Riqualificazione energetica di edifici residenziali del secondo dopoguerra attraverso il pannello prefabbricato EASEE : analisi e risoluzione dei principali aspetti tecnico-progettuali

The goal of this degree thesis is to evaluate the feasibility and the benefits due to the application of the EASEE prefabricated sandwich panel (Envelope Approach to improve Sustainability and Energy efficiency in Existing buildings), used for energy efficient envelope retrofitting of existing multi-storey and multi-owner residential buildings. Up to now, the applications of the EASEE panel are limited to “ideal” buildings, with planar and regular envelopes, such as external wall made entirely with reinforced concrete, limited number of balconies and absence of ledges. That’s why it has been studied the application of the EASEE panel to buildings with complex envelopes, in order to enlarge the number of buildings suitable for the module and solve the problems that have not been investigated yet. The thesis is divided into two parts: the first one is focused on a theoretical research about the strong need of refurbishment referring to the multi-storey residential buildings, in particular the ones built from the 1950 until 1990. Therefore, the thesis starts from the analysis of the Italian urban and legislative history from the IIWW until now. Afterward, the theoretical research was carried out about the state of the art of the modular off-site prefabricated systems for the energy retrofit; it has been made a comparison between these solutions in terms of weight, dimensions, technological, acoustical and structural performances, without neglecting installation, maintenance and sustainability. The second part is focused on the analysis of the technological, structural, energy and construction process complexities due to the applications of the EASEE prefabricated panel on a real case study: a multi-storey residential building situated in Milan and built in 1965. For each one of these complexities, different solutions have been developed, by the design of special modules and by the integration of windows in the EASEE panels. In conclusion, the innovative insulating technique has been compared to the traditional one (Exterior Insulation and Finishing System- EIFS) and to ventilated insulated façade, in terms of costs, installations period and energy performances.

L’obiettivo del presente elaborato di tesi è quello di valutare la fattibilità ed i conseguenti benefici apportati dall’applicazione del pannello prefabbricato di facciata EASEE (Evelope Approach to improve Sustainability and Energy efficiency in Existing buildings) per la riqualificazione di edifici residenziali multifamiliari appartenenti al secondo dopoguerra. Nel dettaglio, le applicazioni finora eseguite si riferiscono a edifici “ideali” con involucri planari e aventi tutta superficie di facciata portante, con limitata presenza di aggetti e balconi. Si è voluto perciò estendere l’applicazione del pannello EASEE a fabbricati che presentino complessità e particolarità di facciata, per ampliare il campo di applicazione dello stesso e risolverne le complessità non ancora indagate. Il percorso seguito per portare a compimento il lavoro si divide in due macrofasi: la parte iniziale è dedicata alla rassegna dello stato dell’arte del patrimonio edilizio residenziale italiano dal 1950 al 1990 e vuole sottolineare la forte esigenza di riqualificazione energetica che caratterizza gli edifici appartenenti a quest’epoca. Segue l’analisi di confronto tra le soluzioni esistenti di pannelli prefabbricati di facciata, valutate da un punto di vista tecnologico-progettuale. La seconda fase rappresenta invece il punto focale del lavoro svolto, in essa si snoda la parte più pratica e progettuale che riguarda l’applicazione del pannello EASEE all’edificio scelto come caso di studio. Durante questa fase sono stati indagati, studiati ed analizzati gli aspetti e le complessità tecnologiche, strutturali, energetiche ed ergotecniche derivanti dall’applicazione del sistema. Per ognuna delle criticità sono state studiate e valutate differenti soluzioni, inclusa la progettazione di pezzi speciali e l’integrazione dell’infisso nel pannello. Pertanto, lo scopo è quello rendere l’intervento vantaggioso e conveniente sotto tutti gli aspetti considerati, cercando di prediligere in ogni caso la prefabbricazione. Infine, lo stesso intervento è stato valutato ipotizzando l’utilizzo della tecnica di isolamento a cappotto e della facciata ventilata, in modo tale da poter redigere un confronto in termini di costi, tempi e prestazioni energetiche tra le tre soluzioni.