Intervento di Carlo Bruschetta

LA PROGETTAZIONE INTEGRATA COME STRUMENTO PER L’OTTIMIZZAZIONE
DELL’INVOLUCRO EDILIZIO E IMPIANTISTICO
Firenze, 26 Novembre 2015Ing. Carlo Bruschetta

2
• 1 Chi siamo
• 2 Gli strumenti per l’ottimizzazione della progettazione
• 3 Caso Studio: Lavazza HQ
• 4 Caso Studio: Zucchetti HQ
• 3 Caso Studio: Prysmian HQ
Indice dei contenuti

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MANENS-TIFS
Società di ingegneria specializzata nella progettazione di impianti e nella consulenza
energetico-ambientale in edilizia
Anno fondazione 2010 (ma 40 anni di storia)
Personale 200
Sedi operative Padova, Verona, Riyadh, Doha

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MANENS-TIFS – ALCUNE REFERENZE
MART, Rovereto (TN)
Torri Isozaki, Hadid, Libeskind, Milano
Lavazza, Torino
Le Albere e MUSE, Trento
IntesaSanpaolo, TorinoSede 3M, Milano
Parco della Musica, Roma EXPO 2015, Milano

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MANENS-TIFS – LEED E CERTIFICAZIONI DI SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE
• 5 LEED AP
• 2 LEED GA
• 2 BREEAM Assessors
• 1 Esperto Protocollo ITACA
• socio fondatore di Green Building Council (GBC) Italia
• membro del primo Comitato Esecutivo
• membro del primo Comitato di Indirizzo
• socio di US Green Building Council
• Presidente del Comitato LEED (Organo tecnico del GBC Italia)
• Coordinatore del Comitato Energia e Atmosfera
• 6 membri nei comitati tecnici del GBC Italia per stesura dei protocolli
LEED ITALIA 2009 e GBC Home, GBC Historic Buildings, GBC Quartieri

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• 1 Chi siamo

77
Gli strumenti di ottimizzazione della progettazione
Il processo di progettazione tradizionale – VE Value Engineering
7group (Author), Bill Reed (Author), S. Rick Fedrizzi (Foreword)
The Integrative Design Guide to Green Building: Redefining the Practice of Sustainability,

88
7group (Author), Bill Reed (Author), S. Rick Fedrizzi (Foreword)
The Integrative Design Guide to Green Building: Redefining the Practice of Sustainability,
Il processo di progettazione integrata – CoVO Continous Value Optimization

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11

1212
RISPARMIARE energia e costi
APPLICARE soluzioni
innovative e complesse
DECIDERE in modo informato
CAPIRE gli effetti delle
decisioni
MIGLIORARE le prestazioni
RIDURRE i rischi
MUSE
Trento
Centro Leoni
Milano
Polo delle Luce iGuzzini
Recanati
Torre Isozaki
Milano
Riassumendo, la progettazione integrata permette di:

13
• 1 Chi siamo

14
Lavazza S.p.A. – New Headquarter
Torino
Cino Zucchi Architetti
Caso Studio: LAVAZZA S.p.A. – New Headquarter – Torino

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LAVAZZA S.p.A. – New Headquarter – Torino
SITO: Torino, Italia
AREA LORDA: 32,000 m2
AREA CLIMATIZZATA: 15,000 m2
PIANI: 3/6 fuori terra+ 2 interrati
USO PRIMARIO: Uffici
SISTEMA DI CLIMATIZZAZIONE: Pompe di calore ad acqua di falda reversibili; Pannelli radianti + aria
primaria per uffici / Tutt’aria per sale riunioni.
PRODUZIONE DI ENERGIA RINNOVABILE: Fotovoltaico sulla copertura; Utilizzo acqua di falda
Modellazione per
la simulazione
energetica

16
PLANIMETRIA PIANO TIPO
LAVAZZA S.p.A. – New Headquarter - Torino

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POZZI PER PRELIEVO E FILTRAZIONE
ACQUA DI FALDA
VASCHE ACQUA DI FALDA E
SISTEMA DI POMPAGGIO
CHILLER PER SPAZI
TECNICI
148 kW – EER 4,62
POMPA DI
CALORE PER ACS
DISTRIBUZIONE
SECONDARIA
ACQUA CALDA
CHILLER/POMPE DI CALORE POLIVALENTI
825,5 kWf - EER 4,70
944,6 kWt - COP 4,98
DISTRIBUZIONE
SECONDARIA ACQUA
REFRIGERATA
SISTEMA DI PRE-
RAFFREDDAMENTO
UTA

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CONFRONTO FRA DIVERSE TIPOLOGIE DI FACCIATE

19
Input

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DATI CLIMATICI: generati da Meteonorm per ogni ora di un anno intero

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Output: FABBISOGNO ENERGIA TERMICA E FRIGORIERA
• Prevale il fabbisogno di energia
frigorifera
• Consistente riduzione di
fabbisogno energetico
complessivo con fattori solari
SHGC più bassi (-14%)
• Effetto irrilevante della variazione
di WWR (70% o 80%)
• Ottimale il Caso 2 :
WWR = 80%
SHGC = 0,25

