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Architettura e sostenibilità negli impianti sportivi di nuova generazione.
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Presentazione treviso finale

Aug 08, 2015

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Page 1: Presentazione treviso finale

Architettura e sostenibilità

negli impianti sportivi di nuova

generazione.

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IMPIANTO SPORTIVO:

outdoor o indoor • Dilettantistico e di base• agonistico professionale• turistico sportivo• turistico e benessere

ca. 100 discipline e pratiche sportive

tipologia di utenti• Praticanti e atleti• pubblico• giudici di gara• addetti (organizzazione e conduzione)

Polifunzionale Ecosostenibile per quali discipline?

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CARATTERISTICHE MICROAMBIENTALI

NORME GENERALI PER GLI IMPIANTI SPORTIVI

Norme specifiche• Regolamenti federazioni sportive• Norme UNI di settore• Accordo di intesa fra Stato e Regioni (impianti natatori)• Regolamenti di igiene• Sicurezza (luoghi di lavoro e luoghi confinati)

• Norme CONI• D.M. 18/3/96 e s.m.i.

PECULIARITA’AMBITI e PERCORSI che costituisconogli impianti sportivi

• Attività di servizio• accessori• aree esterne

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CONCETTO DI PRESTAZIONE : gestione

DURABILITA’ NEL TEMPO: materiali e risorse

ASPETTI MANUTENTIVI: progettazione innovativa

INSERIMENTO E VOCAZIONE AMBIENTALE : sostenibilità del sito

ACCESSIBILITA’E ORIENTAMENTODELL’AREA

PROGETTO PER LA SOSTENIBILITA’ INTEGRATA

BENESSERE A 360°

applicazione di sistemi di valutazione e protocolli di certificazione nazionali e internazionali

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Sport e ambiente dovrebbero costituire un binomio brillante e vincente. Non sempre gli impianti sportivi, tuttavia, sono concepiti secondo criteri di sostenibilità; a volta si assiste alla realizzazione di mostri, con impatto devastante sull’ambiente, la cui realizzazione è volta all’assecondare obbiettivi poco allineati con il concetto di sostenibilità dell’architettura.Negli ultimi tempi, però, si moltiplicano nel mondo esempi interessanti di strutture pensate non solo per vivere in armonia nel contesto in cui si trovano, ma anche per offrire un valore aggiunto alla collettività.Non è ancora realtà, ma è già stato definito il primo stadio del mondo a impatto zero: lo stadio Lincoln Financial Field di Filadelfia (Pennsylvania, USA), sarà oggetto di una radicale ristrutturazione all’insegna dell’eco-compatibilità, nell’ottica di

assumere in futuro un ruolo molto più variabile e importante di quello usualmente svolto da un impianto prettamente sportivo che accoglie competizioni aperte a un pubblico. Oltre a produrre autonomamente energia per il proprio fabbisogno, sarà in grado di venderla alla città.La trasformazione sarà realizzata dalla società energetica Solar Blue, partner della società sportiva dei Philadelphia Eagles.Il progetto, che comporta un investimento pari a 30 milioni di dollari, prevede il riconcepimento dello stadio. La produzione di energia per il 75% avverrà grazie ad un impianto di co-generazione da 7,6 MW a biodiesel e gas naturale, mentre il 25% sarà assicurato dai 2.500 pannelli fotovoltaici installati sulle facciate e dalle 80 turbine eoliche ad asse verticale, alte 6,10 metri con pale a spirale, poste sulla copertura. Si stima che l’impianto, per i prossimi vent’anni, possa essere in grado di produrre 1.039 miliardi di kWh e che l’energia rinnovabile ottenuta annualmente possa consentire – oltre ad un risparmio di 60 milioni di dollari nella bolletta - un abbattimento considerevole delle emissioni di CO2 (l’equivalente di quelle generate da oltre 40.000 automobili in circolazione). Dal momento che la produzione di energia supera il fabbisogno dell’impianto, l’esubero sarà venduto alla città, con beneficio per la popolazione.

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Nell’ottica della sostenibilità, oltre a questa iniziativa privata nata oltreoceano per volere di un’organizzazione privata, non mancano programmi istituzionali che riguardano anche il Vecchio Continente.Fra i programmi istituzionali, in Europa, ha preso il via il progetto di ricerca SPORTE2, che si prefigge l’obiettivo primario di equilibrare le esigenze delle società di gestione degli impianti sportivi e delle aziende che forniscono energia, attraverso un processo di miglioramento dei flussi energetici legati a generazione, scambio con la rete elettrica e consumi.In Europa sono circa 1,5 milioni gli immobili e gli edifici che appartengono al mondo dello sport e tutti insieme generano il 10% dei consumi di energia del settore delle costruzioni, ovvero l’8% dell’intero patrimonio edilizio. Sono numeri rilevanti e ciò ha motivato l’Unione Europea a partecipare finanziariamente al progetto triennale per l’adozione di un sistema “intelligente” di gestione degli edifici, con lo scopo di mantenere sempre monitorato il quadro energetico attraverso sistemi di controllo validi sia per strutture già esistenti che di nuova costruzione.KUBIK di Tecnalia, è un edificio sperimentale eretto a Extebari (Spagna) nel Bizkaia Technology Park, per esso è utilizzato un sistema integrato che gestisce :•Acqua calda.•Riscaldamento.•Ventilazione.•Aerazione e tutte le attività dipendenti dall’energia. Si sono ottenute informazioni utili per ottimizzare i consumi energetici e creare un modello di business sostenibile e che risponde alle esigenze di utilities dei gestori di impianti.Chi segue il calcio sa che i campionati mondiali del 2022 saranno organizzati dal Qatar. Che a tal fine si è imposto una ristrutturazione globale dei propri impianti sportivi: i dodici stadi esistenti verranno riconfigurati, sulla scia dello stadio di Filadelfia, con l’obiettivo di diventare carbon-neutral. I campi da gioco saranno dotati di poderosi impianti di condizionamento per portare la temperatura media al valore di 27 gradi centigradi. L’energia necessaria sarà generata da impianti fotovoltaici e, in caso di inattività dello stadio, l’energia prodotta potrà essere convogliata nella rete.Gli impianti solari possono essere utilizzati per produrre freddo. Con la tecnologia Solar cooling l’energia solare termica attiva un ciclo termodinamico per produrre acqua refrigerata o per trattare l’aria da condizionare, in una dinamica in cui l’energia elettrica consumata deriva unicamente dal funzionamento delle pompe e delle centraline di controllo.I dodici stadi che accoglieranno le partite del campionato sono stati previsti con una capienza tra i 40.000 e i 50.000 spettatori. La modularità delle costruzioni consentirà di ridimensionarli per portarli a una capienza più consona a manifestazioni di carattere nazionali, ossia tra i 20.000 e i 25.000 spettatori e le parti di impianto rimosse saranno donate a Paesi in via di sviluppo.

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Anche in Italia l’argomento della sostenibilità negli impianti sportivi non è sconosciuto e sono molte le società sportive che si sono assunte l’impegno di dotarsi di strutture compatibili con l’ambiente. Fra le più importanti, spiccano Udinese e Juventus. Il progetto del Nuovo Friuli, il cui completamento è previsto per il prossimo anno, prevede una struttura realizzata in materiale polimerico riciclabile al 100%,l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili, raccolta dell’acqua piovana. soluzioni innovative per il controllo dell’irraggiamento solare e della ventilazione naturale, nonché una centrale di “trigenerazione” in grado di sfruttare l’energia termica utilizzando olio vegetale. A Torino, invece, si è proceduto al demontaggio dello stadio Delle Alpi e al riutilizzo dei materiali del vecchio impianto nel cantiere del nuovo stadio. Sono stati previsti l’allacciamento alla rete di teleriscaldamento per produrre acqua calda, riscaldare gli ambienti e il terreno di gioco, l’installazione di impianti solari termici per scaldare acqua sanitaria per gli spogliatoi e le cucine dei ristoranti e pannelli fotovoltaici per l’energia elettrica di tutta la struttura). Anche in questo caso ci sarà un sistema di raccolta delle acque meteoriche per l’irrigazione del terreno di gioco.Le strutture sportive sono energeticamente intense e le loro caratteristiche di consumo sono uniche.Delle buone pratiche sulle architetture sostenibili applicate a strutture sportive completano i tradizionali criteri di funzionalità, contenimento dei costi e risultato estetico, con fattori ambientali, salute e benessere degli occupanti dell’impianto. Prima di iniziare un progetto di sostenibilità si deve tenere presente che:1) Gli elementi di sostenibilità non dovrebbero dominare l'architettura del sistema. (Le misure di efficienza e di sostenibilità possono essere incorporati in modo armonioso o addirittura nascoste in qualsiasi soluzione di progettazione).2) Un'attenta pianificazione il tempo dedicato alla definizione degli obiettivi e delle caratteristiche di sostenibilità da includere nella struttura permette di ottenere il massimo risultato con il minimo sforzo. Si evitano costi supplementari è importante pianificare all’inizio del progetto e non aggiungere dopo. Perché finalizzare fin dall’inizio permette di ottimizzare le risorse.3) Gli edifici sostenibili non devono essere necessariamente complessi, il successo di molti edifici sostenibili non è dovuto a caratteristiche meccaniche introdotte ma all’evitare di introdurre sistemi di cui l’edificio non ha bisogno.4) Minimizzare i consumi energetici è l’obbiettivo principale. Vanno considerate tre diverse categorie: •Caratteristiche architettoniche progettate per risparmiare energia;•Elementi di recinzione per la conservazione dell’energia;•Dispositivi meccanici ad alta efficienza energetica; dalla cui combinazione integrata sarà possibile raggiungere alti livelli di performance.

