Passivhaus in 2 ore e 1/2 © ZEPHIR Introduzione a Passivhaus

www.passivhausitalia.it

Dr. Phys. Francesco Nesi

Introduzione a Passivhaus

Cesena, 7 novembre 2014

Passivhaus in 2 ore e 1/2

© ZEPHIR - Passivhaus Ita

lia & Passivhaus Institut


Elementi Introduttivi

Passivhaus: la nascita

13/05/2014 2

1991

Prima Passivhaus a Darmstadt Kranichstein

• Passivhaus nasce da una collaborazione tra Wolfgang Feist e Bo Adamson

• Importanza data alla scientificità del protocollo e al monitoraggio degli edifici

Dr. Wolfgang Feist

1996 Passivhaus Institut Oggi 40.000+ nel mondo

1991 1a Passivhaus costruita

Monitoraggio Progettazione

Architetti: Bott, Ridder, Westermayer Progetto a finanziamento perduto, costi addizionali supportati dallo Stato di Hessen Foto © PHI





Il Passivhaus Institut a

13/05/2014 3

1996

Nasce il Passivhaus Institut

• Ricerca e sviluppo • Garanzia di qualità • Certificazione di edifici • Certificazione di componenti • Divulgazione www.passiv.de




Elementi Introduttivi 13/05/2014 4

Passivhaus: come?

Coibentazione termica di

grande qualità

Involucro a tenuta all‘aria

Serramenti performanti

I 5 pilastri Passivhaus

Impianto di ventilazione con

recupero di calore

Considerare e minimizzare i ponti termici

Sono i dettagli che contano!

Illustrazione © PHI © ZEPHIR - Passivhaus Ita




Passivhaus: che cos'è

13/05/2014 5

Foto: Wamsler Architekten

La Passivhaus come villetta indipendente, ...

Foto: PHI

… come casa a schiera, …

Foto: PHI

… come condominio. Foto: Andreas Madreiter Architekturbüro

La Passivhaus come edificio di nuova costruzione … La Passivhaus come edificio per uffici … … come scuola, …

Foto: Wamsler Architekten

… come asilo…

Foto: PHI

… come palestra …

Foto: Stadtwerke Bamberg

… o come piscina. © ZEPHIR - P

assivhaus Italia & Passivhaus Institu

t



Passivhaus: dove?

13/05/2014 6

Il protocollo Passivhaus è diffuso in tutto il mondo Fonte: www.passivehouse-database.org





Passivhaus: dove?

13/05/2014 7

• 40000 Passivhaus in tutto il mondo

• Il protocollo si adatta ai diversi climi

www.passivehouse-database.org

Il protocollo Passivhaus è diffuso in tutto il mondo Fonte: www.passivehouse-database.org





Passivhaus: perché?

13/05/2014 8

Risparmio Energetico Comfort Abitativo

Convenienza Economica Garanzia di Qualità

-90%

Consumi per riscaldamento

Foto © PHI

Illust

razi

one

© P

HI




Elementi Introduttivi 13/05/2014 9

Cosa c‘è di

"passivo" in una Passivhaus?

Foto: PHI

Riscaldamento continuo

Involucro di alta qualità

Foto: PHI attivo passivo

Risparmio Energetico






13/05/2014 10

Riduzione del 90% dei consumi energetici per riscaldamento rispetto all‘edificio medio esistente

• Realizzabile: L‘obbiettivo è raggiungibile con le risorse attualmente a disposizione. Svariati esempi in tutto il mondo

• Verificabile: I risultati sono convincenti e verificati tramite il monitoraggio di edifici.

• Approccio aperto: Ognuno può/vuole/deve partecipare. Non legato ad una particolare metodologia costruttiva

Edifi

ci e

sist

enti

Pass

ivha

us

-90%

Illus

trazi

one

© P

HI






13/05/2014 11

Il termine "casa senza riscaldamento" non è esattamente corretto: la Passivhaus ha bisogno di una quantità di calore minima per essere riscaldata

Una casa monofamiliare di 100 m² può essere riscaldata nel giorno più sfavorevole dell'anno con la potenza fornita da

circa 35 candele 1 asciugacapelli

di circa 1 kW 1 mucca © ZEPHIR - P


t



Risparmio energetico

13/05/2014 12

La nuova direttiva europea sugli edifici

Energy Perfomance of Building Directive (EPBD)

Direttiva 2010/31/EU del 19 maggio 2010

"When we want to adjust our economics and make them more resilient, can anyone come up with a better proposal than to address energy efficiency?" Commissaria europea per l'azione per il clima Hedegaard

(Financial Times, 7.3.2011)





Comfort abitativo

13/05/2014 13

Illus

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one

©

PHI

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PHI

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©

PHI

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Nessun radiatore aggiuntivo

Edificio esistente Passivhaus

Temperatura superficiale minore di 17 °C Temperatura esterna: -12 °C

Temperatura aria 21 °C

Temperatura aria 21 °C

Comfort termico ottimale Temperatura

superficiale maggiore di 17 °C Temperatura esterna: -12 °C

Calore disperso per via radiativa

Accumuli d’aria fredda e spifferi

Radiatori per compensare le basse temperature superficiali ed evitare correnti discendenti fredde





Garanzia di qualità

13/05/2014 14

Edifici certificati Componenti certificati Professionisti certificati

Certificazione di telai, vetrature, finestre, nodi di installazione, facciate continue, porte esterne, pareti e sistemi costruttivi, macchine di ventilazione, aggregati compatti, costruzioni prive di ponti termici ...