22
VERIFICA INDICI DI CONSUMO

23
RISULTATI SIMILAZIONE ENERGETICA - CONSUMI ELETTRICI ANNUALI

25
INDICE CONSUMO ELETTRICO STIMA CONSUMO
TOTALE
[kWh/anno]
INDICE CONSUMO TOTALE PER
SUPERFICIE CONDIZIONATA
[kWh/m2]
1.871.571 121,7

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ASSISTENZA ALLO STUDIO DEL LAYOUT INTERNO PER
L’OTTIMALE POSIZIONAMENTO DEI POSTI DI LAVORO

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MODELLO 3D DELL’EDIFICIO PER SIMULAZIONE DAYLIGHT E FLD

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P01_UFF05 non verificato: utilizzo per meeting o break

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Lo studio dell’illuminamento al 21 Settembre evidenzia
gli spazi poco illuminati in quel preciso momento.
Lo studio si può ripetere per ogni momento dell’anno.

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CONFRONTO FRA DIVERSE TENDE INTERNE

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Input: TIPOLOGIE DI TENDE DA CONFRONTARE

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10% 3% 0%
12% 11% 52%
82% 64% 48%
Input: DATI TECNICI DELLE TENDE DA CONFRONTARE

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• E’ stato riprodotto un modulo ufficio avente comprendente n.3 moduli di
facciata di 1,5m cad. e una profondità del locale pari a 9 metri
• Esposizione calcolo SUD e OVEST
Immagine 3D modulo senza tenda
Immagine 3D modulo con tenda

36
Il calcolo è stato eseguito su una griglia di calcolo con passo di circa 38 cm e
posta a 85cm sopra il pavimento.
Per il calcolo sono state considerate le seguenti ore tipiche di cielo sereno con
sole:
- Esposizione SUD: 21 marzo e 21 giugno alle ore 12.00 (ora solare)
- Esposizione OVEST: 21 giugno ore 15 e ore 17

37
ESPOSIZIONE SUD - 21 Giugno ore 12:00
Solo Vetri Screen G3 Screen G5 Thermotec

38
ESPOSIZIONE SUD - 21 Marzo ore 12:00

39
ESPOSIZIONE OVEST - 21 Giugno ore 15:00

40
ESPOSIZIONE OVEST - 21 Giugno ore 17:00

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Stato di fatto
Solo Vetri Screen G3
Esposizione SUD - 21 marzo, ore 12:00

42
Stato di fatto
Screen G5 Thermotec
Esposizione SUD - 21 marzo, ore 12:00

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Stato di fatto
Esposizione OVEST - 21 giugno, ore 17:00

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Stato di fatto
Screen G5 Thermotec

45
Stato di fatto

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Stato di fatto
Screen G5

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Output: RISULTATI DELLE SIMULAZIONI
• Il tessuto tipo Thermotec non è adatto al compito visivo degli occupanti poiché
troppo abbagliante
(illuminamento > 3000 cd/m2- limite per postazioni lavoro)
• II tessuti delle tende tipo G3 White e G5 White garantiscono un buon controllo
dell’abbagliamento
(illuminamento < 3000 cd/m2 – limite per postazioni lavoro )
• Il tessuto G5 permette di contenere l’abbagliamento anche nelle giornate di
cielo sereno con sole
(illuminamento tra 1000 e 300 lux - adatto all’uso di videoterminali )

48
• 1 Chi siamo

49
Nuovo Centro Direzionale Zucchetti S.p.a.
Lodi
Arch. Marco Visconti
Caso Studio: Torre Zucchetti - Lodi

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OTTIMIZZAZIONE SCHERMATURE FACCIATA

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Input:
Variante 01 Variante 02Schermatura base

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Edificio privo di schermature
• Facciate N/NE: radiazione modesta, <1000 W/m2 nei periodi 22 Maggio e 08 Luglio tra le ore 08:00 e le ore 11:00.
• Facciate SE: radiazione >1600-2000 W/m2 nel periodi 30 Marzo ore 15:00-18:00.
Edificio con Schermature come da progetto
• Riduzione della radiazione solare a livelli bassissimi, < 600 W/m2
• Apporti solari gratuiti nel periodo invernale
• Disponibilità di luce naturale negli ambienti interni
• Visione degli spazi esterni (comfort degli occupanti)
Edificio con Schermature Variante 01
• Struttura più snella
• Schermatura solare nelle ore centrali dei mesi estivi equivalente a quella di progetto
• Incremento della quantità della luce naturale nei mesi invernali
• Incremento della visuale degli spazi esterni ( miglior confort visivo degli occupanti)
Edificio con Schermature Variante 02
• Performance intermedia alle due precedenti soluzioni
• Soluzione costruttiva più semplice