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Sostenibilità e gestioneLa sostenibilità è un viaggio che ha come fine il meglio che si può ottenere e mantenere, in linea con le aspettative del cliente e le caratteristiche funzionali del sistema. Alcuni sostengono che la sostenibilità è il futuro, ma è già il presente Ogni anno decine di nuovi progetti sono realizzati e certificati secondo standard di valutazione della sostenibilità degli edifici.La maggiore sfida è la riqualificazione degli edifici esistenti.Gli impianti sportivi consumano enormi quantità di energia e le loro caratteristiche sono uniche:• nei loro profili di domanda di energia(tempistica e picchi)• modelli di utilizzo (lunghi periodi di scarso utilizzo e quindi brevi periodi di manifestazione sportiva alto uso)• requisiti di comfort e ventilazione• caratteristiche struttura (ad esempio piscine, campi coperti, saune)• modalità di gestione (pubblico e privato)Possono comprenderei grandi spazi aperti (più edifici, complessi, aree di parcheggio, illuminazione, ecc.)Lo standard deve chiaramente essere sempre garantito, mentre più difficile è la gestione del comfort. I proprietari e i gestori sono molto consapevoli e sensibili ai reclami dei clienti, gli utenti di piscine sono molto critici circa la temperature dell’acqua o delle vasche e delle docce. L’ottimizzazione di impianti in un impianto sportivo con riduzione dei consumi energetici garantendo benessere, salute e sicurezza dipende da diversi fattori, tra cui i risultati degli audit energetici, analisi fattibilità e vincoli di costo. Un audit energetico globale preliminare è necessario per indagare le esigenze degli impianti sportivi e poi identificare le aree di maggior consumo.

Efficienza energetica negli impianti sportivi

Elementi essenziali:1) Energy Audit: è un'attività preliminare che è utile per definire una fotografia della gestione dell'energia nella struttura. Si avvale dello studio e della consultazione delle bollette energetiche, degli impianti della struttura sportiva, dei layout degli impianti installati e dei pre-requisiti come la connessione a internet, è in questo modo possibile estrarre lo stato dei flussi energetici degli impianti.2) Audit strutturale: viene eseguita solo su esplicita richiesta del titolare dell’impianto sportivo e si propone di analizzare gli edifici dal punto di vista strutturale, per identificare la condizione generale, tra cui caratteristiche fisiche,dettagli e materiali dei componenti edilizi esistenti con rispetto ai codici e alle normative vigenti.

3) Planning: fornisce un ingresso di energia e di controllo strutturale oltre a definire scenari di risparmio energetico. 4) Valutazione dei possibili scenari attraverso un analisi costi / benefici attesi e scelta degli interventi da eseguirsi 5) Ottimizzazione e formazione. Oltre al lavoro sull’impianto occorre la formazione del personale che si occupa della gestione per ottimizzare l’utilizzo delle risorse (es. tempi di accensione e spegnimento degli impianti, organizzazione delle attività, etc.)

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Ecosostenibilità.

L'ecosostenibilità è l'attività umana che regola la propria pratica secondo assunti ecologisti nel quadro dello sviluppo sostenibile. Il rinnovamento delle risorse è al centro del discorso ecosostenibile, ed è visto come capacità intrinseca del mondo di trasformarsi in maniera ciclica, capacità che va difesa per non modificare i delicati equilibri terrestri. È eco-sostenibile ciò che porta ad agire l'uomo in modo che il consumo di risorse sia tale che la generazione successiva riceva la stessa quantità di risorse che noi abbiamo ricevuto dalla generazione precedente.

Razionalizzazione degli spazi architettonici.

Progettare con una attenzione alla razionalizzazione degli spazi architettonici comporta numerosi vantaggi, Innanzi tutto costruire utilizzando o ”erodendo” meno terreno possibile è sinonimo di rispetto per l’ambiente. Un’attenta progettazione, concordata con la dirigenza e i gestori degli impianti, permetterà di realizzare uno spazio che è come un vestito su misura: gli scarti e i costi saranno veramente ridotti al minimo. La gestione per il mantenimento darà vantaggi di risparmio notevoli alla società, ed automaticamente questo si rifletterà anche sull’edificio e sugli utilizzatori dell’edificio.

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Efficienza Energetica.

Per efficienza energetica si intende la capacità di utilizzare l'energia nel modo migliore. Molto schematicamente, l’efficienza energetica di un sistema rappresenta la capacità del sistema stesso di sfruttare l’energia che gli viene fornita per soddisfare il cosiddetto fabbisogno, cioè per ottenere il risultato voluto. Minori sono i consumi relativi al soddisfacimento di un determinato fabbisogno, migliore è l’efficienza energetica del sistema in questione. Dunque, sempre più spesso la definizione “efficienza energetica” indica quella serie di azioni di programmazione, pianificazione, progettazione e realizzazione che permettono, a parità di servizi offerti, di consumare meno energia. L’“Efficienza energetica” valuta anche l’evoluzione qualitativa delle fonti di energia impiegata nei sistemi stessi.

Riciclabilità dei materiali.

Il tema del recupero o la riciclabilità dei materiali di un edificio al termine della “vita residua”, consente di ottimizzare l’impiego di risorse naturali nel tempo: prolungare la vita utile dei prodotti o dei loro componenti genera un nuovo modo di pensare, progettare e produrre, riducendo al massimo l’uso di materie prime e di energia. Il tema del riciclo, infatti, non è più solo una questione di scelte, ma sta divenendo, sempre di più il motivo guida di molte strategie progettuali e produttive tese a fare dell’ambiente e della sua salvaguardia la molla di uno sviluppo economico diverso, fondato sulla valorizzazione integrale delle risorse naturali, senza sprechi, prelievi indebiti, scarti e rifiuti non necessari. La direttiva europea n. 98 del 19 novembre 2008 in materia di rifiuti obbliga gli Stati membri a provvedere entro il 2020 ad un aumento fino al 70% in termini di peso per l'utilizzo di inerti prodotti da cantieri edili in attività di costruzione e demolizione .L’obiettivo imposto dalla direttiva europea per alcuni stati membri è già attuale o vicino (ad esempio: Olanda, Belgio, Germania, Austria), per l’Italia, invece, è particolarmente ambizioso dato solo il 10% delle circa 46 milioni di tonnellate di rifiuti inerti prodotte annualmente è reimpiegato.

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Sviluppo del sito.

Conservare le aree naturali e i paesaggi agrari esistenti, riqualificare le aree danneggiate al fine di garantire adeguati habitat a flora e fauna e promuovere la biodiversità. Nelle aree verdi naturali e nei paesaggi agrari, condurre un’analisi dell’area per identificare gli elementi che richiedono fasce di rispetto e adottare un piano generale per lo sviluppo del sito di progetto. Localizzare accuratamente l’edificio per ridurre la distruzione dell’ecosistema esistente e progettare l’organismo edilizio in modo da minimizzarne l’impronta. A tal fine vanno analizzate le possibilità di sviluppare l’edificio in altezza, di interrare i parcheggi e di condividere strutture e servizi con il vicinato. Ridurre l’inquinamento e l’impatto ambientale generati dal traffico automobilistico. Progettare un edificio dotato di servizi (quali portabiciclette, depositi e spogliatoi con docce) volti ad incentivare gli spostamenti in bicicletta. Fornire servizi di appoggio al trasporto come parcheggi preferenziali per i veicoli a bassa emissione e stazioni di rifornimento di carburante alternativo. Considerare la possibilità che le stazioni di rifornimento siano utilizzabili anche da utenti non direttamente legati al progetto in modo da condividerne i costi ed i benefici.

Mitigazione ambientale.

E' l'obiettivo degli interventi che cercano di ridurre o contenere l'impatto ambientale previsto dall'esecuzione di opere che comportano trasformazioni d’uso del suolo e degli insediamenti umani. E’ una disciplina tecnico-scientifica che studia le modalità di utilizzo, come materiale da costruzione, del materiale vegetale vivo (piante o parti di esse) in abbinamento con altri materiali inerti non cementizi quali il pietrame, la terra, il legname, l'acciaio, nonché in unione con stuoie in fibre vegetali o sintetiche.