Certificazione di edifici di nuova costruzione e di edifici ristrutturati

Certificazione di consulenti/progettisti, artigiani





Scientificità del protocollo e monitoraggio

13/05/2014 15

Progetto CEPHEUS 250 unità abitative in 14 diversi progetti di edifici realizzati secondo lo standard Passivhaus e monitorati

Svezia, Germania, Francia, Svizzera, Austria [1998 – 2001]

CEPHEUS = Cost Efficient Passive Houses as European Standard





Scientificità del protocollo e monitoraggio

13/05/2014 16

Limite previsto da Passivhaus 15 kWh/m²a

Consumo energetico annuo per riscaldamento degli edifici monitorati

Casa Nr.

Co

nsu

mo

an

nu

ale

pe

r ri

scal

dam

en

to

Tutti i progetti CEPHEUS

Distribuzione normale

Media





I preconcetti Passivhaus

13/05/2014 17

Il protocollo Passivhaus riguarda solo la parte energetica e non è strettamente legato all'aspetto estetico

Una Passivhaus deve essere brutta / moderna

Un edificio a basso consumo non respira / fa la muffa

In una Passivhaus si evita la muffa, grazie alla ventilazione meccanica controllata e all'assenza di ponti termici

Non in una Passivhaus!

Foto: Andreas Madreiter

Architekturbüro

Foto: Schulze-Darup






13/05/2014 18

In una Passivhaus si possono aprire le finestre quando si vuole, al contrario non è necessario aprirle per avere una buona qualità dell'aria interna ed in estate per smaltire il surriscaldamento – se efficace

In una Passivhaus non si possono aprire le finestre

La Passivhaus è una casa “bio” / solare / naturale

Passivhaus è una casa che riduce considerevolmente i consumi energetici e garantisce un elevato comfort interno

-90%

Passivhaus Edificio esistente

Foto © PHI

Illus

trazi

one

© P

HI






13/05/2014 19

Passivhaus è un protocollo che si applica a tutte le tipologie costruttive

La Passivhaus è una casa in legno

Una Passivhaus costa troppo

Una Passivhaus è vantaggiosa da un punto di vista economico

Costruzione massiccia

Costruzione leggera in legno

Costruzione

Illus

trazi

one

© P

HI





Convenienza economica

13/05/2014 20

Anni [a]

Spes

e to

tali

(mu

tuo

, co

sti d

i ges

tio

ne)

[€

]

Fonte: ZEPHIR





IPHA: il network internazionale

13/05/2014 21

2010 Nasce iPHA

• Rete di informazione nazionale e internazionale

• Passipedia • Divulgazione standard PH • Giornata Internazionale PH www.ig-passivhaus.de www.passivehouse-international.org www.passipedia.org

Altri affiliati e preaffiliati in altre zone del mondo Nuova Zelanda, Australia, USA, Turchia, Canada





IPHA Affiliates: ZEPHIR – Passivhaus Italia

13/05/2014 22

2012 Nasce ZEPHIR – Passivhaus Italia www.zephir.ph / www.passivhausitalia.it

L'Istituto ZEPHIR è l'unico Affiliato iPHA italiano.

Certificazioni

PH

Modellazione

bioclimatica

Calcoli

termo-igrometrici

dinamici

Corsi per progettisti e

artigiani

Ricerca e

sviluppo





ZEPHIR – Passivhaus Italia: chi siamo?

13/05/2014 23

In ZEPHIR-Passivhaus Italia sono

confluiti professionisti che da

anni stanno effettuando un

attento lavoro di ricerca

tecnologica e scientifica,

divulgandone poi i risultati alla

comunità internazionale. Dr. Phys. Francesco Nesi

dott. Ing. Luca Gottardi

Dr. Ing. Fabio Ferrario

dott. Ing. Claudio Cattich

Per. Ind. Mirko Taglietti

FISICA EDILE

ING. STRUTTURALE

GENERAL CONTRACTING

Altri collaboratori

Dr. Phys. Marco Larcher

Dott. Arch. Nicola Alberti

Dott. Ing. Ileana Iannone

Lucia Coccoli

Dott. Ing. Daniela Margoni





L’istituto ZEPHIR-Passivhaus Italia

13/05/2014 24

ZEPHIR-Passivhaus Italia si

pone come principale

obiettivo la divulgazione

scientifica del concetto

Passivhaus e Zero Energy

Building (ZEB) in Italia e nei

Paesi mediterranei

conciliando lo standard

mitteleuropeo con i climi

caldi, nei quali diventa

sempre più importante tener

conto degli aspetti del

raffrescamento passivo.

La nostra missione:





IG Passivhaus: la rete nazionale

13/05/2014 25

Gruppi di interesse regionale

(IG Passivhaus)

• Rete di esperti locali • Collegamento con il territorio • Organizzazione di eventi a livello locale

IG Passivhaus esistenti

Veneto, Friuli Venezia Giulia, Lombardia, Piemonte e Valle d'Aosta, Calabria © ZEPHIR - P


t



ZEPHIR – Passivhaus Italia: attività

13/05/2014 26

Certificazione Passivhaus Residenziale Roncone (TN) – certificato Arco (TN) – in certificazione Vipiteno (BZ) – in certificazione Mascalucia (CT) – in certificazione Scomigo (TV) – in certificazione Vezzano sul Crostolo (RE) – in certificazione Zugliano (VI) – in certificazione Udine (UD) – in certificazione Jalmicco (UD) – in certificazione ... Non Residenziale (progetti pilota) EcoHotel a Nago-Torbole (TN) – certificato Casa anziani a Torino (TO) – in certificazione Kindergarten a Civezzano (TN) – in certificazione …

