 24 9 27 5 30 0 32 0 33 6 34 7 36 0 37 5 38 6 38 6 39 1 38 8 37 4 33 9 33 7 5 21 0 23 8 27 0 29 9 32 8 35 5 37 1 38 4 40 4 42 0 43 3 43 6 44 0 43 4 42 5 41 2 30 2 4 23 2 25 3 28 3 31 4 34 8 37 5 39 4 41 8 44 3 45 3 45 8 46 2 47 0 46 6 46 1 40 7 42 0 3 24 6 26 5 29 2 31 6 34 8 38 3 40 5 43 3 45 4 46 4 46 3 45 8 46 0 44 1 43 2 43 8 42 7 2 23 8 25 8 28 2 30 8 34 1 36 8 39 1 41 7 43 5 43 8 43 1 42 2 41 8 40 8 40 5 39 2 38 6 1 21 0 23 4 25 6 27 7 30 7 33 6 36 0 37 8 39 3 39 6 38 8 37 5 36 4 35 0 37 5 33 0 33 2 0 18 7 20 7 23 0 24 7 28 1 31 4 33 7 35 6 36 0 35 7 34 9 33 9 33 0 31 8 31 0 31 1 30 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 h pi an o di ri lie vo 8 4 cm

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3.3 LA DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI MINIMI

In virtù della politica intrapresa dalla Fabio Perini S.p.A. e del lavoro già fatto, si è deciso di omogenizzare gli standard illuminotecnici e prestazionali tra le due aziende:

- Soluzione con dimmer wireless o cablato;

- Luminosità media Emed= 500 lx

- Uniformità media Emin/Emed= 0,6

- Temperatura di colore tra 4000 K e 5000 K; - Gestione di almeno 5 aree di controllo; - Garanzia dei corpi illuminanti di 10 anni; - Protezione elettrica= IP65

- Presa in carico dello smaltimento delle vecchi lampade;

- Payback time 3 anni;

Di seguito sono stati calcolati i consumi ed i costi per l'anno trascorso, 2015, ripetendo il tipo di analisi già fatta nella diagnosi energetica 2014, con un fattore di utilizzo stimato del 70%1_. I valori sono poi stati confrontati con un ipotetico scenario di regime che prevedrebbe un ripristino totale delle vecchie lampade.

1 Il fattore di utilizzo del 70% è stato stimato da Edison Solutions S.p.A. in base alle loro esperienze e si riferisce alla percentuale di ore che l'impianto resta acceso rispetto al totale delle ore lavorative, utilizzando un dispositivo crepuscolare.

32 TI PO LU M EN N O M IN A LE n° W h la vo ra ti ve ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € LU CI D I C O RT ES IA N EO N 50 00 16 70 10 (d al le 2 0: 00 a lle 6: 00 ) 36 50 0, 15 6 40 65 63 4 LU CI C AB IN E N EO N 50 00 52 70 1/ 2 (a tt re zz ag gi o) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 15 6 50 67 79 0 FA RI IO D U RI M ET AL LI CI IN T 35 00 0 78 44 0 (2 52 *1 4+ 10 5* 5) *0 ,7 28 37 0, 15 6 97 36 6 15 18 9 FA RI IO D U RI M ET AL LI CI ES T 35 00 0 7 44 0 42 99 42 99 0, 15 6 13 24 1 20 66 10 64 97 16 61 4 TI PO LU M EN N O M IN A LE n° W h la vo ra ti ve ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € LU CI D I C O RT ES IA N EO N 50 00 16 70 10 (d al le 2 0: 00 a lle 6: 00 ) 36 50 0, 15 6 40 65 63 4 LU CI C AB IN E N EO N 50 00 52 70 1/ 2 (a tt re zz ag gi o) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 15 6 50 67 79 0 FA RI IO D U RI M ET AL LI CI IN T 35 00 0 46 44 0 (2 52 *1 4+ 10 5* 5) *0 ,7 28 37 0, 15 6 57 42 3 89 58 FA RI IO D U RI M ET AL LI CI ES T 35 00 0 1 44 0 42 99 42 99 0, 15 6 18 92 29 5 66 55 4 10 38 2 ST IM A D EI C O N SU M I P ER IL LU M IN A ZI O N E A R EG IM E N EL 2 01 5 CO N V EC CH IO IM PI A N TO C O M PL ET A M EN TE R IP RI ST IN A TO CO N SU M I P ER IL LU M IN A ZI O N E N EL 2 01 5

33

3.4 L’ANALISI DELL’OFFERTA DI MERCATO

Nella seconda fase si è passati alla ricerca della migliore offerta di mercato possibile valutando quattro diversi fornitori monomarca: CREE, PHILIPS, RAH ENERGY ed EDISON.

Ad ognuno di loro sono stati forniti i dati necessari per poter fare un progetto illuminotecnico preliminare (Allegato_3) e sono stati richiesti gli obiettivi precedentemente elencati, invitandoli ad effettuare un sopralluogo preliminare, senza vincolarli sotto l’aspetto economico per lasciarli liberi di elaborare la loro migliore soluzione.