Stabilire chiaramente i limiti della costruzione per minimizzare il disturbo del sito esistente e ripristinare le aree degradate per riportarle al loro stato naturale. Per aree già antropizzate, consultare amministrazioni ed enti provinciali e/o locali, consulenti, centri di ricerca ed istituti, associazioni ecologiste per selezionare specie vegetali autoctone appropriate. Proibire specie vegetali riconosciute come specie invasive o infestanti. La vegetazione nativa richiede un’irrigazione minima o nulla, non esige una manutenzione attiva come lo sfalcio o trattamenti chimici come fertilizzanti, pesticidi ed erbicidi, valorizza l’habitat e promuove la biodiversità evitando una vegetazione di tipo monoculturale.

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Acque meteoriche.

Rispettare la dinamica naturale del ciclo idrologico. Progettare il sito in modo da mantenere il flusso naturale delle acque meteoriche promuovendo l’infiltrazione. Prevedere coperture a verde, pavimentazioni permeabili e altre misure che minimizzino le superfici impermeabili. Accumulare e riutilizzare i volumi di acqua meteorica per gli impieghi non potabili come l’irrigazione di giardini, gli scarichi di wc e orinatoi, i sistemi di spegnimento incendi e la pulizia di aree (cortili, passaggi, etc.) per cui è consentito l’uso di acqua di qualità inferiore alla potabile.

 

Tecnologie innovative per le acque reflue. Ridurre la produzione di acque reflue e la richiesta di acque potabili al fine di incrementare i livelli idrici degli acquiferi. Prevedere l’installazione di sistemi ed attrezzature sanitarie ad alta efficienza oppure funzionanti a secco, come ad esempio compost-toilet e orinatoi a secco per ridurre i volumi delle acque reflue generate. Considerare il riuso delle acque meteoriche o delle acque grigie per il convogliamento dei liquami dell’edificio e l’utilizzo di sistemi meccanici o naturali per il trattamento delle acque reflue direttamente in loco.

Gestione efficiente delle acque a scopo irriguo.

Limitare o evitare l’utilizzo di acque potabili, acque di superficie o del sottosuolo, per scopi irrigui. Eseguire un’analisi climatica e dei suoli per determinare le tipologie di specie idonee, progettando il paesaggio con piante autoctone o facilmente adattabili, al fine di ridurre o eliminare la richiesta idrica. Nel caso in cui si renda necessaria l’irrigazione, deve essere previsto un sistema ad alta efficienza e/o controlli riferibili alle condizioni climatiche.

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Effetto isola di calore.

Ridurre l’effetto isola di calore (differenze di gradiente termico fra aree urbanizzate e aree verdi) per minimizzare l’impatto sul microclima e sull’habitat umano e animale. Ombreggiare le superfici costruite del sito con sistemi ed elementi vegetali e utilizzare materiali ad elevata riflessione per le superfici non coperte degli spazi esterni. Considerare la possibilità di sostituire le superfici costruite (ad esempio coperture, strade, marciapiedi, etc.) con superfici inverdite come coperture a verde e pavimentazioni permeabili ad elementi grigliati per ridurre l’assorbimento di calore.

Riduzione inquinamento luminoso.

Minimizzare l’emissione di luce dall’edificio e dal sito, limitare l’inquinamento luminoso, migliorare la visibilità notturna del cielo attraverso la riduzione dell’abbagliamento e ridurre l’impatto degli edifici sull’ambiente notturno. Adottare criteri di illuminazione del sito al fine di mantenere livelli di illuminamento sicuri evitando, al tempo stesso, la dispersione della luce dal sito e l’inquinamento luminoso del cielo. Minimizzare l’illuminazione del sito e, ove possibile, produrre per la verifica un modello per la simulazione del sito illuminato. Le tecnologie che riducono l’inquinamento luminoso includono apparecchi totalmente schermati verso l’alto (full cutoff), superfici a bassa riflettanza e fari con ridotti angoli di emissione.

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Raccolta e stoccaggio dei materiali riciclabili.

Facilitare la riduzione dei rifiuti prodotti dagli occupanti dell’edificio altrimenti destinati al trasporto e smaltimento in discarica. In dipendenza dal volume dei rifiuti prodotti, ottimizzare le dimensioni e la funzionalità delle aree di riciclaggio prevedendo servizi di raccolta di vetro, plastica, carta, giornali, cartone e rifiuti organici al fine di massimizzare l'efficacia delle aree dedicate. Analizzare il possibile impiego di presse compattatrici per il cartone, frantumatori per lattine di alluminio, contenitori per il riciclaggio e bidoni di raccolta a singole postazioni al fine di migliorare ulteriormente il programma di riciclaggio.

MATERIALI E RISORSE Gestione dei rifiuti da costruzione.

Evitare che i rifiuti di costruzione, demolizione e pulizia del terreno siano gettati in discarica e inceneritori. Reimmettere le risorse riciclabili nuovamente nel processo produttivo. Conferire i materiali riutilizzabili in appositi siti di raccolta. Stabilire un obiettivo in merito ai quantitativi di materiale che non saranno conferiti in discarica o in inceneritore e adottare un piano di gestione dei rifiuti per raggiunge tale obiettivo. Considerare il riciclo di cartone, metallo, mattoni, pannelli isolanti, cemento, plastica, legno pulito, vetro, pannelli in cartongesso, teli e materiali da coibentazione. Destinare una o più aree specifiche in cantiere per la raccolta separata o indifferenziata di materiali riciclabili e documentare gli sforzi attuati per il riciclaggio durante le fasi di costruzione. Identificare soggetti che effettueranno trasporto e riciclo dei materiali designati. Si evidenzia che questo processo di gestione di materiali può includere anche la donazione di materiali ad enti caritatevoli o il recupero di materiali nel sito di costruzione. Aumentare la domanda di materiali e prodotti da costruzione che contengano materiale riciclato, riducendo in tal modo gli impatti derivanti dall’estrazione e dalla lavorazione di materiali vergini.

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QUALITA’ AMBIENTALE INTERNA Monitoraggio della portata dell’aria di rinnovo.

Fornire la possibilità di monitorare le prestazioni dei sistemi di ventilazione al fine di mantenere il comfort ed il benessere degli occupanti. Installare strumenti di misura della portata d’aria e della concentrazione di biossido di carbonio e fornire le informazioni agli impianti HVAC e ai sistemi d’automazione degli edifici (BAS) per permettere di attivare azioni correttive, se applicabili. Se tali controlli automatici non sono realizzabili direttamente sugli impianti dell’edificio, utilizzare strumenti di misura per generare immediatamente degli allarmi che informino i gestori dell’edificio, o gli occupanti, della possibile carenza della portata d’aria esterna.

Incremento della ventilazione e piano di gestione della qualità dell’aria.

Fornire un maggior ricambio d’aria al fine di migliorare la qualità dell’aria interna e il comfort degli occupanti. Tale requisito è necessario in quanto i livelli di inquinamento interno, nel momento di occupazione degli spazi, sono difficilmente controllabili con i livelli minimi di ventilazione suggeriti dalle vigenti leggi. La nuova norma europea indica valori di ventilazione superiori a quelli tradizionalmente considerati validi ai fini della ventilazione residenziale e terziaria. Per spazi ventilati meccanicamente: usare recuperatori di calore, prevalentemente ad elevata efficienza (almeno 70%), dove appropriato, per minimizzare il maggiore consumo di energia associato alle alte portate di ventilazione. Allo stesso tempo scegliere ventilatori efficienti, eventualmente se gli impianti sono a portata variabile con inverter o controllo elettronico della velocità. Ridurre i problemi di qualità dell’aria derivanti dai processi di costruzione/ristrutturazione al fine di garantire il comfort ed il benessere degli operai al lavoro e degli occupanti l’edificio. Adottare un piano di gestione della qualità dell’aria in modo da proteggere gli impianti HVAC in fase costruttiva, tenere sotto controllo le fonti inquinanti ed interrompere le vie di diffusione dei contaminanti. Installare i materiali secondo una determinata sequenza, in modo da evitare la contaminazione dei materiali assorbenti, quali isolanti, pavimentazioni resilienti, pannelli per controsoffitto e pannelli di cartongesso. Se possibile, evitare di utilizzare in fase costruttiva unità di trattamento aria installate in maniera permanente per il riscaldamento/raffrescamento temporaneo.

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Controllo e gestione degli impianti.

Fornire ai singoli ed ai gruppi di utenti la possibilità di effettuare una regolazione dell’impianto di illuminazione compatibile con le loro necessità (es. aule, sale conferenze o singoli posti di lavoro) in modo da favorire la produttività e il comfort degli occupanti l’edificio. 1) ILLUMINAZIONE: Progettare l’edificio in modo tale da permettere agli utenti di controllare

l’illuminazione all’interno dei parametri di progetto stabiliti. Le strategie possibili riguardano la regolazione del sistema per garantire un adeguata illuminazione e l’inserimento di task lights. Integrare nel progetto degli impianti un sistema di regolazione e controllo, anche in base all’apporto di luce esterna, garantendo l’illuminazione dell’ambiente e delle zone di lavoro all’interno di una valutazione complessiva del fabbisogno energetico totale dell’edificio mirata al contenimento dei consumi energetici.