Foto © ZEPHIR






13/05/2014 27

Consulenza, progettazione, ricerca e sviluppo

Simulazioni dinamiche solari

Calcoli termo-igrometrici

Calcolo ponti termici

Consulenza progettazione

Passivhaus






13/05/2014 28

Divulgazione: conferenze nazionali

1° e 2° Convegno Nazionale Passivhaus

3000 persone Foto © ZEPHIR






13/05/2014 29

1° Conferenza Passivhaus greca

Passivhaus Meeting in Cile 2° Conferenza Passivhaus greca

1° Conf. Passivhaus portoghese

Divulgazione: conferenze internazionali

Foto © ZEPHIR Foto © ZEPHIR

Foto © EIPAK Foto © EIPAK






13/05/2014 30

Divulgazione: moduli itineranti PH

BiosPHera

2012-2013 www.biosphera.ph

Foto © ZEPHIR Foto © ZEPHIR

Foto © ZEPHIR Illustrazione © ZEPHIR






13/05/2014 31

Divulgazione: moduli itineranti PH

BiosPHera 2.0 extreme

2014-2015 www.biosphera.ph

BiosPHera 2.0 extreme

2014-2015www.biosphera.ph

Fonte: ZEPHIR






13/05/2014 32

Corso artigiano certificato Passivhaus

Corso progettista certificato Passivhaus

Foto © ZEPHIR Foto © ZEPHIR Foto © ZEPHIR

Foto © ZEPHIR





Fondamenti Passivhaus

Cosa è Passivhaus?

13/05/2014 34

NON E’ un sistema costruttivo predeterminato





Differenti possibilità costruttive in una Passivhaus

13/05/2014 35

In legno, a telaio e a

tavole incrociate

Cemento cellulare ed

armato

Tipologia mista: calcestruzzo & rivestimento in

legno

Muratura tradizionale

CA in cassaforma

Fon

te: P

ass

ive

Ho

use

Inst

itu

te







Cosa è Passivhaus?

13/05/2014 36

NON E’ un sistema costruttivo predeterminato

NON E’ una omologazione estetica






QUALI EDIFICI NON SONO PASSIVHAUS?

13/05/2014 37

Fon

te: P

ass

ive

Ho

use

Inst

itu

te






Cosa è Passivhaus?

13/05/2014 38

E’ un metodo di certificazione di edifici ad alta

qualità energetica e di benessere

E’ un sistema in grado di garantire comfort e

bassi consumi © ZEPHIR - Passivhaus Ita





Cosa è Passivhaus?

13/05/2014 39

E’ un edificio così ben coibentato che, in linea

di principio, può essere riscaldata soltanto con l‘aria fresca di mandata del sistema di ventilazione. © ZEPHIR - P


t




13/05/2014 40

Fabb. termico per riscaldamento 15 kWh/(m²a) o Carico termico 10 W/m²

I criteri Passivhaus

Fonte: Passive House Institute






13/05/2014 41



Pass

ivha

us

90%

Edifi

ci e

sist

enti

Riduzione di più del 90% dei consumi rispetto ad un edificio tradizionale

Corrispondenti a circa 1,5 euro/m2 anno per riscaldamento








13/05/2014 42


Alternativamente carico termico inferiore a 10 W/m2

Corrispondenti a circa 35 candele o ad 1 asciugacapelli per riscaldare 100 m2 di edificio







13/05/2014 43


Fabb. frigorifero per raffrescamento e deum. 15 kWh/(m²a) + X o % ore surriscaldate 10%







13/05/2014 44


Riduzione significativi dei consumi di raffrescamento

Involucro efficiente e protezione solare attiva

Fabb. frigorifero per raffrescamento e deum. 15 kWh/(m²a) + X o % ore surriscaldate 10%







13/05/2014 45


Tenuta all'aria n50 0.6 ric./h







13/05/2014 46


Riduzione significativi dei consumi da spifferi

Ricambio energeticamente efficiente dell’aria interna








13/05/2014 47


Fabbisogno energia primaria 120 kWh/(m²a)**







13/05/2014 48


**incl. ACS, riscaldamento, raffrescamento, deumidificazione, corrente elettrica ausiliaria & usi domestici

Moltiplicati per il fattore di conversione del vettore energetico utilizzato

Fabbisogno energia primaria 120 kWh/(m²a)**








13/05/2014 49

Fabb. termico per risc.

15 kWh/(m²a) o

Carico termico 10 W/m²

Fabb. frigorifero per raffr. e deum.