Le offerte:

- CREE e Philips hanno fatto proposte simili utilizzando i loro fari che producono, simulando i risultati illuminotecnici con software Dialux, fornendoci i gli elaborati.

- EDISON, la solita società che si è interessata di collaborare per la diagnosi energetica, non produce apparecchi illuminotecnici, si è indirizzata su un’analisi di tipo energetico stimando il tipo ed il numero di apparecchi necessari al raggiungimento dell’obiettivo riferendosi alla quantità di flusso luminoso necessario su unità di superficie; non ha fornito simulazioni illuminotecniche e non ha specificato come gli ha ottenuti.

- RAH Energy anch’essa non è diretta produttrice, ma ha l’esclusiva sui prodotti della Digital Lumens di Boston; ha fornito un’abbondante relazione che mette in evidenza i nuovi dispositivi tecnologici che vende, andando a fare un’analisi di impronta economica riservandosi di non garantire nulla dal punto di vista illuminotecnico previa una valutazione tecnica fuori offerta.

Quello che è emerso sostanzialmente è che oltre a discostarsi sulle soluzioni impiantistiche avevano anche parametri illuminotecnici disallineati. Si è pensato allora di metterle sullo stesso piano omogeneizzandole su diversi fattori, per poi ottenere vari indici di "efficienza" da

combinare.

3.4.1 Indice di Efficienza Economica β:

Considerando un prezzo medio lordo dell'energia per i prossimi 3 anni di 0,175€/KWh2 _{e non} tenendo conto della dimmerazione per cui il fattore di utilizzo stimato è del 100% (scenario che chiameremo di "Regime"), è possibile calcolare l'indice dividendo 3 (payback time di obiettivo) per il rapporto tra l'offerta ed il risparmio annuo.

34 RI SP AR M IO PB TI PO n° W h la vo ra tiv e ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € €/ an no an ni LU CI D I C O RT ES IA N EO N 16 70 10 (d al le 2 0: 00 al le 6 :0 0) 36 50 0, 17 5 40 65 71 1 LU CI C AB IN E NE O N 52 70 1/ 2 (a ttr ez za gg io ) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 17 5 50 67 88 7 FA RI IO DU RI M ET AL LI CI IN T 78 44 0 25 2* 14 +1 05 *5 40 53 0, 17 5 13 90 99 24 34 2 FA RI IO DU RI M ET AL LI CI ES T 7 44 0 42 99 42 99 0, 17 5 13 24 1 23 17 PR EZ ZO O FF ER TO 0 14 82 30 25 94 0 0 CO NS UM I P ER IL LU M IN AZ IO NE A R EG IM E NE L 2 01 7 CO N VE CC HI O IM PI AN TO C OM PL ET AM EN TE R IP RI ST IN AT O IN DI CE D I EF FI CI EN ZA EC ON OM IC A β RI SP AR M IO PB TI PO n° W h la vo ra tiv e ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € €/ an no an ni LU CI D I C OR TE SI A TI TA N1 50 F ar o Pr oi et to re LE D 15 0W IP 65 L uc e 22 9 10 (d al le 2 0: 00 al le 6 :0 0) 36 50 0, 17 5 73 5 12 9 Tu bo L ED T 8 SM D 25 W G1 3 RA 80 L uc e Na tu ra le , O pa co - 15 0 cm 52 35 1/ 2 (a ttr ez za gg io ) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 17 5 25 48 44 6 TI TA N1 50 Fa ro P ro ie tto re LE D 15 0W IP 65 Lu ce Na tu ra le - 90 ° 72 15 0 25 2* 14 +1 05 *5 40 53 0, 17 5 43 77 2 76 60 BV P1 20 LE D1 20 /N W A 7 15 0 42 99 42 99 0, 17 5 45 14 79 0 PR EZ ZO O FF ER TO 45 30 8 47 05 5 82 35 17 70 6 2, 56 1, 17 CO NS UM I P ER IL LU M IN AZ IO NE A R EG IM E NE L 2 01 7 CO N SO LU ZI ON E RA H IN DI CE D I EF FI CI EN ZA EC ON OM IC A β

