De Masi, Rosa Francesca (2014) Prestazioni energetiche degli edifici: metodologie, componenti e tecnologie per la riduzione della domanda di energia primaria del sistema edificio/impianti. [Tesi di dottorato]

[img]
Preview
Text
DeMasi_RosaFrancesca_26.pdf

Download (32MB) | Preview
[error in script] [error in script]
Item Type: Tesi di dottorato
Lingua: Italiano
Title: Prestazioni energetiche degli edifici: metodologie, componenti e tecnologie per la riduzione della domanda di energia primaria del sistema edificio/impianti
Creators:
CreatorsEmail
De Masi, Rosa Francescarfdemasi@unisannio.it
Date: 28 March 2014
Number of Pages: 390
Institution: Università degli Studi di Napoli Federico II
Department: Ingegneria Industriale
Scuola di dottorato: Ingegneria industriale
Dottorato: Ingegneria dei sistemi meccanici
Ciclo di dottorato: 26
Coordinatore del Corso di dottorato:
nomeemail
Bozza, Fabiofabio.bozza@unina.it
Tutor:
nomeemail
Mastrullo, Rita Maria AntoniaUNSPECIFIED
Vanoli, Giuseppe PeterUNSPECIFIED
Date: 28 March 2014
Number of Pages: 390
Uncontrolled Keywords: Efficienza energetica in edilizia; Componenti d'involucro innovativi; Analisi energetica dinamica
Settori scientifico-disciplinari del MIUR: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/11 - Fisica tecnica ambientale
Aree tematiche (7° programma Quadro): ENERGIA > Efficienza e risparmi energetico
Date Deposited: 10 Apr 2014 17:36
Last Modified: 23 Jan 2015 11:04
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/9705