15 kWh/(m²a) o

% ore surrisc. 10%


Fabbisogno energia primaria 120 kWh/(m²a)







13/05/2014 50

Coibentazione termica di grande

qualità

Involucro a tenuta all‘aria

Doppi/tripli vetri basso emissivi

Coibentazione termica di grande

Doppi/tripli vetri basso emissivi

I 5 pilastri Passivhaus

Impianto di ventilazione con recupero di calore

Illustrazione © PHI

Considerare e minimizzare i ponti termici © ZEPHIR - P


t




Coibentazione termica

13/05/2014 51

Coibentazione termica







Materiali per coibentazione

13/05/2014 52

Materiale Lambda Spessore equivalente

W/mK U= 0,15 W/m2K

Conduttori

Coibenti

Alluminio

Acciaio

Cemento Armato

Vetro singolo

Legno

Argilla Espansa

Lana di roccia

Eps

160

50

2,3

0,8

0,13

0,09

0,04

0,035

105000 cm

33000 cm

1500 cm

520 cm

85 cm

58 cm

26 cm

23 cm






Coibentazione termica Tipologie costruttive differenti per la Passivhaus

13/05/2014 53

Muratura Legno






Coibentazione termica Differenti tipologie di coibenti

13/05/2014 54

Naturali Artificiali

Foto © PHI Foto © PHI

Foto © PHI Foto © PHI






Finestre e vetrature

13/05/2014 55

Finestre e vetrature






Finestre e vetrature Tipi di vetro


13/05/2014 56

Foto © PHI Foto © Passive House Institute

0.5…0.8

Triplo vetro 0.4…0.8

Film < 0.4

Foto © PHI

Vuoto

Illustrazione © PHI Illustrazione © PHI

0.9…1.4

Doppio vetro






Finestre e vetrature Vetri


13/05/2014 57

Foto © PHI Foto © Passive House Institute Fonte: Passive House Institute





Finestre e vetrature Telai


13/05/2014 58



Telaio in legno con rinforzo in PU e coibente in PU

Telaio in legno con coibente in sughero

legno/ alluminio Legno / vetroresina

Illustrazione © PHI Illustrazione © PHI Illustrazione © PHI





Finestre e vetrature Telai


13/05/2014 59



Telaio in pvc con profilo di rivestimento in pvc/ alluminio

Facciate continue PH a traversi e montanti

Telaio in pvc coibentato Telaio in pvc coibentato senza rinforzo in acciaio






Finestre e vetrature Distanziatore bordo vetro


13/05/2014 60

θsi,min [ C]

Ψg [W/(mK)]

8.53

0.103 12.00

0.071

Muffa Condensa


DISTANZIALE ACCIAIO INOX PVC

13.61

0.028

Perfect Muffa


Perfect


Fon

te: P

ass

ive

Ho

use

Inst

itu

te






Tenuta all’aria

13/05/2014 61


Tenuta all’ariaTenuta all’aria






Tenuta all’aria Flusso d’aria attraverso l’involucro

13/05/2014 62

Spinta di galleggiamento

Vento

Illustrazione: ebök






Tenuta all’aria

• Protegge l‘edificio da eventuali danni

• (condensa nella struttura)

• Permette di risparmiare energia

• Accresce il benessere abitativo: assenza di spifferi

• È fondamentale per un funzionamento ottimale del sistema di ventilazione con recupero di calore

• Migliora la coibentazione acustica

13/05/2014 63

Test di pressione per verificare la tenuta all‘aria di un edificio

Max n50 = 0,6/h Illustrazione © PHI

Test di pressione per verificare la tenuta all‘aria di un edificio

Max n50 = 0,6/h






Tenuta all’aria Principi progettuali

13/05/2014 64

Dettagli Un involucro unico di tenuta all‘aria racchiude l‘intero volume riscaldato







13/05/2014 65

Superficie Tenuta all‘aria Fabbisogno per

riscaldamento

100 m2 0,3 h-1 12,52 kWh/m2anno

100 m2 0,6 h-1 13,62 kWh/m2anno

100 m2 1,2 h-1 15,90 kWh/m2anno

100 m2 2,0 h-1 19,20 kWh/m2anno

NON CERTIFICABILE

Tenuta all’aria Influenza sul fabbisogno

Fonte: Zephir






Ponti termici

13/05/2014 66







Ponti termici

13/05/2014 67

Nessuna interruzione della coibentazione!

Evitare punti deboli

Immagine © PHI






Ponti termici Tipologie

13/05/2014 68

Bassa temperatura superficiale

Bassa temperatura superficiale

Flusso di calore uniforme

Temperatura superficiale uniforme

esterno

-5 °C

interno

20 °C

Componente standard

Immagine © PHI

Immagine © PHI Immagine © PHI

Immagine © PHI Immagine © PHI

Ponte termico geometrico Ponte termico costruttivo






Ponti termici

13/05/2014 69

Struttura passiva coibentata

esterno -5 °C

interno 20 °C

Struttura non coibentata

Se T < 9.6 °C => condensa Se T < 9.6

T > 12.6 °C OK !

Pericolo! Se T < 12.6 °C => muffa

Illustrazione © P

HI

Illustrazione © P

HI

Illustrazione © P

HI

Illustrazione © P

HI

esterno -5 °C

interno 20 °C

ENTRAMBE Alte perdite di calore!







Ponti termici

13/05/2014 70

Ψ = 0.69 W/(mK)





Ponti termici Influenza ponte termico balcone sul fabbisogno


13/05/2014 71

Lunghezza Ponte termico Fabbisogno per riscaldamento

0 m Ψ = 0.69 W/(mK) 14,38 kWh/m2anno

NON CERTIFICABILE

4 m Ψ = 0.69 W/(mK) 15,56 kWh/m2anno

10 m Ψ = 0.69 W/(mK) 17,47 kWh/m2anno

20 m Ψ = 0.69 W/(mK) 20,96 kWh/m2anno

© ZEPHIR - P


t




Ponti termici

RISTRUTTURAZIONI

13/05/2014 72

EDIFICIO CON PONTI TERMICI

EDIFICIO PRIVO DI PONTI TERMICI








13/05/2014 73


Impianto di ventilazione con recupero di caloreImpianto di ventilazione con recupero di calore







13/05/2014 74

Aria di mandata: camera da letto

Aria di mandata: soggiorno

Aria estratta: bagno

Aria estratta: cucina

Batteria di post-

riscaldamento sull’aria di mandata

aria estratta

filtro aria esterna

opzionale: scambiatore di calore aria-terreno

Allo stesso tempo i corridoi vengono ventilati automaticamente

L’aria fresca viene immessa nelle zone nobili delle casa.

