Prestazioni energetiche dell'involucro edilizio. Analisi di un sistema edilizio prefabbricato applicato ad un progetto di social housing

Il presente elaborato è il risultato del lavoro svolto all’interno di una unità di ricerca del Dipartimento BEST del Politecnico di Milano in collaborazione con un’associazione d’impresa temporanea composta da MM Design S.r.l., Damiani Legnami S.p.a., LignoAlp, Schlidhammer S.r.l., AMAC Calligione S.r.l., Obrist S.r.l., Alpenmobel S.r.l. e TIS Innovation Park. Lo scopo della collaborazione è quello di progettare un edificio adibito a Social Housing con un sistema costruttivo in legno ad alto livello di prefabbricazione e ad alte prestazioni energetiche ad un costo massimo di 999 €/m2, da cui il nome “Progetto 999”. In particolare il lavoro svolto nel presente elaborato di tesi riguarda l’analisi energetica dell’edificio e la creazione di uno strumento semplificato di progettazione. Esso si dovrà compone di una procedura e di una serie di grafici e nomogrammi utili alla definizione dei fabbisogni energetici dell’edificio e delle potenze termiche dell’impianto di climatizzazione al variare delle condizioni al contorno. È previsto che l’edificio possa essere costruito su tutto il territorio italiano mantenendo lo stesso sistema costruttivo indipendentemente dalle condizioni climatiche. Le caratteristiche costruttive che possono essere variate a seconda del contesto sono esclusivamente la superficie finestrata e la tipologia dell’isolante termico. Viene innanzitutto descritto il sistema costruttivo utilizzato nel progetto definitivo, il Platform Frame, un sistema poco utilizzato in Italia, ma dalle ottime potenzialità, sia in termici di risparmio energetico, sia in termini di sicurezza ai sismi e agli incendi. Si eseguono perciò una serie di simulazioni dinamiche con TRNSYS allo scopo di verificare i fabbisogni energetici e la potenza dei terminali di emissione dell’impianto a pannelli radianti posti a soffitto. Si esegue quindi un’analisi in regime stazionario del solaio intermedio in diverse condizioni, per verificare la resa in riscaldamento e in raffrescamento dei pannelli radianti. Si prosegue con una serie di analisi termoigrometriche degli elementi tecnici in cui è possibile che si presenti il fenomeno di condensazione superficiale e/o di condensazione interstiziale, ponendo attenzione alla possibile proliferazione di muffe. Si eseguono quindi delle valutazioni qualitative sulla funzionalità dei balconi come aggetti orizzontali utili a creare ombreggiamento, riducendo così la quantità di radiazione solare diretta entrante negli ambienti nei mesi più caldi. Un’ulteriore serie di analisi viene eseguita sulle singole unità ambientali, calcolando il FLDm nel caso di finestratura minima e di finestratura massima. Una volta terminati i precedenti passaggi diviene possibile costruire uno strumento semplificato di progettazione, che, a seconda delle condizioni al contorno, permette di calcolare fabbisogni e potenze in modo rapido ed efficace.