Marino, Concetta (2016) Ottimizzazione del sistema edificio-impianto: tecniche passive ed attive per la riduzione della richiesta energetica, dei costi di gestione e dell’impatto ambientale. [Tesi di dottorato]

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Item Type: Tesi di dottorato
Lingua: Italiano
Title: Ottimizzazione del sistema edificio-impianto: tecniche passive ed attive per la riduzione della richiesta energetica, dei costi di gestione e dell’impatto ambientale
Creators:
CreatorsEmail
Marino, Concettaconcetta.marino@unina.it
Date: 30 March 2016
Number of Pages: 217
Institution: Università degli Studi di Napoli Federico II
Department: Ingegneria Industriale
Scuola di dottorato: Ingegneria industriale
Dottorato: Ingegneria dei sistemi meccanici
Ciclo di dottorato: 28
Coordinatore del Corso di dottorato:
nomeemail
Bozza, Fabiofabio.bozza@unina.it
Tutor:
nomeemail
Minichiello, FrancescoUNSPECIFIED
Date: 30 March 2016
Number of Pages: 217
Uncontrolled Keywords: efficienza energetica; edificio di riferimento; sistema edificio-impianto; riqualificazione energetica; edifici esistenti; impatto ambientale
Settori scientifico-disciplinari del MIUR: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/11 - Fisica tecnica ambientale
Date Deposited: 08 Apr 2016 09:01
Last Modified: 31 Oct 2016 11:10
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/10860

Abstract

Il clima sta cambiando. È questo l’allarme che occupa sempre con maggiore frequenza i titoli delle prime pagine di giornali e quasi sempre in occasione di eventi meteorologici disastrosi. “Il pianeta è malato”. “Caporetto della terra”. “Battaglia per la Terra, il clima è in pericolo” sono i titoli ed i toni di un giornale a diffusione nazionale dell’anno 2000. Il cambiamento climatico, causato dalle attività antropiche, è parte costitutiva della secolare deriva verso un mondo non sostenibile. Di conseguenza, le strategie energetiche volte a ridurre le emissioni nocive in atmosfera corrispondono alla principale leva, che dispone l’umanità intera, per la creazione di un “sistema sostenibile”. Pietra miliare nella lotta internazionale ai cambiamenti climatici è stato il Protocollo di attuazione svolto a Kyoto dal 1 al 10 dicembre 1997, durante la Terza Conferenza delle parti, ed aperto alla firma il 16 marzo 1998. Con il passare degli anni, si è giunti al “pacchetto clima-energia 20-20-20”, ossia un portfolio di provvedimenti con cui l’Unione Europea conferma la volontà degli Stati Membri di continuare ad impegnarsi nel processo negoziale per la lotta al cambiamento climatico post-Kyoto, nel periodo 2013-2020. Pertanto, ogni provvedimento in materia di risparmio energetico ed ambientale non può prescindere dal fatto che l’energia richiesta dal settore residenziale e terziario europeo rappresenta circa il 40% del consumo finale della comunità europea. È da tale constatazione che, oltre un decennio fa, è stata emanata la Direttiva 2002/91/CE, “Energy Performance of Buildings” (EPBD), sul rendimento energetico in edilizia, integrata e modificata dalla Direttiva 2010/31/UE, “EPBD recast” del 19 maggio 2010, oggi ritenuta il cardine per gli attuali obiettivi di efficienza energetica in edilizia. L’attività di ricerca, maturata durante i tre anni di Dottorato, ha l’intento di promuovere lo sviluppo e la diffusione di materiali innovativi, soluzioni tecniche e tecnologie finalizzate ad ottimizzare gli effetti delle scelte progettuali su: - consumi di energia primaria; - emissione di gas ad effetto serra in atmosfera; - costi di gestione dell’organismo edilizio; - comfort termico. Il titolo del lavoro di Tesi è il seguente “Ottimizzazione del sistema edificio-impianto: tecniche passive ed attive per la riduzione della richiesta energetica, dei costi di gestione e dell’impatto ambientale”. Il lavoro di tesi si articola in 6 capitoli: 1. Il legame tra sviluppo, energia e clima 2. L’efficienza energetica in edilizia nel contesto legislativo europeo: il “pacchetto clima-energia 40-27-27” per il 2030 3. Il contesto energetico-ambientale in Italia 4. Simulazione energetica degli edifici in regime stazionario e dinamico 5. Attività di ricerca 6. Conclusioni Il principale fine dell’attività di ricerca è stato la valutazione di strategie passive ed attive finalizzate alla minimizzazione dei consumi di energia primaria e, quindi, dei costi di gestione e dell’impatto ambientale, ed al miglioramento delle condizioni di comfort termico all’interno degli ambienti, sia con riferimento ad edifici di nuova costruzione che soprattutto alla riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente. Ciò è stato effettuato mediante l’ausilio di codici di simulazione energetica, soprattutto in regime dinamico. Un altro scopo della tesi è stato quello di estendere l’attività di ricerca ad edifici di nuova costruzione e ad edifici rappresentativi del parco edilizio esistente sia per tipologia costruttiva che impiantistica, con il fine di valutare le potenzialità e le criticità derivanti dall’applicazione a scala urbana di determinate azioni di ottimizzazione dell’efficienza energetica. L’attività di tesi è stata suddivisa in macro-aree. Sono stati studiati: - finiture superficiali innovative dell’involucro edilizio (par. 5.2); - livello ottimale di isolamento termico (par. 5.3); - scambiatori aria-aria e terra-aria inseriti in impianti di climatizzazione (par. 5.4); - nZEBs (nearly Zero Energy Buildings, par. 5.5). L’attuale legislazione richiede una progettazione integrata del sistema edificio-impianto. Pertanto, l’attività di studio ha previsto i seguenti step: - minimizzazione della richiesta energetica dell’involucro edilizio, che rappresenta l’interfaccia di scambio termico tra l’ambiente esterno e quello interno; - impiego di impianti (in particolari di climatizzazione) ad alta efficienza energetica; - sfruttamento delle risorse energetiche rinnovabili. A tale proposito, occorre menzionare che nell’immediato futuro, come sopra descritto, tutti gli edifici di nuova costruzione, a partire dal 1° gennaio 2021, dovranno essere nZEB, ossia “Edifici ad altissima efficienza energetica, il cui fabbisogno basso o quasi nullo deve essere coperto in misura significativa da fonti energetiche rinnovabili”.

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