L’aria esausta viene estratta da cucine, bagni e WC.

Il calore contenuto nell’aria estratta è trasferito all'aria di rinnovo per mezzo di uno scambiatore di calore passivo.

Una batteria di post riscalda ulteriormente l’aria fresca di mandata prima dell’immissione nelle stanze.

scambiatore di calore passivo

aria-aria

- Aria interna pulita e con un elevato livello igienico - Ricambio d’aria anche quando la casa non viene utilizzata - No cattivi odori da cucina o WC - Aria filtrata a beneficio di chi soffre di allergie - No umidità / muffa

-No inquinanti / Bassi livelli di CO2

aria esterna

Illustrazione © Passive House Institute






Impianto di ventilazione con recupero di calore Ventilazione manuale

13/05/2014 75

• Ventilazione attraverso fessure

• Ventilazione attraverso a finestre a ribalta

• Ventilazione attraverso finestre completamente aperte per brevi periodi

Il ricambio d‘aria che si può ottenere dipende dalla velocità del vento e dalle temperature

Non può essere progettato

Influenza sul bilancio energetico dell‘edificio?

Influenza sul comfort abitativo?

“Una ventilazione manuale attraverso le finestre è una ventilazione casuale”






Impianto di ventilazione con recupero di calore Recuperatore di calore

13/05/2014 76

Este

rno

Inte

rno

ventilatore di estrazione

ventilatore di immissione

Scambiatore di calore

Filtro Filtro

Illustrazione © Passivhaus Institut

aria immessa aria esausta

aria esterna aria estratta






TOOL PER IL BILANCIO ENERGETICO E LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI

13/05/2014 77

SOFTWARE PHPP

Passive House Planning Package






13/05/2014 78

Nuova release PHPP 7 (2012) in Italiano! Sono stati introdotti nuovi criteri Passivhaus che includono contributi per la deumidificazione … e per le ristrutturazioni EnerPHit! Si amplia enormemente la possibilità di progettare e realizzare le Passivhaus nel nostro clima!

Disponibile presso ZEPHIR

Fon

te: P

ass

ive

Ho

use

Inst

itu

te






13/05/2014 79

Fogli PHPP: Verifica | Superfici | Valori U | Finestre | Ombreggiamento | Ventilazione | Fabb. annuo risc. | Carico termico | Raffrescamento | Carico frigorifero | ACS_distribuzione | Corrente elettrica | Corrente ausiliaria | Energia primaria | Dati climatici

Fonte: PHPP






PHPP

• Progettare e verificare a livello energetico una Passivhaus impone una accurata definizione dei dati climatici e del contesto di progetto

13/05/2014 80

Fonte: Zephir






METEONORM

13/05/2014 81

Database climatico

Fonte: Meteonorm






PASSIPEDIA

13/05/2014 82

Fonte: Passipedia






STAZIONI METEO LOCALI

13/05/2014 83

Stazioni climatiche






13/05/2014 84

Fonte: PHPP






PHPP

13/05/2014 85

Verifica

Superfici (assegnazione sup. utile, valori

U)

Inizio

Finestre Ombreg.

Tipo di Finestre

Terreno

Lista Valori U

Valori U

Dati Climatici

Ventilazione (Obiettivo n50)

PHPP-Edificio

Fabbis. energ. annuale per

riscald. (Metodo Annuale e Mensile)

Ombreg. Estivo

Vent. Estiva

Requisiti EP soddisfatti?

PHPP-Impianti meccanici

ACS+Distribuzione

ACS Solare

Elettricità

Elettricità Aux.

Valore EP

Agg. compatto

Caldaia

Teleriscald.

Certificato Passivhaus

Carico Termico (solo per Passivhaus)

no

si

Requisiti soddisfatti? si

no

Protocollo di bilanciamento dell‘impianto di ventilazione

si

Estate

Requisiti soddisfatti?

Raffrescamento

no

Fon

te: P

HP

P





<


Dispersioni

Riscaldamento

Apporti Interni

Finestre Nord

Finestre Sud

Finestre Ovest

Soletta

Pareti Esterne

Tetto / Solaio

Finestre Nord

Finestre Ovest

Finestre Sud

Ventilazione

PHPP


13/05/2014 86

Limite 15

Guadagni

Fonte: PHPP






PHPP

• Verifica criteri

13/05/2014 87

Fonte: PHPP





Cosa dà "valore" ad un edificio?

14/07/2014 3

Valore aggiunto (‘benefici aggiuntivi percepiti’) per i proprietari / residenti: maggior comfort abitativo grazie a:

temperature interne confortevoli clima interno confortevole buona qualità dell'aria interna, aria fresca sempre presente

il basso fabbisogno energetico permette agli utenti di essere quasi indipendenti dagli aumenti dei prezzi dell'energia Valore aggiunto per l’investitore: proprietà immobiliare allettante ed energeticamente efficiente

elevata domanda → locazione / vendita molto più veloce brevi periodi di non locazione → minori costi dovuti agli immobili sfitti inquilini soddisfatti → reddito a lungo termine da locazione minori cambi degli inquilini → minori costi per cambio degli inquilini





Cosa dà "valore" ad un edificio?