Luce naturale e visuale verso l’esterno.

Garantire agli occupanti dell’edificio, il contatto diretto con l’ambiente esterno attraverso l’illuminazione naturale degli spazi e un’adeguata percezione visiva dell’esterno, nelle aree occupate in modo continuativo. 1) Progettare l’edificio al fine di massimizzare la luce naturale nell’ambiente. A tal fine è opportuno studiare forma e orientamento dell’edificio, il trattamento delle superfici, l’incremento dello sviluppo perimetrale dell’edificio, dispositivi d’ombreggiamento sia fissi che mobili, sia interni che esterni, vetri ad elevate prestazioni e controlli di tipo automatico. 2) Progettare gli spazi al fine di massimizzare l’ingresso della luce naturale e le possibilità di visuale verso gli spazi esterni. Le strategie possibili includono partizioni interne basse (a mezza altezza), schermature, partizioni interne trasparenti e sistemi di controllo automatici basati sull’uso di sensori.

2) COMFORT TERMICO: Progettare l'edificio e gli impianti dotandoli di sistemi di controllo e di regolazione del comfort al fine di consentire modifiche e adattamenti in accordo alle necessità individuali o di gruppi di persone negli spazi condivisi. La norma UNI EN ISO 7730:2006 identifica i parametri che influenzano il comfort termico e il procedimento per la verifica delle condizioni di comfort negli spazi dell'edificio che soddisfano le necessità e le attese delle persone durante le loro attività giornaliere. Le strategie di controllo e regolazione possono essere sviluppate per aumentare il comfort e permettere l'adattamento ai bisogni e alle preferenze individuali. Queste strategie riguardano la progettazione degli impianti che prevedono: finestre apribili, sistemi ibridi con finestre apribili e impianti di condizionamento o soli impianti di condizionamento. Le regolazioni individuali possono comprendere impiego di termostati di controllo autonomo, diffusori locali a livello del pavimento, della scrivania o del soffitto, regolazioni dei pannelli radianti individuali o qualsiasi altro strumento integrato nella progettazione dell'impianto termico e dei sistemi energetici a servizio dell'intero edificio.

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 Green Design nasce come reazione alla grave crisi ambientale in cui attualmente ci troviamo, ed il suo obiettivo principale è quello di mitigare gli impatti ambientali connessi all’edilizia. I sintomi più evidenti di questa crisi in atto sono: •Inquinamento atmosferico (polveri sottili, CO2 e altri gas serra) con i suoi effetti negativi (effetto serra, distruzione dello strato di ozono, piogge acide, acutizzazione degli eventi climatici a larga scala, malattie e disastri correlabili);•Prevedibile esaurimento nel medio periodo delle risorse naturali non rigenerabili (petrolio, gas naturale), mantenendo costante o incrementando il trend dei consumi attuali.•Inquinamento delle acque superficiali e del sottosuolo in relazione anche ai crescenti consumi di acqua potabile (ridotto tempo di rigenerazione delle acque fra utilizzi successivi); 

Uno dei maggiori responsabili di questo degrado è l’edilizia; essa, infatti, incide perun terzo circa sul consumo totale dell’energia mondiale (1992) e per il 40 per cento sul consumo di materie prime.

La maggior parte dei consumi energetici attribuibili all’edilizia viene impiegata per la climatizzazione e l’illuminazione degli edifici. La gran parte dell’energia oggi deriva principalmente da fonti non rinnovabili quali ad esempio petrolio o gas metano, da risorse cioè destinate ben presto ad esaurirsi. Il petrolio e i suoi derivati sono anche la materia prima di molti materiali e prodotti usati nell’edilizia. Poiché, come abbiamo visto, questa risorsa sta rapidamente diminuendo, i consumi di energia e di materiali derivati dal petrolio dovrebbero e potrebbero essere drasticamente ridotti.

Al continuo aumento dei consumi energetici, dovuto anche allo sviluppo di nuove potenze industriali come la Cina e l’India, consegue inevitabilmente un inarrestabile peggioramento dell’inquinamento atmosferico, con conseguenti effetti negativi sul pianeta che ha portato i maggiori stati industrializzati ad emanare normative per la riduzione dell’inquinamento (ad esempio protocollo di Kyoto).

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A questo panorama negativo va ad aggiungersi un ulteriore e particolare tipo di inquinamento, non meno preoccupante, quello cioè relativo agli ambienti confinati, il cosiddetto “inquinamento indoor”, dovuto all’introduzione di sostanze tossiche negli edifici e alla ridotta ventilazione degli stessi. L’inquinamento da gas, polveri, fibre sottili, microbi, muffe e agenti chimici sta all’origine di varie patologie, conosciute come “Building Related Ilnesses” (BRI) e “Sick Building Syndrome” (SBS), che si manifestano con svariati disagi, ma che in certi casi assumono anche carattere di gravissime malattie come asma e neoplasie. L’aumento di queste malattie rappresenta ormai un grave problema per la sanità pubblica.

L’inquinamento indoor è risentito particolarmente nei grandi edifici interamente climatizzati e con alta concentrazione di persone in movimento, quali ad esempio gli impianti sportivi. A fronte di ciò, nasce la necessità di progettare e realizzare edifici sulla base di principi fondamentali che concorrano a ridurre il consumo energetico dell’immobile e nello stesso tempo migliorino il confort interno per gli utenti.Alcuni dei principi progettuali alla base del green design sono: •privilegiare la qualità della vita ed il benessere psico-fisico dell’uomo;•salvaguardare l'ecosistema;•utilizzare materiali e tecniche ecocompatibili, preferibilmente appartenenti alla cultura locale.•annullare o ridurre al minimo le emissioni dannose (fumi, gas, acque di scarico, scarti di lavorazione, rifiuti);•sviluppare l’impiego di fonti energetiche rinnovabili;•realizzare edifici flessibili e facilmente riconvertibili. L’obiettivo è creare delle linee guida date dalla normativa che deve applicare il concetto di edificio ad impatto zero anche agli impianti sportivi.

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Per una progettazione attenta al “green design” di un impianto sportivo generico, si deve in particolare porre

attenzione ai seguenti elementi fondamentali, che verranno qui di seguito analizzati:

•Forma dell’edificio;

•Orientamento;

•Isolamento pareti perimetrali;

•Componenti trasparenti;

•Isolamento copertura;

•Recupero acqua piovana;

•Impianto riscaldamento / raffrescamento;

•Impianto illuminazione / elettrico;

•Sviluppo del progetto e gestione;

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Forma dell’edificio

Il primo passo verso una progettazione sostenibile consiste nel determinare la forma migliore che deve possedere un edificio e le quantità ideali di superfici opache e vetrate secondo l’orientamento delle pareti affinché vengano soddisfatti i requisiti in termini di risparmio energetico. E’ necessario quindi, analizzare in modo critico il ruolo e l’importanza che ricopre il parametro S/V nella corretta progettazione, al fine di ottenere prestazioni energetiche di alto livello, sia in regime invernale sia in quello estivo. Gli indicatori di fabbisogno o di consumo energetico variano in funzione dalle caratteristiche dell’edificio ed in particolare dal rapporto tra la superficie disperdente ed il volume riscaldato.

A tal proposito è molto chiaro il semplice concetto di effetto forma: a parità di cubatura e superficie di base, risulta più efficiente un edificio compatto rispetto a un secondo con forma maggiormente irregolare.

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Orientamento

In un edificio ecosostenibile, la maggior parte del fabbisogno energetico viene coperta dagli apporti solari, ed è quindi indispensabile che l'orientamento della facciata principale sia rivolta verso sud. La facciata principale esposta a sud dovrà prevedere la presenza di una superficie vetrata pari almeno al 40% della superficie complessiva della facciata, per sfruttare al meglio il calore prodotto dall'illuminazione solare durante i mesi invernali. Una superficie maggiore non porta vantaggi significativi per quello che riguarda il riscaldamento durante l'inverno, ma rischia di causare un eccessivo surriscaldamento durante l'estate.

Proprio l'esposizione verso sud delle finestre principali è preferibile all'esposizione ad ovest anche per quello che riguarda il caldo dei mesi estivi: se è vero che il lato sud riceve il massimo della radiazione in inverno, quando è più richiesta, è altrettanto vero che durante l'estate, quando il sole è alto e i suoi raggi incidono ad angolo acuto a sulla superficie terrestre, l’edificio viene meno irradiato. Il maggior irraggiamento durante il periodo estivo potrà poi venire attenuato maggiormente con l’introduzione di gronde, porticati o tettoie sporgenti oltre il filo dell’edificio, con la predisposizione di schermi frangisole mobili o fissi, con la piantumazione di alberi a foglia caduca.Al contrario, finestre orientate verso ovest, pur non migliorando molto il bilancio energetico invernale, contribuiscono in maniera significativa al surriscaldamento durante l'estate: le aperture sul lato ovest dovranno quindi essere contenute e dotate di efficaci sistemi di ombreggiatura.Il lato nord dovrà avere poche finestre.Contestualmente alla scelta dell’orientamento dell’edificio, bisognerà porre particolare attenzione anche alla distribuzione interna dei locali in funzione della loro esposizione. Esempio rilevante può considerarsi la piscina; l’area delle vasche è opportuno sia esposta completamente a sud con pareti esterne completamente vetrate in modo da garantire il massimo apporto dall’irraggiamento solare nei periodi invernale.