35 RI SP AR M IO PB TI PO n° W h la vo ra tiv e ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € €/ an no an ni LU CI D I C O RT ES IA C RE E LX D4 0 08 E* * Le dw ay M ul ti 40 ° a l 5 % 28 9 10 (d al le 2 0: 00 al le 6 :0 0) 36 50 0, 17 5 93 5 16 4 LU CI C AB IN E NE O N 52 70 1/ 2 (a ttr ez za gg io ) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 17 5 50 67 88 7 CR EE LX D4 0 0 8E ** Le dw ay M ul ti 40 ° 78 18 3 25 2* 14 +1 05 *5 40 53 0, 17 5 57 85 3 10 12 4 CR EE LX D4 0 0 8E ** Le dw ay M ul ti 40 ° 7 18 3 42 99 42 99 0, 17 5 55 07 96 4 PR EZ ZO O FF ER TO 50 54 4 63 85 5 11 17 5 14 76 6 3, 42 0, 88 CO NS UM I P ER IL LU M IN AZ IO NE A R EG IM E NE L 2 01 7 CO N SO LU ZI ON E CR EE IN DI CE D I EF FI CI EN ZA EC ON OM IC A β RI SP AR M IO PB TI PO n° W h la vo ra tiv e ci cli ru llo ch im ico ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € €/ an no an ni LU CI D I C O RT ES IA B Y4 71 P GR N2 50 S/ 84 0 PS D M B GC SI a l 5 % 22 9 10 (d al le 2 0: 00 al le 6 :0 0) 36 50 0, 17 5 72 3 12 6 Ph ili ps tu bo L ed 2 0W 8 40 T8 c or ep ro Le d tu be 15 00 m m lu ce 4 00 0K 52 30 1/ 2 (a ttr ez za gg io ) 7 ci cli x2 22 0 14 00 0, 17 5 21 84 38 2 BY 47 1P G RN 25 0S /8 40 P SD M B GC SI 60 18 0 25 2* 14 +1 05 *5 40 53 0, 17 5 43 77 2 76 60 BV P1 20 LE D1 20 /N W A 7 12 0 42 99 42 99 0, 17 5 36 11 63 2 PR EZ ZO O FF ER TO 41 58 2 46 67 9 81 69 17 77 1 2, 34 1, 28 CO NS UM I P ER IL LU M IN AZ IO NE A R EG IM E NE L 2 01 7 CO N SO LU ZI ON E PH IL IP S IN DI CE D I EF FI CI EN ZA EC ON OM IC A β

36 RI SP AR M IO PB TI PO n° W h la vo ra tiv e ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € €/ an no an ni LU CI D I C O RT ES IA C RE E DI SA NO 1 78 9 As tro - LE D - di ffo nd en te a l 5 % 22 9 10 (d al le 2 0: 00 al le 6 :0 0) 36 50 0, 17 5 75 1 13 1 84 5 Co m fo rt Pa ne l L ED 52 34 1/ 2 (a ttr ez za gg io ) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 17 5 24 75 43 3 DI SA NO 17 89 A st ro - LE D - di ffo nd en te 60 18 7 25 2* 14 +1 05 *5 40 53 0, 17 5 45 47 5 79 58 FA RI IO DU RI M ET AL LI CI ES T 7 44 0 42 99 42 99 0, 17 5 13 24 1 23 17 PR EZ ZO O FF ER TO 52 90 0 48 70 1 85 23 17 41 8 3, 04 0, 99 IN DI CE D I EF FI CI EN ZA EC ON OM IC A β CO NS UM I P ER IL LU M IN AZ IO NE A R EG IM E NE L 2 01 7 CO N SO LU ZI ON E ED IS ON

37

3.4.2 Indice di Efficienza Illuminotecnica α:

Per un più conveniente confronto sull’aspetto illuminotecnico si è scelto di utilizzare il software Dialux (già usato da due fornitori), da cui si sono estrapolati i valori di illuminamento medio e di uniformità all’interno del perimetro calpestabile dell’officina al netto delle cabine più 0,5 metri di fascia di rispetto (Allegato_4). Per poter fare ciò si è utilizzata una libera disposizione in base al numero di apparecchi suggerito dai fornitori senza preoccuparci delle problematiche di

installazione.

Di seguito sono riepilogati i dati tecnici, e i calcolati gli indici di efficienza: - α1= Emed/500 (rapporto fra valore calcolato e quello obiettivo) - α2= U0/0.6 (rapporto fra valore calcolato e quello obiettivo) - α = α 1 * α 2.

Infine è stato fatto uno Swot Analysis Meeting tra il direttore di produzione, l’amministratore delegato, il responsabile agli acquisti ed il sottoscritto in qualifica di tecnico, nel quale ognuno ha cercato di mettere sul tavolo da gioco le caratteristi peculiari in positivo e negativo nonché i rischi e le opportunità dei fornitori in gara.

Nonostante il netto divario fra gli indici di efficienza totale, la gara è stata aspramente

combattuta fra il Philips e RAH Energy. Quest'ultimo infatti non discostandosi molto dall'offerta economica del diretto competitor, ha optato per una strategia differente offrendo una tecnologia innovativa con un prodotto che integra già i sensori ambientali e di presenza, con una

connessione di tipo wireless ed un software di controllo di tipo gestionale. Non solo permetterebbe la customizzazione degli scenari in corso d'opera, ma farebbe anche un

monitoraggio statistico a tutto tondo, suggerendo magari scenari di illuminazione più economici o addirittura efficientamenti sul layout dell'officina, persino integrarsi al sistema di sorveglianza. Questo è quello che pubblicizzano, ma abbiamo voluto approfondire l’argomento…

Il punto cruciale della disputa ha riguardato il così detto "scenario di utilizzo": per i fornitori che suggeriscono un sistema a controllo DALI la lotta è alla pari perché avendo stimato una

situazione di regime con lampade ipoteticamente sempre accese, qualora volessimo variare lo scenario di utilizzo impostandolo su una configurazione meno energivora l'indice di efficienza economica non farebbe altro che aumentare per tutti.