14/07/2014 4

Misurabili in termini economici:

Importo d’investimento

Periodo di utilizzo

Tasso di interesse

Consumo energetico annuo

Riparazioni e manutenzione

Andamento dei prezzi dell'energia

Difficilmente misurabili in termini economici:

Aspetti estetici

Maggiore comfort

Qualità dell'aria

Sicurezza

Criteri ambientali

Aumento del valore e mantenimento del valore

Impatto sociale

Vivere in una Passivhaus Fotografia: Lübbe

Fonte: Informationsgemeinschaft Passivhaus, Brochure „Active for more comfort“

Imparare in una Passivhaus Scuola a Aufkirchen, Fotografia: G. Vallentin Gruppo di architetti Wallbrunn-Grotz-Vallentin-Loibl, Emling





Considerazioni economiche particolari per la PH

14/07/2014 5

Di conseguenza: i maggiori oneri per l’involucro termico della PH funzionano come un investimento in titoli a basso rischio: inizialmente occorre acquistarli ma poi rendono economicamente nel corso degli anni, minori costi/spese di gestione comportano significativi profitti

70- 90%

Illus

trazi

one

©

PH

I

Per le Passivhaus, le priorità economiche sono differenti:

D'altra parte, il consumo energetico è estremamente basso, quindi i costi energetici sono quasi insignificanti.

I costi di investimento (involucro edilizio) sono più elevati, una PH è quindi (leggermente) più costosa di una casa standard

Standard Passivhaus






Riqualificare edifici secondo lo standard Passivhaus Vantaggi

Riqualificare secondo lo standard PH

11/11/2014 6

Architetti: Bott, Ridder, Westermayer Progetto a finanziamento pCoredoto,

costi addizionali supportati dallo Stato di Hessen

MAGGIORE BENESSERE INTERNO

MINORI COSTI DI GESTIONE

MAGGIORE VALORE NEL TEMPO

MINORE IMPATTO SULL’AMBIENTE Architetti: Bott, Ridder, Westermayer

Progetto a finanziamento pCoredoto,Fotografia © PHI





Riqualificare edifici secondo lo standard Passivhaus Vantaggi

Riqualificare secondo lo standard PH

11/11/2014 7



MAGGIORE BENESSERE INTERNO

MINORI COSTI DI GESTIONE

MAGGIORE VALORE NEL TEMPO

MINORE IMPATTO SULL’AMBIENTE Architetti: Bott, Ridder, Westermayer

Progetto a finanziamento pCoredoto,Fotografia © PHI Fotografia © PHI

RIS

PAR

MIO

DEL

94%





Valutazione edificio esistente – Cesena

Caso studio: edificio esistente a Cesena

11/11/2014 8

UBICAZIONE: CENTRO DI Cesena

ANNO DI COSTRUZIONE: 1976

4 UNITA’ ABITATIVE DA 90 m2

NECESSITA’ DI MANUTENZIONE Fonte: Zephir © ZEPHIR - Passivhaus Ita





Caratteristiche


11/11/2014 9

Fonte: Zephir

INVOLUCRO NON COIBENTATO

TRASMITTANZA MEDIA > 2.5 W/m2K

SERRAMENTI DATATI

VETRO SINGOLO

IMPIANTISTICA NON EFFICIENTE

CALDAIA ED EMISSIONE AD ALTA TEMPERATURA






11/11/2014 10

Fonte: Docet






Interventi necessari

Caso studio: interventi migliorativi

11/11/2014 11

Fonte: Zephir

INVOLUCRO NON COIBENTATO

ADEGUAMENTO ENERGETICO

SERRAMENTI DATATI

SOSTITUZIONE COMPONENTI

IMPIANTISTICA NON EFFICIENTE

IMPIANTISTICA AD ALTA EFFICIENZA © ZEPHIR - P


t




Duplice possibilità

Ristrutturare a norma o secondo PH?

11/11/2014 12

RISTRUTTURAZIONE SECONDO I LIMITI D.Lgs. 192/2005

RISTRUTTURAZIONE CON LO STANDARD PASSIVHAUS © ZEPHIR - P


t





11/11/2014 13


RISTRUTTURAZIONE CON LO STANDARD PASSIVHAUS

COIBENTAZIONE STRUTTURE VERTICALI SP. 80 mm

COIBENTAZIONE STRUTTURE VERTICALI SP. 180 mm

COIBENTAZIONE COPERTURE SP. 120 mm

COIBENTAZIONE COPERTURE SP. 160 mm

COIBENTAZIONE CONTROTERRA SP. 40 mm

COIBENTAZIONE CONTROTERRA SP. 80 mm

SOSTITUZIONE PORTA INGRESSO Ud = 2,00 W/m2K

SOSTITUZIONE PORTA INGRESSO Ud = 1,00 W/m2K

SOSTITUZIONE SERRAMENTI Uw < 2,20 W/m2K

SOSTITUZIONE SERRAMENTI Uw < 0,90 W/m2K

RICAMBIO ARIA MANUALE VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA CON RECUPERO DI CALORE 83%

COIBENTAZIONE STRUTTURE VERTICALISP. 180 mm

COIBENTAZIONE COPERTURECOIBENTAZIONE COPERTURESP. 160 mm

COIBENTAZIONE CONTROTERRACOIBENTAZIONE CONTROTERRASP. 80 mm

SOSTITUZIONE PORTA INGRESSOSOSTITUZIONE PORTA INGRESSOUd = 1,00 W/m2K

SOSTITUZIONE SERRAMENTISOSTITUZIONE SERRAMENTIUw < 0,90 W/m2K

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA CON RECUPERO DI CALORE 83%