Abstract

Il progetto di ricerca presentato in questo lavoro di Tesi mira a supportare lo sviluppo e la diffusione di soluzioni e tecnologie innovative nonché logiche di progettazione finalizzate all’ottimizzazione dei consumi di energia primaria e della vivibilità indoor nel sistema edilizio, sia con riferimento alla progettazione ex-novo sia (e soprattutto) alla riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente. In dettaglio, il tema di ricerca si incardina su quelle che possono considerarsi le due leve fondamentali attraverso cui un edificio può raggiungere il livello ottimale di prestazione energetica con il minor costo globale: - metodologie di analisi e diagnosi delle prestazioni energetiche degli edifici; - analisi di soluzioni anche innovative per l’efficientamento del sistema edificio/impianti. Relativamente al primo aspetto, in questo lavoro di Tesi, viene presentata una metodologia per la diagnosi energetica degli edifici, evidenziando le maggiori criticità relative alla fase di caratterizzazione (audit) e alla simulazione tramite modello energetico calibrato, laddove sia richiesta un’analisi del comportamento reale dell’edificio (Tailored Rating) e non un’analisi su dati standardizzati (Design Rating). La procedura messa a punto è presentata con applicazione a tre casi studio: Palazzo dell’Aquila Bosco Lucarelli (edificio storico) e Palazzo Ex-INPS (edificio della prima metà del ‘900) che costituiscono due delle sedi amministrative e didattiche del Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi del Sannio; l’edificio Day-Hospital del complesso ospedaliero “G. Pascale”, sito in Napoli. Il motore di simulazione utilizzato per determinare le prestazioni attuali e potenziali degli edifici in oggetto è EnergyPlus. Inoltre, nell’ottica di ottimizzare gli strumenti a disposizione della diagnostica degli edifici è stato messo a punto un modello numerico di risoluzione dei ponti termici, implementato in Matlab, che può essere integrato all'interno dei codici di simulazione energetica dinamica più diffusi nella ricerca in tema di efficienza energetica in edilizia. Nel lavoro di tesi, per questo modello sono presentate validazioni numeriche e sperimentali per valutare l'affidabilità del metodo in termini di precisione della soluzione e di tempi di calcolo. Relativamente all’analisi delle soluzioni per l’efficientamento del sistema edificio/impianti, la ricerca è stata sviluppata su due macro-piani convergenti. In particolare, una fase ha riguardato analisi dettagliate di singoli interventi di riqualificazione energetica, evidenziando i principali aspetti relativi alle metodologie di calcolo e ai parametri prestazionali necessari a valutarne l’efficacia. Rispetto all’ampia casistica approfondita durante questi anni, si è ritenuto interessante riportare in questo lavoro di Tesi l’approccio utilizzato nell’ambito delle tecnologie innovative per l’efficientamento energetico in edilizia. Attualmente, nel panorama delle Energy Efficiency Measures ci sono interventi che sono pronti e non diffusi (es. Phase Changing Materials), altri che sono diffusi ma non sono studiati in maniera adeguata (es. Green Roofs). In accordo a ciò, in questo elaborato, viene presentata l’analisi dell’effetto dell’integrazione dei Phase Changing Materials nei comuni materiali da costruzione attraverso casi studio su edifici tipo rappresentativi dello stock edilizio europeo e un’analisi di convenienza energetica, ambientale ed economica del ricorso alle coperture a verde. L’altro aspetto approfondito riguarda l’approccio globale alla progettazione di interventi di riqualificazione energetica di un edificio attraverso la valutazione energetica, ambientale ed economica di possibili scenari di retrofit, mediante azioni sia sull’involucro opaco e trasparente che sugli impianti asserviti all’edificio. In dettaglio, nel lavoro di Tesi viene presentata la progettazione del retrofit energetico degli edifici per i quali è stato costruito il modello numerico di simulazione attraverso la metodologia di diagnosi energetica proposta. Nello specifico, il retrofit di Palazzo dell’Aquila Bosco Lucarelli e Palazzo Ex-INPS consente di evidenziare le principali problematiche dei vincoli dovuti alla natura storico-artistica di un edificio o del contesto in cui questo è inserito. Relativamente al retrofit del Day-Hospital dell’Istituto G. Pascale, una prima parte del lavoro è incentrata sull’applicazione di interventi tradizionali sull'involucro edilizio volti a stabilizzare le condizioni interne e rimuovere le attuali criticità. A questa segue un approfondimento sulle prestazioni del sistema HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning), attraverso lo studio di nuove combinazioni delle tecnologie esistenti e strategie di controllo del microclima con l’obiettivo di massimizzare il risparmio energetico. Evidentemente però, il raggiungimento degli obiettivi comunitari in termini di sviluppo sostenibile richiede un’analisi che non si fermi al singolo edificio ma che, diversamente, riguardi l’efficienza energetica in senso ampio. È necessario, cioè, sviluppare un nuovo approccio metodologico che consenta la comprensione delle prestazioni energetiche di un intero territorio urbanizzato, nonché strumenti di gestione e di supporto alle decisioni per l’analisi ed il governo delle trasformazioni territoriali. Una parte del lavoro presentato in questo elaborato riguarda la messa a punto di una procedura di analisi che, applicata al trinomio edificio-città-territorio, sfruttando le potenzialità di un Sistema Informativo Territoriale, consenta la caratterizzazione energetica del patrimonio edilizio di ampi contesti urbani. La metodologia è presentata con applicazione al centro storico della città di Benevento. Il metodo, i risultati, e la loro affidabilità consentono di elaborare “mappe energetiche urbane” (MEU), che costituiscono uno strumento importante per un’evoluta pianificazione energetica a livello di distretto, sia in termini di controllo del territorio che di valutazione delle potenzialità di riqualificazione. Infine quindi partendo dagli studi e dalle criticità emerse mediante analisi energetica a scala di distretto urbano, viene affrontato l’aspetto della progettazione di sistemi di teleriscaldamento per porzioni esistenti di città.

Actions (login required)

View Item View Item