Valutazione tramite strumenti dinamici di una cantina vinicola

Nel corso degli ultimi anni, il tema legato alla sostenibilità ambientale è sempre più frequentemente legato alla progettazione architettonica di un edificio. Ciò che però rende realmente un edificio ambientalmente, energeticamente ed economicamente sostenibile è la possibilità di quest’ultimo di poter sfruttare al massimo l’energia che l’ambiente “scambia” con lo stesso. La seguente tesi nasce con la volontà di dimostrare come sia efficace ed estremamente utile l’utilizzo di programmi di simulazione dinamica nella fase di progettazione architettonica di un edificio, o in fase di progettazione della ristrutturazione dello stesso. Lo strumento di simulazione, infatti, lavorando sulla base di dati che descrivono completamente l’ambiente, l’involucro e l’impianto dell’edificio, può essere effettuata su qualsiasi tipo di edificio e in qualsiasi luogo; è inoltre in grado di valutare correttamente e compiutamente le scelte effettuate dal progettista in merito alla struttura di un edificio, alla composizione e all’utilizzo che si fa dello stesso permettendo allo stesso di effettuare correttivi e di ricercare la prestazione più rispondente alle necessità progettuali. A differenza dei normali sistemi a regime stazionario, che consentono di valutare l’efficienza energetica di un modello solo nel caso in cui questo sia utilizzato in modo regolare (stazionario appunto), i sistemi a regime dinamico sono in grado di valutare il reale comportamento e di fornire informazioni più complete. Per fare ciò è stato scelto un modello architettonico con caratteristiche molto particolari: la cantina vinicola, dove in alcune zone dell’edificio devono essere rispettati specifici parametri, legati alla temperatura e all’umidità, per la buona riuscita del prodotto finale; il vino. La cantina di cui ci occupiamo è la Cantina “La Dama”, essa si trova a Negrar, un paese appartenente alla zona della Valpolicella, area collinare di Verona famosa per la sua produzione vitivinicola. Si tratta di una struttura molto recente, è stata realizzata nel 2009 e presenta una struttura architettonica semplice e ben inserita nel contesto. In una prima fase ci occupiamo di analizzare tale contesto e in particolare la storia delle cantine, osservando le caratteristiche costruttive e formali che queste hanno avuto nel corso del tempo. Da tale analisi notiamo che la cantina oggetto di studio ha una particolarità che le altre non presentano, ovvero è dotata di un corridoio, che la circonda quasi totalmente nelle parte interrata e fa da intercapedine tra questa e il terreno. Da qui nasceva un’ulteriore questione, quale fosse il motivo per il quale era stato costruito il corridoio e se fosse stata davvero una scelta, oltre che una spesa, necessaria per il mantenimento delle temperature richieste dai proprietari. Abbiamo quindi deciso dapprima di analizzare il comportamento della Cantina, attraverso l’uso di uno strumento di simulazione stazionaria: Cened+. Tale strumento, si limita a calcolare il bilancio energetico solo in presenza di impianti, quindi ci ha permesso di valutare il comportamento delle zone vendita e uffici, ma non delle zone interrate, in cui la temperatura deve rientrare in un range specifico (14-16°C) per consentire il buon invecchiamento del prodotto. Lo strumento scelto e in grado di mostrarci i risultati del reale comportamento di questa zona è EnergyPlus, programma gratuito che opera in regime variabile. Il programma, lavorando in dinamica libera, cioè operando in assenza di impianto ci permette di osservare come si comporta l’edifico progettato nelle zone senza impianto, nostra necessità, dandoci al contempo la possibilità di studiare “scenari alternativi”, ovvero modelli successivi ottenuti modificando il modello iniziale per valutarne l’efficacia o meno rispetto all’originale di ulteriori scelte e variazioni progettuali . Grazie a questo sistema si è potuta valutare la parte interrata, che prima non era possibile studiare. La nostra zona di analisi, rinominata Z_LEGNO, si trova al piano interrato e nello stato attuale si presenta confinante a due zone: un corridoio che la separa dal terreno, come fosse un intercapedine d’aria; ed un’altra che confina direttamente con la rampa verso l’esterno. Grazie a EnergyPlus si sono potuti ricreare diversi casi studio, per poi confrontarne i risultati e vedere come l’involucro rispondesse ai cambiamenti. Si è analizzato il progetto nello stato attuale, con la presenza di un corridoio come intercapedine tra la ZONA_LEGNO e il terreno; un secondo in cui si prevede la Z_LEGNO a diretto contatto con il terreno, ovvero eliminando la zona “cuscinetto”; ed un terzo caso che prevede l’intera cantina posta fuori terra, a diretto contatto con l’esterno. Il confronto fra le diverse simulazioni ci ha così portato ad individuare il miglior modello, sia dal punto di vista energetico, sia dal punto di vista dei “costi” della struttura; l’utilizzo di EnergyPlus in fase di concept del progetto avrebbe infatti portato a scelte differenti. La simulazione dinamica può essere quindi vista come una tecnica di project managment, in grado di supportare decisioni riguardanti un “progetto allo stato primitivo”. In seguito ai risultati ottenuti sono state fatte alcune ulteriori considerazioni, tra le quali un ipotetico inserimento di un impianto ideale, ovvero un impianto che mantenga la temperatura della zona all’interno del range richiesto e permetta il confronto nello stato attuale e nello stato migliore di progetto valutando i costi energetici necessari alle richieste, nei vari casi in ipotesi.