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Per impianti sportivi indoor (campi da basket, calcio a 5, etc.) invece si dovrà porre grande attenzione all’eventuale rischio che l’irraggiamento comporti fastidiosi abbagli per i giocatori o alle riprese televisive, pertanto non è da escludere l’eliminazione di tutte le aperture finestrate.Infine, legato all’orientamento dell’edificio, non è da tralasciare l’importanza del contesto in cui sorge il fabbricato. La conformazione del terreno circostante, la presenza di alberi d’alto fusto o edifici adiacenti possono risultare un ostruzione rilevante impedendo un perfetto irraggiamento dell’edificio e quindi annullare i benefici di un corretto orientamento del fabbricato.

Inoltre, al fine di ridurre l’effetto isola di calore (differenza di gradiente termico fra aree urbanizzate e aree verdi) e per minimizzare quindi l’impatto sul microclima e sull’habitat umano e animale, occorre intervenire sulle aree esterne non interessate dalla presenza di edifici con le seguenti modalità:

•Ombreggiare con elementi vegetali, soprattutto sul lato sud ed in presenza di elementi vetrati di grande superficie;•Impiegare materiali di pavimentazione e di copertura con un indice di riflessione solare SRI -Solar Reflectance Index- superiore a 29 (materiali chiari e riflettenti);•Utilizzare sistemi di pavimentazione permeabile ad elementi grigliati o completamente a verde naturale.

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Isolamento pareti perimetrali

Le prestazioni energetiche dell’intero organismo edilizio dipendono dall’efficienza dell’involucro chiamato a circoscriverlo, se le componenti di chiusura (verticali, orizzontali, trasparenti, opache) non sono state progettate e realizzate in maniera consona alle prestazioni energetiche dell’edificio, le dispersioni dei flussi di calore passanti attraverso le stesse ne comprometteranno i consumi energetici finali.Le dispersioni termiche che avvengono sotto forma di calore, sono correlate dalla differenza di temperatura tra la faccia interna e esterna dell’involucro stesso e dalla resistenza termica del materiale con il quale è composto l’involucroesterno.I materiali componenti un involucro che separa due ambienti a temperature differenti offrono una resistenza al passaggio del calore che varia in relazione diretta allo spessore del materiale e in relazione inversa alla sua ‘facilità’ a trasmettere il calore (trasmittanza).La trasmittanza termica (U) (W/m²K), o coefficiente globale di trasmissione del calore interno-esterno è definita come il “ flusso di calore che passa da un locale all’esterno (o ad un altro locale) attraverso una parete per mq di superficie della parete e per K di differenza tra la temperatura del locale e la temperatura esterna, o del locale contiguo”.Un passo fondamentale per una vera diminuzione dei consumi di energia termica per il riscaldamento invernale, consiste nel diminuire il fabbisogno termico dell’edificio isolando l’involucro esterno per favorire una buona diffusione del calore all’interno dei locali e, allo stesso tempo, evitare una dispersione eccessiva verso l’esterno.Particolare attenzione deve inoltre essere posta anche alle prestazioni termiche dell’involucro edilizio in regime termico variabile, nei mesi invernali (in quei periodi in cui il riscaldamento è saltuario, o intermittente, specie con attenuazioni notturne), ma soprattutto nei mesi estivi. Nel corso della stagione estiva, in particolare durante le successioni di giornate caratterizzate da valori elevati di temperatura e di intensità d'irraggiamento solare, gli involucri edilizi dovrebbero essere progettati e realizzati in modo tale da assicurare condizioni ambientali di sufficiente benessere termoigrometrico all’interno degli ambienti confinati, anche in assenza di impianti di condizionamento.

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A tale scopo, assumono particolare importanza: - sistemi di protezione dall'irraggiamento solare (schermi esterni, aggetti di gronda, alberi a foglia caduca ecc.);- 'inerzia termica delle pareti opache dell'edificio, quantificabile in base all' attenuazione (s) dell'ampiezza delle variazioni della temperatura superficiale interna rispetto a quella ambientale esterna, e al ritardo di fase (f), cioè all'intervallo di tempo con cui le variazioni di temperatura esterna si trasmettono all'interno (ore). - sistemi di ventilazione naturali passiva (prese d’aria lati nord, torri del vento, muro di Trombe)Per ridurre i consumi energetici per la climatizzazione estiva risulta fondamentale attenuare i valori massimi di temperatura negli ambienti con schermature solari e ritardare l'immissione di calore all’interno, spostandolo verso le ore notturne quando la temperatura dell'aria esterna è ai valori minimi ed il calore viene rapidamente attenuato. Per far fronte a questi scopi si usano materiali isolanti che hanno proprietà fisiche tali da ostacolare il passaggio di calore attraverso la loro struttura e allungare il ritardo di fase. Esiste una grande varietà di prodotti isolanti sul mercato, sia di natura sintetica, sia naturali. Questi ultimi, soprattutto a causa delle distorsioni del mercato ed alla legge della domanda e dell’offerta, hanno generalmente un costo superiore, tuttavia garantiscono una maggiore salubrità agli edifici e agli ambienti, sono in genere facilmente riciclabili una volta dismessi, sono meno energivori sia in fase di produzione sia in fase di smaltimento (life cycle analisys LCA).I principali isolanti attualmente sul mercato sono:o Isolanti di sintesi: poliuretano espanso XPS, polistirolo espanso EPS, resine fenoliche espanse, PVC espanso, poliuretano; o Isolanti minerali: vetro cellulare, calcio silicato, fibre di roccia, fibre di vetro, vermiculite, perlite;o Isolanti vegetali: sughero, fibre di legno, fibre di cellulosa, fibra di lino, kenaf (canapa), lana di pecora, paglia.

L’isolamento termico dell’involucro di un edificio, richiede una corretta progettazione, con particolare riguardo ai seguenti problemi:• attento esame delle caratteristiche del materiale isolante, con particolare riferimento a: resistenza meccanica, conduttività termica, comportamento all’acqua ed all’umidità, permeabilità al vapore d’acqua, comportamento al fuoco, stabilità dimensionale, facilità di messa in opera, esternalità (LCA);• eliminazione dei ponti termici: è necessario intervenire su tali elementi poiché sono fonti di importanti perdite di calore (anche se le relative superfici disperdenti sono limitate) e di possibili formazioni di condense superficiali e quindi di muffe;• pareti contro-terra: anche questi elementi devono essere isolati termicamente, anche se i locali relativi non sono riscaldati, in quanto tali locali presentando sempre una temperatura superiore a quella del terreno adiacente sono soggetti al pericolo di formazione di condense e muffe;• determinazione degli spessori del materiale isolante, secondo quanto previsto dalla normativa vigente nazionale e verifica che gli stessi siano in grado di garantire la mancanza di fenomeni di condensa superficiale;• verifica termoigrometrica delle pareti per accertare la mancanza di condensa all’interno delle stesse, adottando il metodo di calcolo indicato dalla Norma Europea EN 13788 (diagramma di Glaser).

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Tipologia di isolamento delle pareti perimetrali

Gli interventi di isolamento termico sulle strutture opache verticali, si possono classificare in funzione del posizionamento del materiale isolante nella parete; si distinguono i seguenti interventi:1- all’esterno, con i sistemi di isolamento definiti “a cappotto“ o “a facciata ventilata”2- in intercapedine, nello spessore della parete3- all’interno, sul lato interno dell’edificio. Il posizionamento del materiale isolante non influisce sulla trasmittanza termica U (W/m2 K) della parete (cioè sulla trasmissione del calore), ma incide sostanzialmente sulla quantità di calore accumulato (durante il periodo di riscaldamento) dai materiali situati all’interno del materiale isolante (cioè verso l’ambiente riscaldato);

più massa efficace avranno questi materiali, maggiore sarà la loro capacità di accumulare calore.

Queste considerazioni, consentono di valutare quale è la posizione dell’isolante da preferire (anche se, non sempre, ciò è praticamente possibile), in funzione del sistema di riscaldamento previsto e della destinazione d’uso degli ambienti:• la soluzione dell’isolamento all’esterno è da prevedere nel caso di riscaldamento centralizzato a funzionamento continuo, con intermittenza notturna; in questo caso la quantità di calore accumulata dalle pareti, durante l’esercizio diurno, compensa le dispersioni notturne quando l’impianto è spento (cedendo all’ambiente il calore accumulato).• la soluzione dell’isolamento all’interno è da preferire nel caso di riscaldamento autonomo, o con ambienti riscaldati saltuariamente, dove si vuole ottenere rapidamente una temperatura confortevole; la limitata quantità di massa interna non è sufficiente a compensare le dispersioni durante la notte, ad impianto spento.• la soluzione con isolamento inserito nell’ intercapedine, rappresenta una soluzione intermedia alle due sopra indicateÈ importante rilevare che il posizionamento del materiale isolante determina in alcuni casi (isolamento in intercapedine ed isolamento all'interno) la presenza di ponti termici (sui quali è necessario intervenire), che potrebbero influire sul comportamento termico della parete (trasmissione termica e condense).

