PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE

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PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE PRINCIPI DI ARCHITETTURA SOSTENIBILE

Università degli Studi della Basilicata Facoltà di Architettura

Laurea Specialistica in Ingegneria Edile-Architettura

Tecnologia dell’Architettura I prof. arch. Sergio Russo Ermolli a.a. 2009-2010

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“Non abbiamo ricevuto il mondo in eredità dai nostri padri, ma in prestito dai nostri figli”

Detto pellerossa

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4 miliardi di tonnellate di rifiuti urbani e 4 miliardi di tonnellate di rifiuti urbani e 4 miliardi di tonnellate di rifiuti urbani e 4 miliardi di tonnellate di rifiuti urbani e industriali prodotti ogni anno a livello

industriali prodotti ogni anno a livello industriali prodotti ogni anno a livello industriali prodotti ogni anno a livello globale, oltre 650 chilogrammi per ogni globale, oltre 650 chilogrammi per ogni globale, oltre 650 chilogrammi per ogni globale, oltre 650 chilogrammi per ogni abitante del pianeta, con una netta

abitante del pianeta, con una netta abitante del pianeta, con una netta abitante del pianeta, con una netta abitante del pianeta, con una netta abitante del pianeta, con una netta abitante del pianeta, con una netta abitante del pianeta, con una netta prevalenza dei Paesi occidentali

prevalenza dei Paesi occidentali

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Dei 4 miliardi di tonnellate prodotte, ne Dei 4 miliardi di tonnellate prodotte, ne Dei 4 miliardi di tonnellate prodotte, ne Dei 4 miliardi di tonnellate prodotte, ne vengono raccolti ogni anno poco più

vengono raccolti ogni anno poco più vengono raccolti ogni anno poco più vengono raccolti ogni anno poco più della metà, circa 2.74 miliardi di

della metà, circa 2.74 miliardi di della metà, circa 2.74 miliardi di della metà, circa 2.74 miliardi di tonnellate

tonnellate tonnellate

tonnellate

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Circa 46 milioni di tonnellate la Circa 46 milioni di tonnellate la Circa 46 milioni di tonnellate la Circa 46 milioni di tonnellate la

produzione di rifiuti da costruzione e produzione di rifiuti da costruzione e produzione di rifiuti da costruzione e produzione di rifiuti da costruzione e demolizione in Italia, su un totale di demolizione in Italia, su un totale di demolizione in Italia, su un totale di demolizione in Italia, su un totale di rifiuti speciali prodotti pari a oltre rifiuti speciali prodotti pari a oltre rifiuti speciali prodotti pari a oltre rifiuti speciali prodotti pari a oltre 107,5 milioni di tonnellate (dato 107,5 milioni di tonnellate (dato 107,5 milioni di tonnellate (dato 107,5 milioni di tonnellate (dato relativo al 2005).

relativo al 2005).

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Sviluppo sostenibile : soddisfare i bisogni delle generazioni presenti senza compromettere le

possibilità per le

generazioni future di

soddisfare i propri bisogni

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1987 Rapporto Brundtland “Our Common Future” –

Rapporto della Commissione Mondiale per l’Ambiente e lo Sviluppo

1992 Rio de Janeiro – The Earth Summit. United Nations Conference on Environment and Development (UNCED)

1997 Kyoto – The United Nations Framework Convention on Climate Change

2002 Johannesburg – World Summit on Sustainable

Development

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I firmatari si impegnarono a ridurre, nel periodo 2008-2012, le emissioni complessive di gas serra di un valore globale di almeno il 5,2% rispetto ai loro valori di emissioni al 1990.

Tale percentuale é più o meno alta per i singoli paesi, a seconda della loro incidenza sulle emissioni complessive, e l'Europa ha accettato di fissare tale

1997 Kyoto – The United Nations Framework Convention on Climate Change

incidenza sulle emissioni complessive, e l'Europa ha accettato di fissare tale valore ad un ambizioso 8%.

Il governo italiano di allora (presidente del consiglio Romano Prodi, ministro

dell'Ambiente Edo Ronchi) concordò per il nostro paese la percentuale del

6,5%.

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In aggiunta agli obiettivi di Kyoto la EU si è in effetti data l 'obiettivo unilaterale di ridurre del 20% le emissioni di gas serra entro il 2020,

(percentuale elevabile al 30% nel caso in cui anche USA, Australia e paesi emergenti si impegnino in questa direzione).