FORNITORE Emin (lx) Emax (lx) Emed (lx) α1 U0 α2

PHILIPS 303 627,00 525 1,05 0,58 0,96 1,01

CREE 205 649 497 0,99 0,41 0,69 _0,68

EDISON 312 749 606 1,21 0,51 0,86 1,04

RAH 242 540 433 0,87 0,56 0,93 0,81

CONFRONTO SULLE PRESTAZIONI OFFERTE

INDICE DI EFFICIENZA ILLUMINOTECNICA

38

Con il sistema suggerito da RAH invece le cose andrebbero in maniera differente: la gestione non avviene più per aree (ne abbiamo suggerite 5 con 5 sensori), ma per singola lampada o raggruppamento di esse; avendo ognuna un controllo indipendente la loro dimmerazione è molto più libera e può influenzare notevolmente il sistema di valutazione proposto. La stessa azienda produttrice si sbilancia ed afferma risparmi rispetto al sistema DALI del 80%, ma allo stesso tempo vuole un corrispettivo in denaro per certificarlo a seguito di un loro rilievo. Abbiamo fatto la loro stessa ipotesi, ed infatti se andassimo a valutare alcuni scenari ipotetici dove le lampade starebbero accese solo nei momenti di effettivo bisogno: scarsa illuminazione naturale e presenza di personale che presidia il posto di lavoro; forse tali valori non potrebbero essere così tanto inverosimili. Il tipo di lavorazione che viene svolto all'Engraving Solutions non richiede personale che presidi tutti i centri di controllo, ed i tempi di attrezzaggio e

movimentazione non sono poi così lenti.

Senza dare nulla per scontato allora abbiamo richiesto la stessa tecnologia agl’altri fornitori, però solo Philips possedeva lampade con sensori integrati e per giunta non intendeva offrircelo ritenendolo adatto solo per altri tipi di ambiente lavorativo come magazzini, con personale operativo quasi assente.

Siamo allora andati a visitare un'azienda, l'unica per ora in Italia, che ha già scommesso su questa tecnologia per farci un’idea di come effettivamente andassero le cose. L'azienda che ci ha ospitato è la “Lav-in” a Portogruaro in provincia di Venezia e produce cucine industriali in acciaio. Il tipo di lavoro che viene svolto è paragonabile al nostro, hanno centri di lavoro quasi indipendenti e movimentazioni di grandi pezzi d'acciaio, sia con carrello che muletto. Anche la superficie e l'altezza del capannone e dello stesso ordine del nostro, l'unica differenza evidente è che non fanno uso di carroponte. L'illuminazione ad un primo impatto c'è sembrata buona ed omogenea e le lampade effettivamente ci vedevano al passaggio e dimmeravano seguendoci. Quello che però ci ha veramente sorpreso è emerso parlando con il proprietario: le lampade infatti lavoravano ad un alto regime, non dimmerando come programmato all’inizio a causa delle lamentele degli operai. Infatti è accaduto che le persone percepivano l’illuminazione diversa anche fra operai vicini di postazione. Può accadere che nonostante la vicinanza fra le postazioni una possa essere illuminata direttamente in modo artificiale, mentre l'altra magari gode di sola illuminazione indiretta tale da non far accendere il faro soprastante. Questo fenomeno è stato associato ad una disparità di trattamento tale da raggiungere le orecchie del sindacato con le conseguenti problematiche. La soluzione intrapresa dal proprietario è stata quella di rinunciare temporaneamente alla dimmerazione per intraprendere un lento cammino di educazione del personale, per poi valutarne una graduale reintroduzione.

L'aspetto che ci ha scoraggiati è stato quello della sua effettiva gestione: in questo caso era il diretto proprietario ad aver intrapreso questa sfida, ad esserne responsabile e a controllarlo, mentre nel nostro caso tali competenze e responsabilità sono affidate a figure diverse. Sull'esito dunque ha veramente pesato l'indicatore proposto, consolidando Philips come fornitore rispetto ad RAH Energy che d'altro canto offriva una minore prestazione

illuminotecnica, poteva portare ad eventuali problemi di gestione, e non si era riusciti a

valutarne anteoperam (con una simulazione costruita ad hoc sul processo produttivo) gli effettivi risparmi rispetto ai competitors.

39 FO RN ITO RE FA RO W LU M EN CC T ( K) IP RE AT TO RE DI M M IN G M AX LI VE L DI M M IN G VI TA M ED IA L7 0 ( h) CR I DI SA NO 11 58 Ind io JM -T 40 0 + 1 00 al og en a 44 0 35 00 0 45 00 66 EL ET TR OM EC C AN IC O NO NO 60 00 85 PH ILI PS Ge nt leS pa ce ge n2 B Y4 71 P 18 0 25 00 0 40 00 66 EL ET TR ON IC O DA LI 1-10 V 70 00 0 84 1, 28 1, 01 1, 29 CR EE CR EE LX D4 0 08 E* * L ed wa y M ult i 4 0° 18 3 17 71 9 40 00 66 EL ET TR ON IC O DA LI 1-10 V 12 90 00 >7 0 0, 88 0, 68 0, 60 ED ISO N DI SA NO 17 89 As tro LE D 18 7 26 92 0 40 00 67 EL ET TR ON IC O DI G 5-10 V 80 00 0 80 0, 99 1, 04 1, 03 RA H DI GI TA L LU M EN S I LE 13 -8 2 0-20 14 5 18 00 0 50 00 67 EL ET TR ON IC O SI CO N SE NS OR I IN TE GR AT I 0-10 0% 10 30 00 72 1, 17 0, 81 0, 95 IN DI CE D I E FF ICI EN ZA EC ON OM ICA β IN DI CE D I E FF ICI EN ZA ILL UM IN OT EC NI CA α IN DI CE D I E FF ICI EN ZA TO TA LE β* α CO NF RO NT O SU GL I A SP ET TI TE CN IC I