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Facciata ventilata

Il sistema di isolamento a parete ventilata permette di ottenere un elevata qualità estetica e notevoli vantaggi di isolamento termo-acustico, con possibilità di venire utilizzata sia nelle nuove costruzioni sia nelle ristrutturazioni di edifici esistenti, soprattutto in caso di edifici isolati o fortemente esposti.Questa tecnologia rende possibile la protezione delle pareti contro l'azione del vento e della pioggia annullando gli effetti d'acqua battente sulla parete, mantenendone asciutta la struttura sottostante e garantendo comunque un elevata traspirabilità. La parete ventilata è caratterizzata da uno strato isolante fissato  sulla  struttura  portante e da uno strato di rivestimento applicato all’edificio tramite sistemi di ancoraggio, con interposta una intercapedine d’aria che favorisce una efficace ventilazione naturale. Questo effetto può essere talvolta amplificato con l’utilizzo di un paramento a giunti chiusi, creando un passaggio di aria con effetto “camino”. Va però precisato che un forte flusso d'aria dal basso verso l'alto, in particolare nei mesi invernali, non aiuta l'isolamento della parete, per cui spesso si preferisce adottare un sistema a giunti aperti.

Sistema a giunto aperto Sistema a giunto chiuso

Anche nel periodo estivo i vantaggi di questo sistema costruttivo sono notevoli, infatti si crea un vero e proprio "scudo termico" al fabbricato su cui è applicato, proteggendolo dal calore, in particolare sulle pareti a ovest e a sud, grazie anche alla circolazione costante di aria a temperatura ambiente che lambisce la superficie esterna dell'isolante.Riassumendo, si hanno due effetti positivi:• In condizioni estive: sfasamento dell'onda di calore - ossia il calore penetra all'interno dell'alloggio in forma ridotta e in ore in cui la temperatura ambiente è meno elevata • In condizioni invernali: maggior tempo di raffreddamento della parete.

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Ponti termici

Un ponte termico è una difformità puntuale dell’edificio in corrispondenza della quale si verifica uno scambio termico maggiore tra l’esterno e l’interno. I ponti termici si hanno per esempio in corrispondenza di nodi strutturali e tecnologici, dove il flusso termico non è ortogonale alla superficie di scambio e accade che, all’interno di ciascuno strato di materiale omogeneo, le isoterme relative al campo di temperatura non risultano più parallele alle superfici delimitanti la struttura.  Trascurare i ponti termici porta ad un peggioramento dell’isolamento della parete quantificabile in 20-25%, senza contare che è in corrispondenza di tali punti dell’edificio dove è maggiormente probabile che si verifichino fenomeni di condensa e quindi di muffa.I ponti termici possono essere di tre tipologie: 

Ponti termici di forma: In corrispondenza di quei punti in cui la disomogeneità deriva dalla disposizione geometrica di strutture uguali. Per esempio negli angoli di pareti perimetrali, nei giunti a T tra una partizione interna e un muro perimetrale ecc.

 Ponti termici di struttura: Nei punti dell’edificio in cui si verifica l’accostamento di strutture

diverse per materiali. Per esempio nelle zone di inserimento di travi in ferro in strutture murarie. Ponti termici ibridi: Se si verificano contemporaneamente le ipotesi dei due casi precedenti.   

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Verifica termo igrometrica

Un ulteriore aspetto importante nella scelta della tipologia di isolamento è la verifica termo igrometrica. Da farsi in fase progettuale per evitare :• fenomeni di condensa all’interno degli strati (condensa interstiziale) che compongono la parete con degrado dei materiali che la compongono ed il progressivo peggioramento delle prestazioni termiche della parete. Questo processo si accelera quando i fenomeni di condensa si verifica nel materiale isolante;• fenomeni di condensa sulla superficie interna della parete (cioè verso l’ambiente riscaldato); Per effettuare queste verifiche, che devono essere effettuate simulazioni per ogni mese dell'anno come prevede la Norma Europea EN 13788. E’ necessario pertanto conoscere le temperature e le condizioni igrometriche di progetto interne ed esterne dell’edificio e le caratteristiche di ciascuno strato di materiale componente la parete:• spessore dello strato• conduttività termica specifica dello strato • resistenza alla diffusione del vapore caratteristica del materiale

Condensa superficiale

Questa situazione si verifica quando la temperatura della superficie interna della parete è inferiore alla temperatura di condensa dell’aria dell’ambiente abitato:ad esempio, si avrà la condensa superficiale quando, a fronte di una temperatura ambiente di 20 °C, con umidità relativa del 70%, tale temperatura sarà ≤ 14 °C.Secondo le indicazioni formulate precedentemente, dal calcolo del profilo della temperatura all’interno della parete, si determina anche il valore della temperatura superficiale interna ed è quindi possibile valutare gli eventuali rischi di condensa. È da rilevare che, riducendo la trasmittanza termica U della parete (cioè aumentando lo spessore del materiale isolante), la temperatura superficiale interna si avvicina sempre più a quella dell’aria ambiente.

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Componenti trasparenti

I componenti trasparenti in un edificio devono svolgere molteplici funzioni: devono fare entrare la luce negli ambienti, impedire al calore interno di migrare all’esterno, proteggere l’ambiente interno dagli agenti atmosferici e possedere elevate caratteristiche fonoassorbenti.L’alta trasmittanza termica (se paragonata alla trasmittanza termica dell’involucro opaco)  fa diventare le finestre, nelle ore notturne, l’elemento più disperdente dell’involucro, ma d’altro canto le finestre stesse, a differenza dell’involucro opaco, permettono il passaggio della luce solare nelle ore diurne e quindi consentono un importante guadagno termico gratuito. In sintesi si può dire che una buona finestra deve bilanciare le perdite termiche durante le ore notturne con i guadagni solari durante le ore diurne.

E’ pertanto molto importante la scelta della tipologia del serramento in funzione del contesto e dell’orientamento dell’edificio e del requisito principale ricercato. In funzione della tipologia di risparmio energetico progettato si dovrà scegliere la soluzione ottimale, in particolare:Riscaldamento invernale: un vetro deve evitare, in inverno, che il calore accumulato nell’ambiente si disperda all’esterno. Il calore accumulato nell’ambiente è costituito dal calore prodotto internamente e dalla radiazione solare che, una volta attraversato il vetro, non riesce più ad uscirne. I vetri basso emissivi sono perfetti per l’isolamento invernale.Raffrescamento estivo: in estate, la componente trasparente deve opporsi alla radiazione solare in entrata al fine di evitare un ”effetto serra” che comporterebbe un incremento della termperatura interna. Vetri selettivi e vetri assorbenti sono adatti a questo scopo.Illuminazione: una tipologia di vetro mirata ad un risparmio energetico nella climatizzazione estiva è in contrasto con una soluzione per ridurre il consumo di energia elettrica per l’illuminazione.Riguardare tutti e tre questi aspetti contemporaneamente, con le tecnologie attualmente disponibili, non è possibile. A seconda dell’esposizione, destinazione d’uso, dimensione della superficie finestrata e latitudine, sarà importante concentrarsi su uno dei tre aspetti. Riscaldamento, raffrescamento e illuminazione, non sono ugualmente importanti in ogni zona del pianeta né su ogni prospetto di un edificio. Inoltre, nell’ottica di sfruttare al massimo l’apporto solare esterno nei periodi invernali e limitare l’accumulo di calore nei periodi estivi, si dovranno studiare soluzioni con introduzione di aggetti orizzontali o schermature solari mobili abbinati sempre ad un corretto orientamento dell’edificio.

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Isolamento coperturaL’isolamento termico delle coperture è una delle azioni fondamentali da porre in atto per migliorare l’efficienza energetica del nostro edificio, in quanto la dispersione termica che si realizza attraverso il tetto è una quantità sensibile di quella che interessa l’involucro edilizio nel suo insieme. Isolare il tetto garantisce un sensibile abbassamento dei consumi energetici dell’edificio e un notevole miglioramento del confort abitativo.Le coperture possono essere principalmente di due tipi: coperture piane e coperture a falde.