Inoltre, per la stessa data si vuole conseguire un miglioramento del 20%

Pacchetto europeo clima-energia 20-20-20

Inoltre, per la stessa data si vuole conseguire un miglioramento del 20%

dell'efficienza dei processi energetici e arrivare a coprire il 20% dei consumi

finali di energia tramite fonti rinnovabili (oltre ad introdurre una quota del

10% di biocombustibili nei consumi globali di carburanti per i trasporti).

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CARBON EMISSIONS

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L’effetto serra

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Le cause dell’emissione di gas-serra

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Top Ten delle Nazioni inquinanti (2002)

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Top Ten delle Nazioni inquinanti (2006)

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Innalzamento della temperatura

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Innalzamento del livello dei mari

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Ritmo di crescita della popolazione e incidenza delle singole aree

sulla popolazione totale

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Consumi energetici nel mondo (fonte: World Energy Outlook, 2001)

9200 Mpep

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Il fabbisogno energetico annuo italiano è pari a 190 Mtep con un incremento dell’1% annuale,che risulta essere tra i più bassi dei paesi industrializzati, ma l’Italia è anche tra i più grandi importatori di fonti primarie mondiali (petrolio, gas naturale..) importiamo infatti circa l’87% del nostro fabbisogno.

Fonte Eni

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Potenza elettrica globale 2003

63%

24%

11%

2%

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Domanda Energetica Nazionale

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Protocollo di Kyoto (1997)

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Consumo energetico nel terziario

Consumo energetico

nel residenziale

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La Repubblica, 14 settembre 2009

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Il peso dell’edilizia

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Edifici ed alta dispersione termica

(edifici costruiti senza alcuna attenzione alla coibentazione dell’edificio)

Edifici a bassa dispersione termica

(edifici costruiti secondo elevati criteri di coibentazione)

Edifici a basso consumo energetico

(edifici dotati di sistemi solari passivi ed attivi e di un’impiantistica evoluta)

Edifici energeticamente autonomi

(edifici che utilizzano unicamente fonti rinnovabili e tecnologie impiantistiche innovative)

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SCHEMA DEL CORPUS NORMATIVO

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DIRETTIVA EUROPEA n. 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 DLGS n. 192 del 19 agosto 2005

DLGS n. 311 del 29 dicembre 2006 DPR 59 del 2 aprile 2009

RENDIMENTO ENERGETICO NELL’EDILIZIA

OBIETTIVI STRATEGICI Direttiva 2002/91/CE

• Integrare le esigenze di tutela dell’ambiente nelle politiche e azioni comunitarie

• Favorire l’aumento del rendimento energetico nel rispetto del protocollo di Kyoto

• Garantire la sicurezza degli approvvigionamenti energetici a medio e lungo termine

• Limitare i consumi nel settore residenziale e terziario, oggi in forte espansione e che rappresentano oltre il 40% del consumo finale di energia della CE

• Migliorare il rendimento termico degli edifici nel periodo estivo (in particolare nei paesi del sud dell’Europa)

STRUTTURA DLGS 192/2005

Principi generali per il conseguimento degli obiettivi nazionali

Criteri, condizioni e modalità per migliorare la prestazione energetica degli edifici e

promuovere il raccordo e la cooperazione tra i diversi livelli di governo

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

trasmittanza

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

Aggiornato al D.M. 11 marzo 2008

NB. I valori sono validi a partire dal 1.1.2010

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

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DLGS n.192 del 19 agosto 2005

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La certificazione energetica

La certificazione energetica di un edificio è un documento che descrive come è stato realizzato l’edificio dal punto di vista strutturale e impiantistico, il consumo di

energia in fase di esercizio e se l’insieme del sistema edificio- impianto possa essere migliorato sul piano del risparmio energetico.

Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici

Decreto Ministero dello Sviluppo Economico 26 giugno 2009 (Gazzetta Ufficiale del 10 luglio 2009, n. 158)

Tutti gli edifici oggetto di compravendita, gli edifici di nuova costruzione e quelli soggetti a ristrutturazione dovranno essere dotati dell‘attestato di certificazione soggetti a ristrutturazione dovranno essere dotati dell‘attestato di certificazione energetica (ACE) che avrà validità decennale.

NB. ACE da non confondere con l’AQE – Attestato di Qualificazione

Energetica che qualifica l’edificio rispetto ai requisiti minimi di

legge e serve per valutare che si sia rispettato tale limite a fine

lavori ed è riferito agli edifici oggetto di intervento con permesso

di costruire o DIA Dichiarazione Inizio Attività.

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Indice di Prestazione Energetica - EP

La prestazione energetica complessiva dell’edificio è espressa attraverso l’indice di prestazione energetica globale EP.