41

3.5 IL PROGETTO Per gli elaborati del progetto si veda l’Allegato_6.

Il faro scelto per l’intervento dl Relamping è il "BY471P GRN250S/840 PSD MB GC SI" per un totale di 60 unità, da installare su due navate del capannone adibito a produzione rulli goffratori (Allegato_5).

Per una corretta installazione è necessario usare speciali staffe fatte su misura in grado di aggrapparsi alle travi della copertura in c.a.p. senza danneggiarle, più corte di quelle in fornitura standard altrimenti il corpo motore del carroponte andrebbe a collidere con i fari.

I nuovi riflettori saranno posizionati secondo un semplice schema a griglia regolare utilizzando appunto le travi come matrice, mentre le Blindo barre rimarranno in posizione inalterata.

Le luci che corrono con direzione del lato lungo della fabbrica saranno indicati con numeri da 1-10 e sul lato corto con lettere dalla A alla F. L'area di competenza per ogni riflettore è di circa 40 m2_.

In fase di configurazione verranno distinte 5 aree da dimmerare, in verso orario equivalente al ciclo di produzione interno abbiamo:

- Magazzino;

- Rettifica;

- Laser;

- Corrosione;

- Tornio.

Queste aree a loro volta saranno divise in sotto-aree: - sinistra;

- centrale;

- destra.

Ognuna di esse sarà servita da un sensore con luxmetro e presenza, posizionato sulle travi indicate nel progetto ad una quota appena inferiore alla trave del carroponte.

43

3.6 IL COLLAUDO E LA CONFIGURAZIONE

In un primo momento sono state fatte montare le sole lampade che influenzavano l'area di campionatura per poter ri-effettuare il rilievo illuminotecnico.

Il rilievo è stato eseguito nelle medesime condizione di quello preliminare fatto salvo la contemporanea presenza del fornitore Philips che ha ripetuto le misurazioni con un proprio strumento, convalidando il risultato ottenuto del tecnico da noi incaricato.

Verificati gli indici prestazionali si è completata la sostituzione delle lampade sull’intera officina che fino a quel momento non potevano dimmerare funzionando esclusivamente al 100% di potenza.

Si è passati allora alla fase successiva di installazione e configurazione dei dispositivi DALI. Sono stati installati due driver controller DDBC120-DALI che possono gestire fino a 64 indirizzi ciascuno, più un alimentatore avendo superato i 100 m di cavo, ed hanno il compito di fare da BUS e variare elettronicamente l'intensità di potenza per ogni singola lampada riconosciuta. Ogni faro viene visto come 2 lampade. Poi un tecnico specializzato si è collegato ai dispositivi ed ha Individuato tutti i 120 punti luce facendoli lampeggiare ad uno ad uno. La stessa cosa è stata fatta per i 5 sensori MULTIFUNZIONE DUS90-WHB-DALI.

Le 120 lampade sono poi state raggruppate in aree e sotto-aree per una più semplice gestione. Il raggruppamento delle lampade proposto ha lo scopo di poter illuminare il solo corridoio, oppure di poter spegnere soltanto le luci sopra le cabine o ancora di poter aumentare di

proposito la luce su un singolo centro di lavoro; il tutto pensato anche con un occhio di riguardo per il fatto che siamo solo affittuari dell’immobile e che in futuro potrebbe ospitare attività

produttive differenti, salvaguardandoci così da eventuali obiezioni da parte dell’agenzia che ne gestisce la proprietà (FPM).

Il sistema una volta programmato è comandabile da remoto con un software "Dynalite", installato all'interno di un gateway collegato al server della nostra azienda al quale si può accedere con semplice pagina web e che interagisce con il bus (DALI).

Per ultimo si è passati alla formattazione di un tastierino taouch, posizionato all’ingresso dell’officina che consente l’uso manuale di scenari appositamente pianificati, nonché lo

spegnimento totale. Tale impaginazione è equivalente alla creazione di una banale pagina web htlm.

45

3.7 GLI SCENARI

Gli scenari sono stati pianificati con gli orari dei turni lavorativi diurni. Per la notte invece è previsto lo spegnimento totale di tutte le lampade escluse quelle di "corridoio" dimmerate al 3% con motion detection attivato che in caso di input le porta fino al 30% (circa 150 lx).