Coperture piane

In questa tipologia di tetti oltre al problema dell’isolamento si rende necessario prevedere una buona impermeabilizzazione per evitare le infiltrazioni d’acqua. Un tetto piano può essere isolato sostanzialmente in tre maniere: 1. verso l’estradosso (tetto caldo)2. verso l’estradosso (tetto rovescio)3. mediante l’installazione di un controsoffitto 4. Copertura a falde Isolamento estradosso “tetto caldo”Si definisce “tetto caldo” quello nel quale l’isolamento esterno è posto al di sotto dello strato impermeabilizzante. Questa soluzione prevede che lo strato impermeabilizzante, solitamente una guaina, sia direttamente sottoposto agli agenti atmosferici ed in particolare all’azione della radiazione solare che ne può modificare le caratteristiche. Per ovviare a questo inconveniente è opportuno realizzare uno strato impermeabilizzante composto da una doppia guaina, delle quali quella esterna dovrà essere dotata di strato protettivo. Quello esposto è il sistema più pratico e conveniente, si possono comunque utilizzare altri sistemi che prevedono la stesura sul tetto di materiali inerti (ghiaia), il posizionamento di lastre di cemento pedonabili o addirittura la creazione di un vero e proprio prato (tetto verde). Isolamento estradosso “tetto rovescio”Nel cosiddetto tetto rovescio lo strato impermeabilizzante viene “protetto” dalla coibentazione. Essendo quest’ultima soggetta agli agenti atmosferici sarà necessario utilizzare materiali igroscopici e con ottime caratteristiche di resistenza (solitamente materiali sintetici tipo il polistirene) o il vetro cellulare (foamglass).

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Isolamento su controsoffittoIsolamento realizzato sul controsoffitto (pannelli di gesso, lamiera ecc.) comporta, come anche nel caso dell’isolamento interno a parete, il rischio che al suo interno si formino fenomeni di condensa con la conseguente apparizione di muffe. Questa soluzione comporta come vantaggio la possibilità inserire le tubazioni, gli impianti tecnologici ed i corpi illuminanti all’interno del controsoffitto, che nel caso di ristrutturazione può essere anche un considerevole vantaggio. Per evitare problemi di peso alla struttura sarà necessario utilizzare materiali coibenti fibrosi (fibra di vetro) possibilmente dotati sul lato inferiore di apposita carta con effetto di barriera vapore per diminuire il rischio di formazione della condensa.

 

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Copertura a falde

Quando la copertura dell’edificio da coibentare è a falde l’intervento di isolamento può essere attuato sulla superficie inclinata oppure sull’ultimo solaio piano. Se il locale sottotetto non è utilizzato si ricorre solitamente all’isolamento dell’ultima soletta piana, riducendo così il volume da riscaldare. L’intervento consiste nella posa sulla parete superiore del solaio di uno strato di materiale isolante ed eventualmente di un ulteriore strato di materiale vario che renda praticabile il solaio per la manutenzione del tetto. La soluzione scelta, nel caso di interventi in un edificio esistente, deve essere compatibile con la portata del solaio.

Quando invece non è presente un locale sottotetto, l’isolamento è posto direttamente sotto le tegole,

che vengono ancorate ad esso senza l’ausilio degli usuali listelli di legno. Se l’intervento è effettuato in un edificio esistente, è necessario verificare che il sovraccarico derivante dalla posa dei pannelli sia compatibile con la struttura e che il piano di posa sia impermeabilizzato; bisogna poi ripristinare il battente sul lato gronda con un listello di legno o con un cordolo perimetrale in cemento per ancorare la grondaia e le tubazioni verticali. Se necessario deve essere prevista una barriera al vapore, dove si appoggiano i pannelli in modo continuo per evitare ponti termici. Con forti pendenze il fissaggio dei pannelli e delle tegole deve essere meccanico.Per far fronte invece ad un miglioramento dell’isolamento dal calore estivo, una tecnica che può portare ad un abbattimento calorico superiore al 40% è la ventilazione della copertura. Lo strato di ventilazione sottotegola agevola, tramite i moti convettivi, la fuoriuscita dell’aria riscaldata (con velocità di 0,7-0,9 m/sec.) attraverso la linea di colmo di adeguata sezione, garantendo oltre ad una riduzione del calore una maggiore durata degli elementi della copertura per l’assenza di muffe e fenomeni di condensa.

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Isolamento su controsoffittoIsolamento realizzato sul controsoffitto (pannelli di gesso, lamiera ecc.) comporta, come anche nel caso dell’isolamento interno a parete, il rischio che al suo interno si formino fenomeni di condensa con la conseguente apparizione di muffe. Questa soluzione comporta come vantaggio la possibilità inserire le tubazioni, gli impianti tecnologici ed i corpi illuminanti all’interno del controsoffitto, che nel caso di ristrutturazione può essere anche un considerevole vantaggio. Per evitare problemi di peso alla struttura sarà necessario utilizzare materiali coibenti fibrosi (fibra di vetro) possibilmente dotati sul lato inferiore di apposita carta con effetto di barriera vapore per diminuire il rischio di formazione della condensa.

 

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Recupero acqua piovana

L’acqua è una risorsa preziosa, troppo spesso sprecata soprattutto nei paesi industrializzati. È facilmente possibile ridurre il consumo di acqua potabile del 30% con l’utilizzo di un impianto di accumulo dell’acqua piovana e la messa in opera di alcuni accorgimenti. Il sistema di accumulo è costituito principalmente da 3 elementi: sistema di raccolta, filtraggio e serbatoio di accumulo, in particolare:Il sistema di raccolta consente di convogliare le acque piovane all’interno dei tubi che conducono prima al filtro e poi al serbatoio di accumulo.

Il filtro è un sistema di depurazione che libera l’acqua che lo attraversa da impurità come foglie e pietrisco piccoli corpi in sospensione. Il filtro deve essere collocato a monte del serbatoio di accumulo in modo che l’acqua raccolta sia stata preventivamente trattata.

Il serbatoio, solitamente in polietilene ad alta densità, è l’accumulo dell’acqua piovana recuperata, e presenta dimensioni che variano in funzione della superficie di captazione, dei valori delle precipitazioni, dell’entità del consumo previsto etc.

L’acqua recuperata da questo impianto può venire riutilizzata per irrigazione, scarichi, lavatrici, pulizie, ottenendo perciò un sensibile risparmio dell’acqua potabile comunale. Oltre a tale risparmio, questo sistema permette altri vantaggi quali:•riduzione carico rete comunale esistente (acque bianche);•assenza di depositi calcarei nelle condutture e sulle resistenze elettriche di lavatrici e lavastoviglie.

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Impianto di ventilazione

Un aspetto molto importante di un edificio ad alta efficienza energetica è l'areazione. Per il benessere fisico degli occupanti di un edificio, a maggior ragione un impianto sportivo con alta presenza di persone in movimento fisico, è necessaria una corretta areazione e ricambio d’aria. Attraverso la normale ventilazione che si ottiene aprendo le finestre, un edificio tradizionale disperde molto calore che può essere risparmiato attraverso un impianto di areazione con riciclaggio di calore. Con questo impianto, l'aria fresca che arriva dall'esterno viene fatta passare attraverso uno scambiatore di calore, che assorbe calore dall'aria di scarico e lo trasferisce all'aria in ingresso.

Una variante a questa soluzione, consiste nel far passare l'aria in ingresso attraverso tubazioni sotterranee poste ad una profondità di circa 3-4 metri, ottenendo un ulteriore guadagno di qualche grado rispetto alla temperatura dell’aria esterna. Garantire un ricambio d’aria con un impianto di areazione offre senza dubbio un miglior benessere all’interno dell’edificio rispetto ad una ventilazione naturale con ricambio d’aria per apertura delle finestre, grazie alla possibilità di scambiare un volume d’aria maggiore favorendo un adeguato apporto di aria fresca ossigenata che migliora rapidamente la percezione di benessere all'interno dell’edificio. In più, utilizzando il sistema di areazione, l'aria all'interno è sempre filtrata da eventuali pollini o polveri pesanti, rendendo l'ambiente molto più gradevole per i soggetti allergici e riducendo il rischio di inquinamento indoor.

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Impianto di cogenerazione.

Per cogenerazione si intende la produzione combinata e contemporanea di energia elettrica e calore. Si tratta di impianti per la produzione modulabile di energia elettrica ed energia termica (acqua calda, vapore, etc.) in grado di soddisfare la richiesta dello stesso impianto sportivo, ma con la possibilità di cedere calore anche a strutture adiacenti con delle piccole reti di teleriscaldamento, in grado quindi di fornire un utile per il gestore dell’impianto.Gli impianti di cogenerazione possono venire alimentati da diversi combustibili sia tradizionali (metano, gasolio, gpl, etc.), sia biocombustibili (cippato, pellets, olio vegetale, etc.) i quali permettono inoltre di ottenere incentivi economici dell’Unione Europea grazie ai benefici resi disponibili dai ‘certificati verdi’.

 

Impianto di riscaldamento

La scelta del tipo di impianto di riscaldamento da adottare all’interno di un impianto sportivo è un aspetto molto importante in quanto va ad incidere considerevolmente sui costi di gestione futuri.Tra le varie soluzioni adottabili si possono scegliere i seguenti impianti:

Impianto fotovoltaico.

