Impianti e involucro nelle riqualificazioni: analisi di un caso studio mediante differenti scenari di intervento

In Italia la maggior parte degli edifici esistenti è costituita da abitazioni realizzate negli anni del dopoguerra. Nonostante la grande varietà di tipologie edilizie un fattore comune è rappresentato dagli elevati consumi energetici.

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Oggetto del presente articolo è l’analisi di un appartamento in un edificio residenziale multipiano situato a Milano nel quale sono stati simulati diversi scenari di riqualificazione dell’involucro (infissi e cappotto) e degli impianti (sistemi di generazione e di emissione).

Efficienza, comfort e consumi ridotti: come riqualificare un appartamento degli anni '70?

L’appartamento oggetto dell’analisi è un tipico bilocale milanese, collocato all’interno di una struttura costruita negli anni ’70. È stato considerato un appartamento interpiano, con pareti che danno sull’esterno a nord e ad ovest, mentre sul perimetro rimanente confina con gli appartamenti adiacenti ed il vano scale.

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Rappresentazione 3D dell’appartamento nell’edificio multipiano

La disposizione interna delle camere è rappresentata di seguito in figura e comprende i seguenti ambienti:

  • Soggiorno con ingresso ed angolo cottura;
  • Camera singola con pareti esterne che danno a nord ed a ovest;
  • Bagno;
  • Camera matrimoniale;
  • Ripostiglio.

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Planimetria dell’appartamento

La riqualificazione dell'involucro

La sostituzione dei serramenti

La prima modifica apportata all’edificio riguarda la sostituzione delle finestre (tale intervento sarà di seguito indicato come “Post1”) poco performanti presenti con altre ad alte prestazioni. Il vetro di per sé è un elemento che non presenta elevate caratteristiche di isolamento termico, anzi ha un valore di conducibilità termica lineare λ=1 W/(mK), quindi le finestre presenti nell’appartamento prima della riqualificazione permettevano una grande dispersione del calore verso l’esterno.

Con l’utilizzo della tecnologia della vetrocamera, che consiste nel creare una camera d’aria o di un qualche altro gas tra due lastre di vetro, la trasmittanza termica delle finestre è diminuita molto. Infatti la riqualificazione degli infissi porta al montaggio di componenti vetrate con trasmittanza U= 1.5 W/(m2K) e fattore solare g = 0.6.

Il fatto che il valore di trasmittanza si sia ridotto del 70% significa che durante il periodo invernale le dispersioni attraverso tali componenti si ridurranno di altrettanto, consentendo un buon risparmio energetico.

La sostituzione dei serramenti e l'installazione del cappotto

Il secondo caso di riqualificazione considerato è il più completo: si è deciso di intervenire sia sui serramenti (come nel caso Post1) che sulle componenti murarie grazie all’installazione del cappotto, uno strato di materiale isolante di 8 cm che permette di bloccare una gran parte del flusso termico disperso attraverso le componenti opache.

Grazie all’installazione dello strato isolante il valore di trasmittanza termica U è sceso del 73.4% portandosi a 0.46 W/m2K e limitando quindi il flusso di calore uscente.

Per quanto riguarda la potenza di picco il valore ha una riduzione del 47% e quindi, nel caso di sostituzione del sistema di generazione, si può prevedere l’installazione di una macchina di taglia inferiore. Nell’intera stagione di riscaldamento il consumo complessivo sarà ridotto del 52.5% rispetto al caso pre-riqualificazione.

Leggi anche: L’influenza dell’involucro sui sistemi impiantistici

La riqualificazione degli impianti: sistemi di generazione e di emissione

Per quanto riguarda le tecnologie impiantistiche sono di seguito descritte le casistiche oggetto dell’analisi:

Per i sistemi di generazione:

  • Caldaia a condensazione
  • Pompa di calore

Per i sistemi di emissione:

  • Sistema radiante a pavimento tradizionale (o alto spessore)
  • Sistema radiante a pavimento a basso spessore
  • Sistema radiante soffitto.

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Sistemi radianti a pavimento nella riqualificazione

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Schema di impianto del sistema radianti a pavimento. Circuiti e collocazione collettore

Leggi anche: I sistemi radianti per le riqualificazioni

I risultati dell’analisi sono rappresentati in figura e nella tabella di seguito.

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La riduzione dei consumi rispetto al caso iniziale (edificio senza riqualificazione dell’involucro, con radiatori e vecchia caldaia) è rappresenta in tabella.

Post 1: riqualificazione degli infissi

Post 2: riqualificazione degli infissi e cappotto esterno.

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Dall’analisi è emerso che per riqualificare un appartamento è necessario tenere in considerazione tutti gli ingredienti che concorrono all’ottenimento di efficienza, comfort e consumi ridotti. I sistemi radianti abbinati alle pompe di calore rappresentano un perfetto matrimonio per garantire una riduzione superiore al 70%.


Bibliografia
Franzin S. 2014. Tesi di Laurea. Analisi energetica e di comfort nella riqualificazione di involucro ed impiantistica di un edificio residenziale.