Lo scenario diurno standard rispetta il seguente schema ed è stato pensato per ottimizzare i consumi in base al tipo di lavorazione che le aree sottostanti ricoprono.

Figura 33_Scenario standard_attivo dalle 6:00 alle 20:00 Ora bisogna specificare che in realtà esistono 2 scenari standard:

- quello dinamico, che utilizza il sensore ambientale e dimmera effettivamente i vari sotto-gruppi di lampade per rispettare i valori di illuminamento che il sensore legge;

- quello statico, attualmente utilizzato, che invece ha le lampade impostate a valori fissi di dimmerazione in percentuale proporzionale a quelli rilevati in fase di collaudo:

46

Questa differenziazione è stata creata perché allo stato attuale l’officina gode di un cattivissimo stato di manutenzione dei lucernari, e non consente lo sfruttamento corretto dei sensori

ambientali, ragione che giustifica l’attuale tesi, anziché nel lungo periodo tali valori a causa del decadimento del flusso luminoso caleranno inevitabilmente e richiederanno una nuova taratura delle percentuali di dimmerazione.

Tabella dell’effettiva

potenza delle lampade nello scenario standard statico

Si stima che utilizziamo un totale di 3632 watt di potenza contro i 10800 watt nella configurazione a regime utilizzata per il calcolo degl’indici di efficienza, il PayBack time scenderebbe da circa 3 anni a meno di 2.

80 64 48 48 64 0 80 64 48 48 64 0 80 64 48 48 64 0 80 64 48 48 64 0 113 64 80 113 64 0 113 64 80 113 64 0 113 64 80 113 64 0 113 64 80 113 64 0 48 64 48 48 64 48 48 64 64 64 64 48

47 RI SP A RM IO PB TI PO n° W h la vo ra ti ve ci cl i r ul lo ch im ic o ru lli ch im ic i/ an no h/ an no €/ kW h KW h € €/ an no an ni LU CI D I C O RT ES IA B Y4 71 P G RN 25 0S /8 40 P SD M B G C SI a l 3 % 22 5 10 (d al le 2 0: 00 al le 6 :0 0) 36 50 0, 17 5 43 4 76 Ph ili ps tu bo L ed 2 0W 8 40 T8 c or ep ro L ed tu be 15 00 m m lu ce 4 00 0K 52 30 1/ 2 (a tt re zz ag gi o) 7 ci cl i x 2 22 0 14 00 0, 17 5 21 84 38 2 BY 47 1P G RN 25 0S /8 40 P SD M B GC S I 1 36 32 25 2* 14 +1 05 *5 40 53 0, 17 5 14 72 0 25 76 BV P1 20 LE D1 20 /N W A 7 12 0 42 99 42 99 0, 17 5 36 11 63 2 PR EZ ZO O FF ER TO 41 58 2 17 33 8 30 34 22 90 6 1, 82 CO N SU M I P ER IL LU M IN A ZI O N E CO N S CE N A RI O S TA N D A RD S TA TI CO N EL 2 01 7 CO N S O LU ZI O N E PH IL IP S

49

3.8 CONFRONTO QUALITATIVO

Foto area Magazzino, durante e dopo l’intervento. Si noti la netta linea d’ombra sul pavimento fra la zona in primo piano (dove sono già stati installati i primi 6 fari per fare il collaudo) ed il

resto dell’officina.

iPhone 6s – f/2.2 – 1/33 sec. – esp.+0 – d.f. 4mm – ISO 125

50

Foto area Laser, prima e dopo l’intervento

iPhone 6s – f/2.2 – 1/17 sec. – esp.+0 – d.f. 4mm – ISO 200

51

Foto area Rettifica, prima e dopo l’intervento

iPhone 6s – f/2.2 – 1/25 sec. – esp.+0 – d.f. 4mm – ISO 200

iPhone 6s – f/2.2 – 1/33 sec. – esp.+0 – d.f. 4mm – ISO 100

Le fotografie sono state eseguite tutte di notte con la stessa fotocamera (iphone 6s) configurata in modo automatico. Si noti che le foto post-intervento oltre ad essere di qualità superiore hanno una ISO ed un tempo di esposizione più bassi.

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4) LA LUCE NATURALE

La foto mostra la copertura dell’intero stabilimento nel 2015 ed è stata scattata in direzione ovest dal lato opposto della fabbrica. Nello stesso anno la FPM, ha intrapreso ed ultimato i lavori di coibentazione e protezione della vecchia copertura in eternit (Figura 29). Questo perché il materiale era in avanzato stato di degrado ed aveva raggiunto livelli di rischio elevato per la salute a causa della sua bio-incompatibilità. Allo stesso tempo, approfittando della disponibilità dell’infrastruttura del ponteggio a carrello mobile, sono stati cambiati anche i pannelli rigidi dei lucernari in plexiglass sul solo lato esterno. La condizione dei lucernari interni invece è ancora in pessimo stato, questo sia per il capannone in nostra gestione, sia per la restante fabbrica. Avendo già intrapreso la strada dell’efficientamento energetico si vuole quantificare e quindi valutare se la manutenzione dei lucernari interni è compatibile anche dal punto di vista economico.