11/11/2014 14



IMPIANTO SOLARE TERMICO IMPIANTO SOLARE TERMICO

IMPIANTO DI DEUMIDIFICAZIONE PUNTUALE

DEUMIDIFICAZIONE SULLA VENTILAZIONE MECCANICA

CALDAIA A CONDENSAZIONE PER OGNI APPARTAMENTO

CALDAIA A CONDENSAZIONE CENTRALIZZATA DI DIMENSIONI CONTENUTE

SISTEMA DI EMISSIONE A PIASTRE RADIANTI A BASSA TEMPERATURA

RISCALDAMENTO SULL’ARIA DI MANDATA

IMPIANTO DI RAFFRESCAMENTO CONVENZIONALE

IMPIANTO DI RAFFRESCAMENTO SULL’ARIA DI MANDATA

IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE STANDARD IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE A BASSO CONSUMO

DEUMIDIFICAZIONE SULLA VENTILAZIONE MECCANICA

CALDAIA A CONDENSAZIONE CENTRALIZZATA CALDAIA A CONDENSAZIONE CENTRALIZZATA DI DIMENSIONI CONTENUTE

RISCALDAMENTO SULL’ARIA DI MANDATARISCALDAMENTO SULL’ARIA DI MANDATA

IMPIANTO DI RAFFRESCAMENTO SULL’ARIA DI MANDATA

IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE A BASSO IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE A BASSO CONSUMO







11/11/2014 15



Fonte: Docet © ZEPHIR - P


t




Analisi economica degli interventi

11/11/2014 16



COSTO COMPLESSIVO INTERVENTI PREVISTI COMPRENSIVO DI I.V.A. 111.676,63 Euro n.b. ESCLUSE DETRAZIONI FISCALI

COSTO COMPLESSIVO INTERVENTI PREVISTI COMPRENSIVO DI I.V.A. 136.324,44 Euro n.b. ESCLUSE DETRAZIONI FISCALI

Fonte: Zephir Fonte: Zephir






Analisi economica degli interventi

11/11/2014 17

Dati: Inflazione 2.2%/a, tasso debitore 3.5%/a, periodo di analisi 35 a, aumento prezzo energia 4%/a

Anni [a]

Spes

e to

tali

(mu

tuo

, co

sti d

i ges

tio

ne)

[€

] RIENTRO 3 anni






Analisi economica degli interventi + finanziamento 50%

11/11/2014 18

Spes

e to

tali

(mu

tuo

, co

sti d

i ges

tio

ne)

[€

]

Anni [a]

Dati: Inflazione 2.2%/a, tasso debitore 3.5%/a, periodo di analisi 35 a, aumento prezzo energia 4%/a, finanziamento 50% su 10 anni

Spes

e to

tali

(mu

tuo

, co

sti d

i ges

tio

ne)

[€

] RIENTRO 0 anni





In sostanza investire su una Passivhaus…

14/07/2014 23

... crea un valore aggiunto all'economia locale

... rende possibile una fornitura sostenibile di energia

Progettazione edile energeticamente efficiente significa profitti a lungo termine indipendenza dalla fornitura di combustibile sicurezza sociale

Passivhaus – costruire economicamente oggi per un futuro sostenibile!

Notevoli benefici aggiuntivi per i residenti

Ritorno finanziario equivalente ad una pensione

Foto

© P

HI





Edifici esistenti

13/05/2014 107

1) Finestre Passivhaus

2) Coibentazone termica di qualità

4) Tenuta all'aria

3) Assenza di ponti termici

5) Ventilazione meccanica controllata

Problematiche Formazione di condensa e muffa Bassa temperatura superficiale Elevata umidità dell'aria interna Basso comfort termico Grandi differenze di temperatura Correnti d‘aria Scarsa qualità dell'aria Un generale ricambio d'aria inadeguato Ricambio d'aria inaffidabile e irregolare Elevati costi per il riscaldamento Dispersioni per trasmissione Dispersioni per ventilazione Inquinamento ambientale Combustione di gas, petrolio o carbone

per il riscaldamento degli edifici

I 5 pilastri Passivhaus I principi di progettazione non cambiano

Fonte: PHI





EnerPHit: perchè?

13/05/2014 108

Vantaggi Passivhaus anche in edifici esistenti Ambiente confortevole Buona qualità dell‘aria Nessun danno agli edifici (nessuna formazione di condensa/muffa) Maggiore convenienza economica Protezione del clima

Il futuro è nelle ristrutturazioni Si prevede che in futuro il 99% degli interventi sarà di ristrutturazione L'85% degli edifici sul suolo Italiano ha bisogno di interventi di

ristrutturazione Il potenziale per il risparmio energetico è enorme!!!





EnerPHit: perchè?