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SCELTA TIPOLOGIA VETRO

60

61

62
• 1 Chi siamo

63
Nuovo Centro Direzionale Prysmian HQ.
Milano
Arch. Maurizio Varratta
Caso Studio: New Prysmian HQ

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Nuovo Centro Direzionale Prysmian HQ.
Milano
Arch. Maurizio Varratta
Viste esterne
Viste interne

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APPROCCIO MULTIDISCIPLINARE PER
OTTIMIZZAZIONE DELLE TIPOLOGIE EDILIZIE E
DELL’INVOLUCRO

6666
Caso Studio: New Prysmian HQ | Analisi Climatica
Il diagramma solare indica il percorso
solare nell’arco dell’anno per ogni ora del
giorno. Le linee a forma di 8 corrispondono
al percorso del sole di un intero anno ad
una medesima ora (il sole giallo è
posizionato sulle ore 12), mentre tutta la
fascia ocra mette in evidenza il percorso
solare mensile dall’alba al tramonto.
La massima altezza solare alle ore 12:00 del
solstizio estivo (21 giugno) e invernale (21
dicembre) corrisponde rispettivamente a
67,8° e 21,26°.

6767
Caso Studio: New Prysmian HQ | Studio delle ombre riportate
Lo studio delle ombre mira a
determinare le ore in cui non è presente
la radiazione solare diretta in determinati
punti dell'edificio.
Lo studio delle ostruzioni è utile al fine
di valutare per ogni facciata:
• l'opportunità di apporti solari gratuiti
• la necessità di protezioni solari
• la disponibilità di luce naturale
• la localizzazione di pannelli solari
ancor prima di studiare il quantitativo
di radiazione solare incidente.

6969
Caso Studio: New Prysmian HQ | Sviluppo del concept energetico – Serre Solari
INPUT

7070
Caso Studio: New Prysmian HQ | Sviluppo del concept energetico - Serre Solari
ELABORAZIONE

7171
Caso Studio: New Prysmian HQ | Sviluppo del concept energetico - Serre Solari
ELABORAZIONE

7272
ELABORAZIONE

7373
OUTPUT

7575
Caso Studio: New Prysmian HQ | Analisi energetica approfondita – Riduzione dei costi
ELABORAZIONE

7676
Caso Studio: New Prysmian HQ | Studio schermature serre
INPUT

7777
Caso Studio: New Prysmian HQ | Analisi energetica approfondita – Riduzione dei costi
OUTPUT

7878
Caso Studio: New Prysmian HQ | Luce naturale
INPUT

7979
ELABORAZIONE

8080
Caso Studio: New Prysmian HQ | Studio penetrazione luce naturale
ELABORAZIONE

8181
ELABORAZIONE

8282
OUTPUT

8383
Caso Studio: New Prysmian HQ | Abbagliamento
INPUT

8484
ELABORAZIONE

8585
OUTPUT

8686
La progettazione integrata come strumento per l’ottimizzazione
Lessons Learned
Lavazza – confronto vetri per facciate
Lavazza – verifica indici di consumo
Lavazza – confronto vetri per facciate
Lavazza – layout e FLD / illuminamento
Lavazza – confronto tende interne
Zucchetti – schermature di facciata
Zucchetti – confronto vetri
Prysmian – studio delle ombre riportate
Prysmian – serre solari
Prysmian – ottimizzazione delle schermature dal punto di vista energetico
Prysmian – controllo luce naturale e abbagliamento

8787
Ci vuole più tempo nelle prime
fasi di progetto, ma si recupera
nelle successive, anche in
termini di costi
Se si affrontano i principali
temi nelle prime fasi di
progetto, si possono ottenere i
migliori risultati
La squadra di progettazione
deve essere definita e
completa sin dall’inizio del
processo. Meglio coinvolgere
anche il Facility Management
MUSE
Trento
Centro Leoni
Milano
Polo delle Luce iGuzzini
Recanati
Torre Isozaki
Milano
Lessons Learned

8888
Progettazione
Strutturale
Progettazione
Impianti
Meccanici
Progettazione
Impianti
Elettrici
Progettazione
Sistemi
SMART
SPECIALISTI
FISICA EDIFICIO
Progettazione
Architettonica
COMMITTENTE
LEED AP e CxA
L’architetto è affiancato da Specialisti di
FISICA dell’EDIFICIO che si avvalgono di
Simulazioni Energetiche e Daylighting
Il committente è affiancato da uno
specialistia di sostenibilità (LEED AP) e
da specialisti di sistemi energetici
(Commissioning Authority CxA)
Le 4 «E» della progettazione integrata:
• Everyone
• Engaging
• Everything
• Early

89
Via Campofiore 21
37127 Verona
T +39 045 80 36 100
F +39 045 80 33 954
M verona@manens-tifs.it
W www.manens-tifs.it
LA PROGETTAZIONE INTEGRATA COME STRUMENTO PER
L’OTTIMIZZAZIONE DELL’INVOLUCRO
EDILIZIO E IMPIANTISTICO
@carlobrus
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