Sicuramente in termini di comfort interno il loro semplice ripristino farebbe aumentare la quantità di illuminazione solare diretta e diffusa all’interno del edificio portando benefici dal punto di vista fisiologico. L’attuale stato dei lucernari nell’officina della Engraving Solutions è disastrosa (Figura 28), sono tutti sporchi di polveri ed in alcuni punti addirittura mancanti, sostituiti con pannelli di plastica opaca provvisori che oltre a problemi di infiltrazione d’acqua e freddo/caldo, ancor peggio lasciano uno spiraglio per il passaggio delle polveri che da anni si sono accumulate nel sottotetto (il principale fattore di rischio nel mesotelioma è l'esposizione all'amianto).

Senza entrate nello specifico di temi non trattati, in questa tesi si vuole dunque capire che effetto avrebbe il loro ripristino in termini di luminosità ed eventuale risparmio energetico.

54 FIGURA 28_FOTO DEL CONTROSOFFITTO SCATTATA A SEGUITO DI UN FORTE VENTO

55

4.1 ANALISI DEI LUCERNARI

Per poter capire se il tipo di intervento proposto, ovvero il ripristino dei lucernari interni sostituendoli con pannelli in plexiglass equivalenti, possa essere vantaggioso anche sotto l’aspetto economico, abbiamo pensato di simulare la luce naturale all’interno dell’officina per estrapolare i valori di illuminamento su un piano di lavoro all’altezza di 85 cm da terra esteso lungo tutto il perimetro calpestabile meno 0,5 m di fascia di rispetto, come avvenuto per l’analisi della luce artificiale.

Per comodità di calcolo si è deciso di campionare solo le scene estreme, solstizi ed equinozi, con e senza luce solare diretta ovvero con cielo coperto o sereno. Sono state calcolate solo le ore 9:00, 12:00 e 15:00, le ore dove il sole è più alto ed i lucernari hanno maggiore importanza. Il software utilizzato è sempre Dialux. Il modello 3D utilizzato è stato ulteriormente rifinito

sostituendo il pannello di copertura con un doppio tetto e doppi lucernari. Sono state modellate anche le travi ad Y assegnandogli un’altezza costante di 1 m come nel colmo. Ai lucernari nuovi è stato dato un fattore di inquinamento dello 80%, mentre a quelli vecchi del 50%.

Paragonando i dati a coppie, accorpando gli scenari di luce con cielo coperto e sole diretto è emerso che siamo in una situazione puramente dipendente dal materiale del lucernario. La geometria del locale è tale da non andare influenzare i valori di calcolo con lucernario nuovo o sporco. Questo perché le travi ad Y disposte con asse est-ovest si comportano da brise soleil filtrando molta della luce diretta, soprattutto nelle stagioni fredde, lasciando entrare i raggi solo nel peggior periodo quando il sole è prossimo allo zenit.

3358 3646

2248

3374

COPERTO SERENO

Somma di Emin per cielo

e tipo lucernario

Somma di Emed per cielo

e tipo lucernario

nuovo sporco

Somma di Emin tipo lucernario

cielo nuovo sporco

coperto 3358 2248 33%

sereno 3646 3374 33%

Somma di Emed tipo lucernario

cielo nuovo sporco

coperto 8600 5842 32%

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Nell’Allegato_8 si possono trovare tutte le simulazioni riportate sopra in tabella.