13/05/2014 109

Lo standard Passivhaus è spesso diffcile da raggiungere per la ristrutturazione di edifici esistenti

Forma edificio sfavorevole

Fotografia © PHI

Orientamento sfavorevole Fotografia © PHI

Tenuta all‘aria Fotografia © PHI

Ponti termici


Nessun spazio per la coibentazione

Illustrazione © PHI © ZEPHIR - Passivhaus Ita




EnerPHit: esempio progettuale

13/05/2014 110

Fotografia © PHI

Fotografia © PHI

RIS

PAR

MIO

DEL

87%

Jean-Paul-Platz, Norimberga

Fonte: Schulze Darup

Fonte: Schulze Darup





EnerPHit: esempio progettuale

13/05/2014 111

Tevesstraße, Francoforte

Fotografia © PHI

Fotografia © PHI

RIS

PAR

MIO

DEL

94%

Fotografia © PHI





EnerPHit

13/05/2014 112

Problema Lo standard Passivhaus per le nuove costruzioni è spesso difficile da raggiungere per la ristrutturazione di edifici esistenti (forma sfavorevole dell'edificio, orientamento finestre sfavorevole, ponti termici non risolvibili ... ) Passivhaus EnerPHit Fabb. termico per riscaldamento max. 15 kWh/(m²a) max. 25 kWh/(m²a)

Tenuta all‘aria dell‘edificio n50

max. 0.6 /h max. 1 /h

Requisiti energetici meno restrittivi, ma identico comfort abitativo © ZEPHIR - Passivhaus Ita




Efficientamenti energetici di scarsa qualità

13/05/2014 113

Ristrutturazione scadente di edifici esistenti Due errori molto frequenti: • tenuta all‘aria senza sufficiente ventilazione dell'appartamento • nessun miglioramento della coibentazione termica

Fotografie: K.-H. Fingerling





Progetti EnerPHit

13/05/2014 114

Progetti EnerPHit:

circa 150 in tutto il mondo

(la maggior parte in Europa)

Diamoci da fare!!!!





EnerPHit: come?

13/05/2014 115

Edificio esistente Edificio esistente

EnerPHit

Ristrutturare "in un'unica fase" Ristrutturare "Step-by-step"

• Cantiere realizzato una sola volta • La progettazione è più semplice • Elevato investimento iniziale

• Richiede un capitale minore • I componenti vengono sfruttati

per tutta la loro vita utile • Maggiori oneri di cantiere e/o

costi di progettazione





Ristrutturare step by spep

13/05/2014 116

Edificio esistente

step

by

step

EnerPHit

retrofit

1. Coibentazione

2. Finestre + Tenuta all'aria + Ventilazione

3. Impianto di riscaldamento + RES

Progetto Europeo I contenuti del presente documento sono di esclusiva responsabilità dell’autore. Essi non rappresentano necessariamente le opinioni della Commissione Europea. Né EACI, né la Commissione Europea sono responsabili per l’uso che potrebbe essere fatto delle informazioni qui contenute.





Ristrutturare step by spep

13/05/2014 117

Hotel Ristorante Valcanover Via di Mezzolago 1, 38057 Pergine Valsugana (TN)

Progetto pilota

Fonte:ZEPHIR





La Passivhaus

13/05/2014 119



Dr. Wolfgang Feist

1996 Passivhaus Institut Oggi 40.000+ nel mondo

1991 1a Passivhaus costruita

Dr. Wolfgang Feist

Fonte: Passivhausinstitute





La Passivhaus

13/05/2014 120

La diffusione su scala europea

• 40000 Passivhaus in tutto il mondo

• Il protocollo si adatta ai diversi climi


Fonte: Passivhaus database





Esempi progettuali

13/05/2014 121

Germania

Ulm: Edificio per uffici Energon Stefan Oehler

Scuola Montessori Aufkirchen, Architetti WGVL

Frankfurt Sophienhof, FAAG

Tecnik Gmbh

Tevesstraβe Frankfurt, Faktor 10






Esempi progettuali

13/05/2014 122

Austria Lodenareal, Innsbruck

361 unità abitative

33.000 m² superficie utile






Esempi progettuali

13/05/2014 123

Spagna






La Passivhaus nel mondo

13/05/2014 124

La diffusione su scala mondiale






La Passivhaus

13/05/2014 125

Corea






Passivhaus Database

13/05/2014 126

Un portale mondiale raggruppa gli edifici passivhaus distinti per nazione e categorie




http://www.passivehouse-database.org






Tipologie di edifici

Edifici Passivhaus sono distinti in differenti categorie

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Residenziale singolo








13/05/2014 128


Residenziale plurifamiliare








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Ricettiva








13/05/2014 130



Ricettiva

Sanitaria








13/05/2014 131



Ricettiva

Sanitaria

Scolastica








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Ricettiva

Sanitaria

Scolastica

Sportiva








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Ricettiva

Sanitaria

Scolastica

Sportiva

Direttiva / commerciale








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Ricettiva

Sanitaria

Scolastica

Sportiva


Museale








13/05/2014 135



Ricettiva

Sanitaria

Scolastica

Sportiva


Museale

Produttiva Fonte: Passivhaus database





La Passivhaus in Italia

13/05/2014 136

E IN ITALIA?





Passivhaus Institut

13/05/2014 137


Passivhaus Institut

in fase di certificazione

PH certificata

Passivhaus Institut

Fonte: iPHA – l’immagine non ha pretesa di completezza





Le Passivhaus in Italia

13/05/2014 138



ZEPHIR – PASSIVHAUS ITALIA Zero Energy and Passivhaus Institute for Research

loc. Fratte, 18/3 I - 38057 Pergine Valsugana (Trento)

tel. +39 346 6247437 mail: [email protected]




Passivhaus in 2 ore e 1/2 © ZEPHIR Introduzione a Passivhaus

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