EP = EPi + EPacs + EPe + EPill

• EPi: è l’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale;

• EPacs: l’indice di prestazione energetica per la produzione dell’acqua calda sanitaria;

• Epe: l’indice di prestazione energetica per la climatizzazione estiva;

• EPill: l’indice di prestazione energetica per l’illuminazione artificiale.

Nel caso di edifici residenziali tutti gli indici sono espressi in kWh/mq/anno. Nel caso di altri edifici (residenze collettive, terziario, industria) tutti gli indici sono espressi in kWh/mc/anno (solo per questa tipologia di edifici è inoltre obbligatoria la

determinazione dell’indice di prestazione energetica per l’illuminazione)

L’indice di prestazione energetica complessiva dell’edificio (EP) determina la classe

energetica dell’edificio, ovvero l’etichetta di efficienza energetica attribuita all’edificio.

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La classe energetica è

contrassegnata da una lettera e comprende sottoclassi

rappresentative dei singoli servizi energetici certificati:

riscaldamento, raffrescamento, acqua calda sanitaria e

illuminazione. Le classi partono dalla lettera A+ (casa passiva a consumo zero) e arrivano alla lettera G: la classe A indica un consumo molto basso, mentre la classe G un consumo molto alto,

Per la determinazione delle classi, i limiti inferiori sono determinati attraverso le seguenti tabelle:

classe G un consumo molto alto, seguendo praticamente lo

stesso sistema che viene usato nel campo degli elettrodomestici.

Per quanto riguarda la climatizzazione invernale, tenendo conto dell’evoluzione normativa è stato posto il

requisito minimo fissato a partire dal 2010 quale limite di

separazione tra le classi C e D

(soglia di riferimento legislativo).

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Gli obiettivi della certificazione energetica degli edifici si possono quindi riassumere nel:

• definire un indicatore del consumo energetico dell’edificio nell’interesse dell’utente e per collegare il valore dell’edificio nel mercato immobiliare al suo consumo energetico;

• rendere più trasparenti i rapporti con i fornitori di energia e di servizi energetici;

• identificare gli edifici che necessitano di interventi di efficienza più approfonditi;

• fornire elementi per l’implementazione di interventi di risparmio energetico.

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- orientamento

- illuminazione naturale - ventilazione naturale

- correzione dei ponti termici - isolamento

- superfici vetrate o serre rivolte a sud (con vetri a bassa

Come diminuire il peso dell’edilizia

- superfici vetrate o serre rivolte a sud (con vetri a bassa emissione ovvero materiali trasparenti innovativi per

"selezionare" la radiazione solare)

- camini solari per aumentare la ventilazione naturale

- impianti ecoefficienti (geotermia, FV, collettori solari, ecc.) - tetti giardino

- materiali riciclati e a basso impatto

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I dieci requisiti che un edificio davvero ecologico deve avere secondo il WWF:

1) la sua costruzione sia indispensabile 2) sia adeguatamente localizzato

3) sia specifico per una località

4) recuperi o riqualifichi l’esistente 4) recuperi o riqualifichi l’esistente 5) riduca al minimo le dimensioni

6) usi materiali a basso impiego di energia, salubri e a basso impatto

7) riduca il bisogno di energia

8) dia un ruolo attivo nella progettazione agli abitanti 9) esprima la capacità sociale del costruire

10) sia finalizzato al benessere della comunità

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Sezione di un termitaio. In evidenza i

condotti per l'aerazione, le pareti laterali

sottili per il raffrescamento convettivo e

la massa termica in alto, con funzione di

controllo solare.

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I diversi

meccanismi di controllo

microclimatico del tepee

indiano

nordamericano.

a) chiuso - periodo freddo b) ventilazione b) ventilazione per effetto

camino -

espulsione fumo c) ventilazione passante

d) barriere

protettive dai

venti freddi

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Schema dei flussi d'aria nel Qa'a di

Othman Katkhuda, Cairo (1350)

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Schema dei flussi d'aria in una torre

iraniana associata a un condotto

sotterraneo

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Hassan Fathy Philippe Starck

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Mario Cucinella

Georg Reinberg

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Bill Dunster Sheppard Robson

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orientamento dell’edificio

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primo piano

orientamento dell’edificio

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primo piano

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ventilazione naturale schermature solari

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Orientamento

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Ostruzioni

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Ventilazione naturale

Lucernari apribili Camini solari Muri “Trombe”

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Muro Trombe-Michel

isolamento vetro esterno lamelle

accumulatore termico: la radiazione solare incidente provoca un innalzamento della temperatura della superficie esterna;

l’energia termica attraversa poi il muro per conduzione ed è poi trasmessa al vano abitato per irraggiamento e per convezione.

muro di accumulo

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