Ottimizzazione energetica tramite soluzioni di involucro e sistemi di oscuramento di un edificio riqualificato ad uso uffici sito in Azerbaigian

The aim of the thesis consist in evaluating different strategies for a functional renovation of a building through a parametric approach, to obtain energy performance improvements through analysis based on envelope behaviour and its shading devices, ensuring meanwhile users’ visual and thermal comfort. The obtainment of low energy consumptions and the correct use of solar gains were fundamental parts of the thesis work, based on a sustainable type of design. An energetic model was created and imported in EnergyPlus software, where information has been extrapolated from, evaluating heating and cooling requirements coupled with comfort control of natural lighting levels, glare control and visual perception from internal rooms. The simulation process guaranteed by EnergyPlus allowed to make modifications on opaque and transparent envelope’s transmittances, on solar factors and on window to wall ratios, enabling the user to assess different types of shading devices, maintaining adequate values of illumination in a typical office activity. The results are presented using data simulation analysis, combined in conclusion with some considerations about practical issues like maintenance, cleaning matters and substitution of parts of the envelope, in order to have a global vision based not only on physical evaluations but also on construction feasibility.

L’obiettivo della tesi è quello di indagare tramite un approccio di tipo parametrico le strategie ottimali per un edificio ridestinato a nuova funzione, intervenendo sul miglioramento delle prestazioni energetiche attraverso la gestione e l’analisi del comportamento d’involucro e dei relativi dispositivi di controllo solare; questo processo di svolgimento verte a raggiungere di pari passo condizioni di benessere termico e visivo degli utenti. L’importanza di ottenere ridotti consumi energetici in concomitanza con il corretto utilizzo degli apporti solari è stato posto alla base del lavoro di tesi, seguendo l’impronta di una progettazione sostenibile adatta al contesto climatico su cui si è proceduto con le analisi. È stato realizzato un modello energetico importato nel software di calcolo EnergyPlus da cui si sono estrapolate le informazioni, valutati i fabbisogni termici estivi ed invernali, i quali sono stati abbinati ad un controllo del comfort da garantire in termini di illuminamento attraverso luce naturale, controllo dell’abbagliamento e percezione visiva dagli ambienti interni. Lo sviluppo di simulazioni ottenute con l’utilizzo di Energyplus ha permesso di effettuare modifiche sulle trasmittanze di involucro opaco e trasparente, sulla trasmittanza solare e sui valori di percentuale vetrata indagando diverse soluzioni di oscuramento esterno che mantenessero i valori di illuminamento adeguati ad un lavoro tipico da attività di ufficio. I risultati presentati sono frutto di analisi delle simulazioni effettuate a cui si sono associate in conclusione considerazioni di tipo pratico in termini di facilità di manutenzione, pulizia e sostituzione di elementi di involucro, al fine di avere una visuale complessiva non solo basata su valutazioni fisiche del comportamento dell’edificio ma anche su aspetti di fattibilità materiale di realizzazione.