data ore tipo lucernario cielo Emed U0 Emin Emax

21/12/2016 09:00 sporco coperto 175 0,383 67 278 21/12/2016 09:00 nuovo coperto 263 0,392 103 398 21/12/2016 12:00 sporco coperto 362 0,384 139 576 21/12/2016 12:00 nuovo coperto 529 0,391 207 801 21/12/2016 15:00 sporco coperto 208 0,385 80 332 21/12/2016 15:00 nuovo coperto 305 0,390 119 461 21/12/2016 09:00 sporco sereno 290 0,297 86 2473 21/12/2016 09:00 nuovo sereno 366 0,265 97 2554 21/12/2016 12:00 sporco sereno 1130 0,165 186 8951 21/12/2016 12:00 nuovo sereno 1390 0,159 221 9145 21/12/2016 15:00 sporco sereno 740 0,239 177 3293 21/12/2016 15:00 nuovo sereno 836 0,228 191 3387 21/03/2017 09:00 sporco coperto 419 0,384 161 666 21/03/2017 09:00 nuovo coperto 612 0,391 239 926 21/03/2017 12:00 sporco coperto 634 0,385 244 1009 21/03/2017 12:00 nuovo coperto 927 0,391 362 1403 21/03/2017 15:00 sporco coperto 485 0,386 187 772 21/03/2017 15:00 nuovo coperto 710 0,390 277 1074 21/03/2017 09:00 sporco sereno 755 0,265 200 12717 21/03/2017 09:00 nuovo sereno 994 0,240 239 12780 21/03/2017 12:00 sporco sereno 3086 0,110 339 23759 21/03/2017 12:00 nuovo sereno 4638 0,097 452 34169 21/03/2017 15:00 sporco sereno 1802 0,197 355 16682 21/03/2017 15:00 nuovo sereno 2521 0,132 334 21355 21/06/2017 09:00 sporco coperto 496 0,385 191 789 21/06/2017 09:00 nuovo coperto 725 0,390 283 1097 21/06/2017 12:00 sporco coperto 780 0,385 300 1241 21/06/2017 12:00 nuovo coperto 1140 0,390 445 1725 21/06/2017 15:00 sporco coperto 745 0,385 287 1185 21/06/2017 15:00 nuovo coperto 1140 0,390 445 1725 21/06/2017 09:00 sporco sereno 616 0,494 304 1186 21/06/2017 09:00 nuovo sereno 994 0,240 239 12780 21/06/2017 12:00 sporco sereno 3380 0,117 396 31753 21/06/2017 12:00 nuovo sereno 4638 0,097 452 34169 21/06/2017 15:00 sporco sereno 3860 0,113 437 29783 21/06/2017 15:00 nuovo sereno 2213 0,179 396 16963 21/09/2017 09:00 sporco coperto 419 0,384 161 666 21/09/2017 09:00 nuovo coperto 612 0,391 239 926 21/09/2017 12:00 sporco coperto 634 0,385 244 1009 21/09/2017 12:00 nuovo coperto 927 0,391 362 1403 21/09/2017 15:00 sporco coperto 485 0,386 187 772 21/09/2017 15:00 nuovo coperto 710 0,390 277 1074 21/09/2017 09:00 sporco sereno 755 0,265 200 12717 21/09/2017 09:00 nuovo sereno 994 0,240 239 12780 21/09/2017 12:00 sporco sereno 3086 0,110 339 23759 21/09/2017 12:00 nuovo sereno 4638 0,097 452 34169 21/09/2017 15:00 sporco sereno 1802 0,197 355 16682 21/09/2017 15:00 nuovo sereno 2521 0,132 334 21355

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La differenza fra il caso con lucernario sporco o lucernario nuovo è dunque di un 33%, paragonabile alla differenza del 30% che è stata data dai soli fattori di inquinamento dei lucernari.

Se considerassimo tali valori come “veri” senza ricorrere ad una misurazione effettiva dei coefficienti dei lucernari, e riutilizzassimo l’indice di utilizzo stimato da Edison nel corso della diagnosi energetica del 70%; possiamo affermare che l’illuminazione naturale andrebbe ad integrare quella artificiale nel corso dell’anno per un’ulteriore 33% dato dalla maggiore

luminosità con i nuovi lucernari, portando l’effettivo utilizzo della luce artificiale in un anno solare al solo 60% (30%*1,33= 39,9%) con un guadagno del 10%.

Nella condizione limite che gli attuali lucernari non contribuiscano proprio più, ci troveremmo ad avere invece un guadagno del 20% (30%*1,70= 51%).

Dal punto di vista economico, avendo già installato i nuovi fari a Led, un eventuale 20% di guadagno sui 2600€ di spesa calcolati, ammonterebbe a circa 500€/anno di risparmio, che da soli difficilmente giustificherebbero le spese per sostenere i lavori di manutenzione, aggravati dalle problematiche dell’amianto e dal fatto che presto i lucernari perderebbero di nuovo

efficienza mancando la possibilità di manutenzione. Ad aggravare le problematiche di messa in opera bisogna tener conto che questo tipo di infisso è smontabile solo dall’alto (ci sono delle linguette sulla parte esterna che fanno da ritegno per il telaio in acciaio, come per i pannelli in eternit soprastanti) e per andare sulla copertura c’è bisogno di uno speciale ponteggio mobile con carrello che provoca sempre inevitabili danni soprattutto ai canali di scolo delle acque piovane.

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4.2 LA PROPOSTA DI INTERVENTO

Se da un lato ci sono i costi per ripristinare i lucernari, le problematiche per l’esecuzione dei lavori a causa dell’amianto, l’impossibilità di eseguire le operazioni di manutenzione ordinaria non essendo apribili, le travi ad Y che ombreggiano d’inverno invece che d’estate; dall’altro problemi di infiltrazione acqua e polveri potenzialmente pericolose e la possibilità di aumentare il risparmio energetico.

Foto allo stato attuale

60 FIGURA 30_FOTO ALLO STATO ATTUALE

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OSSERVAZIONI CONCLUSIVE

Se l’intervento di manutenzione dei lucernari è incoraggiato solo in parte sotto il profilo della salute, l’attenzione potrebbe spostarsi su un altro tipo di soluzione: coprire con un sistema isolante i vecchi lucernari con un’idea architettonica che ne migliori l’aspetto estetico e fonoassorbente, optando per un pannello microforato colorato che chiuda tutti i potenziali spiragli alle polveri.

Inoltre disinstallando le vecchie lampade a campana (della prima generazione di luci) sostituendole con delle light-way potremmo aumentare notevolmente gli apporti di

illuminamento naturale all’interno dell’ambiente lavorativo completando l’opera di manutenzione del controsoffitto massimizzando il comfort illuminotecnico.