Electric consumption management on construction site

From the analysis of the state of the art concerning the environmental sustainability of buildings has emerged a deficiency about the experimental analysis and the calculation methods regarding the electrical activity consumption during the construction phase of a building. This has been noticed in particular in the finishing phases of construction. Therefore, the aim of the following research is primarily an analysis of the experimental data acquired during an internship with a duration of nine months on site. The data concern the finishing steps of the construction of the building, such as infill walls, thermal coating and insulated façade plate, partition walls, windows, floorings and wall facings. Indeed the state of the art highlight an almost total absence of studies about these phases. The study of these experimental data, together with a data collection of technical sheets of equipment (Annex C) and with empirical analyzes carried out on the basis of a previous research about the electrical consumption of the construction equipment, led to the creation of a procedure for determining the electricity consumption of certain construction activities. This method relies on the use of two types of sustainability indicators called project indicators and activity consumption indicators. The procedure was applied to other buildings in order to determine the electrical consumption of the same activities. Having analyzed all the data regarding the buildings it has been possible to determine the equations that can establish the electrical consumption of the building only knowing the gross floor area starting from the preliminary step. Finally, for the main case study, we supposed the use of the photovoltaic system subdued to the operational phase of the building, starting from the final stages of construction. In this way we wanted to significantly reduce, the electrical consumption previously calculated compared with a zero financial investment (indeed, the photovoltaic system is part of the construction’s costs of the building).

Dall’analisi dello stato dell’arte, riguardante la sostenibilità ambientale delle costruzioni, è emersa una carenza in merito ad analisi sperimentali e metodi di calcolo per quanto riguarda i consumi elettrici della fase di costruzione di un’opera, specialmente per quanto riguarda le fasi di finitura della costruzione. Lo scopo del presente elaborato, pertanto, vuole essere in primo luogo un’analisi dei dati sperimentali acquisiti durante un periodo di tirocinio, della durata di nove mesi, presso un cantiere edile. I dati riguardano alcune delle fasi di finitura dell’edificio (murature di tamponamento esterne, cappotto e rivestimento di facciata, tramezze interne, serramenti, pavimenti e rivestimenti). Infatti dallo stato dell’arte è emersa una quasi totale assenza di studi in merito a queste fasi. Lo studio di questi dati sperimentali, insieme ad una raccolta dati derivanti da schede tecniche di numerose attrezzature (Allegato C) e ad analisi empiriche effettuate sulla base di precedenti ricerche in merito ai consumi elettrici delle attrezzature di cantiere, ha portato alla realizzazione di una procedura per la determinazione del consumo elettrico di alcune attività di costruzione. Questo metodo si basa sull’utilizzo di due tipologie di indicatori di sostenibilità, indicatori di progetto ed indicatori di attività. La procedura è poi stata applicata ad altri edifici per poter determinare i consumi elettrici delle stesse lavorazioni. Grazie ai dati di tutti gli edifici analizzati, è stato poi possibile determinare delle equazioni che consentano di stabilire, in modo approssimativo e in una fase di progettazione preliminare, i consumi energetici conoscendo solamente la SLP dell’edificio. Infine, per il caso di studio principale, è stato ipotizzato l’utilizzo del sistema fotovoltaico, asservito alla fase operativa dell’edificio, già nelle fasi finali di cantiere. In questo modo si vuole cercare ridurre notevolmente i consumi elettrici, precedentemente calcolati, a fronte di un investimento finanziario nullo (infatti il sistema fotovoltaico installato rientra nei costi di costruzione dell’edificio).