Nel caso in cui l’impianto di riscaldamento sia costituito da un sistema di pompe di calore geotermico, l’incidenza delle spese per la fornitura di energia elettrica è molto elevata.Al fine di contenere i costi, qualora non si decidesse di realizzare un impianto di cogenerazione, è possibile prevedere un impianto fotovoltaico, avvalendosi degli incentivi statali. L’impianto fotovoltaico sfrutta l'energia solare per produrre energia elettrica mediante una serie di pannelli solari a celle fotovoltaiche, le quali colpite dai raggi solari creano una corrente continua in bassa tensione. I pannelli fotovoltaici, vengono poi collegati ad un inverter che serve a trasformare la corrente da continua in alternata che viene successivamente immessa nella rete nazionale.

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Impianto geotermico.

L’impianto geotermico è in grado di riscaldare e raffrescare un edificio senza l'ausilio di altri apparecchi ed è costituito dai seguenti 3 elementi fondamentali:

1. Un sistema di captazione del caloreSi tratta di tubature in polietilene che fungono da scambiatori di calore, sfruttando l’energia termica presente nel sottosuolo o nell’acqua. Le tubature vengono interrate verticalmente nel terreno a grandi profondità (sonde geotermiche verticali), oppure orizzontalmente a 1-2 metri di profondità (sonde o collettori orizzontali).

2. La pompa di calore geotermicaInstallata all’interno degli edifici, la pompa di calore geotermica è il cuore dell'impianto e consente di trasferire calore dal terreno o dall’acqua all’ambiente interno –in fase di riscaldamento- e di invertire il ciclo nella fase di raffrescamento.

3. Un sistema di accumulo e distribuzione del caloreGli impianti geotermici sono particolarmente adatti per lavorare con terminali di riscaldamento/raffrescamento funzionanti a basse temperature (30-50°C), come ad esempio i pannelli radianti e i ventilconvettori. I pannelli radianti rappresentano la migliore soluzione impiantistica: in inverno fanno circolare acqua calda a 30-35 °C e in estate acqua fredda a 18-20 °C, riscaldando e raffrescando con il massimo grado di comfort e risparmio energetico. La presenza di un serbatoio di accumulo per l’acqua calda risulta indispensabile per immagazzinare il calore e quindi distribuirlo all’edificio - per il riscaldamento e per gli usi sanitari - quando vi è massima richiesta. Un’ulteriore possibilità da adottare con questo impianto è l’integrazione tra geotermia e impianti solari termici e caldaie a condensazione.

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Impianto illuminazione / elettrico.

Oltre alla produzione di energia elettrica, in una corretta progettazione di un impianto sportivo occorre dare particolare attenzione anche all’uso e consumo dell’energia elettrica. A tal proposito la ricerca in questo settore è in continua evoluzione e oggi sono disponibili diverse soluzioni che mirano a ridurre considerevolmente i consumi di energia ed a migliorare ed integrare la gestione di sistemi sempre più complessi.Una prima soluzione da utilizzare è l’introduzione di apparecchi di illuminazione a basso consumo energetico (lampade fluorescenti o a led) che permettono riduzioni fino all’80% dell’energia elettrica utilizzata e durate decisamente superiori rispetto alle lampade tradizionali.Un altro aspetto da considerare nella riduzione dei consumi di un edificio, è la gestione complessiva degli impianti tecnologici. In impianti sportivi dove non è sempre facile per il gestore avere sotto controllo l’intera struttura, è consigliabile prevedere un impianto elettrico domotico.Con un impianto domotico si parla di automazione degli edifici o edificio intelligente, con il quale con il supporto delle nuove tecnologie, si può ottenere una gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza e il risparmio energetico degli immobili.  In particolare in un impianto sportivo, le tecnologie per la domotica vengono incontro ai gestori dell’impianto stesso, permettendo inoltre di ottenere in particolare i seguenti vantaggi:• Risparmio energetico: un sistema completamente automatizzato dovrà evitare i costi generati da sprechi energetici dovuti a dimenticanze o ad altre situazioni, monitorando continuativamente i consumi e gestendo le priorità di accensione degli elettrodomestici.•Automatizzazione di azioni quotidiane: un sistema di home automation deve semplificare alcune azioni quotidiane, soprattutto quelle ripetitive. Esistono inoltre interessanti applicazioni per la prenotazione e l’utilizzo delle strutture secondo scheduler preorganizzati con codici di accesso •Sicurezza: attraverso il monitoraggio con telecamere a circuito chiuso, l’apertura o la chiusura di meccanismi automatici o servoassistiti, anche a distanza (serramenti, porte, cancelli), e l’eventuale attivazione di dispositivi di sicurezza (sirene, allarmi, computatori telefonici), è possibile garantire non solo il monitoraggio e la sorveglianza continua delle strutture sportive durante l’orario notturno o nei periodi di inutilizzo, ma anche alcuni interventi attivi per la sicurezza in caso di effrazione o di eventi imprevisti.

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SVILUPPO DEL PROGETTO E GESTIONE

Oltre alle indicazioni generali per una buona progettazione integrata edificio-impianti, come sopra descritta, ci sono molti altri parametri di riferimento per la buona riuscita di un intervento sugli impianti sportivi, tra questi rivestono particolare importanza la location, il gestore, la fase costruttiva edile, la redditività dell'investimento e un business pian integrato costruzione / gestione.Più nel dettaglio, si possono così riassumere per sommi capi:

Location

Sicuramente la location riveste un ruolo fondamentale e d'importanza strategica non indifferente, poiché condizionerà fortemente le principali scelte sia architettoniche che di funzionalità, fornendo importanti indicazioni anche sulla scelta delle strutture sportive da inserire in Progetto.Una progettazione che voglia essere un esempio di migliori pratiche architettoniche, edilizie, funzionali, sportive e gestionali, costituisce un'opportunità importante, occorre quindi trovare il giusto soddisfacimento delle aspettative della Pubblica Amministrazione in termini di collocazione di discipline sportive ed offerta di servizi annessi

Ricerca del potenziale gestore Gestione competente, professionale ed efficiente. Di fondamentale importanza riveste l'individuazione di una figura professionale competente e preparata a questo tipo d'incarico. Il soggetto-gestore dovrà essere in grado innanzitutto di indicare la destinazione degli ambienti, ed in particolare la scelta delle varie attività sportive da inserireopportunamente negli spazi a disposizione, in relazione anche delle esigenze espresse dalla Pubblica Amministrazione.

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Progettazione

Oltre a tutto quanto esposto nella presente relazione, riveste particolare importanza, oltre alla progettazione energeticamente efficiente, anche la scelta del Team di progettazione, che dovrà avere competenze sul corretto dimensionamento di spazi ed ambienti sportivi, materiali, tecnologie, applicazione di sistemi atti al contenimento energetico e allo sfruttamento dell'energia, al monitoraggio e alla gestione ecc.

Ottemperanza Normative Europee

Particolare attenzione dovrà essere posta nell'applicazione delle normative e direttive Europee, linee guida e proposte di legge in termini di incentivi per l'innovazione energetica e per la promozione del risparmio e dell'efficienza nell'uso di energia ed acqua, nonché per favorire lo sviluppo e l'applicazione delle energie rinnovabili.

 Scelte architettoniche ecosostenibili

L'applicazione puntuale su quanto dettato dalla Direttiva Europea, trova risposta in una corretta gestione Energetica dell'impianto Sportivo, con applicazione di tutti quegli accorgimenti in termini di materiali e pratiche costruttive adeguate.Questo tema è stato meglio approfondito nella prima parte della relazione, ed a ciò si fa riferimento.

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Utilizzo materiali ecocompatibili

Al fine di ottenere il massimo risparmio energetico nel mantenimento delle condizioni termo-igrometriche interne di progetto si intende integrare l'utilizzo di materiali e di coibentazioni per le strutture disperdenti (pareti, solai e coperture) tali da garantire la minima trasmittanza termica mantenendo un elevato grado di permeabilità al vapore. Si utilizzeranno per le coibentazioni pannelli realizzati con fibre vegetali naturali in modo da minimizzare le emissione di C02 anche attraverso la scelta di prodotti a basso impatto ambientale. Le superfici vetrate saranno dotate di vetro camera e sistemi di ombreggiamento per le superfici esposte direttamente a Sud. I nuovi corpi edilizi saranno isolati acusticamente tramite l'interposizione nelle pareti esterne di pannelli fonoisolanti di tipo biocompatibile realizzati con fibre naturali. Le strutture dell'edificio garantiranno un'inerzia termica elevata in modo da rendere le curve di carico invernale ed estivo le più costanti possibile. Materiali e risorse: impiego di materiali naturali, eco-compatibili, rapidamente rinnovabili (isolanti in fibre naturali), precedenza nell'uso di prodotti locali al fine di ridurre le spese di trasporto (considerando anche le esternalità che ne derivano per l'inquinamento) e favorire l'economia locale.

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Produzione di energia da fonti rinnovabili .

In ottemperanza alla precedente richiamata DIRETTIVA 2010/31/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO, riteniamo fondamentale proporre soluzioni con produzione di energia proveniente quasi nella totalità da fonti rinnovabili per ridurre o gestire i costi della gestione. Ad aggiungersi a quelli precedentemente descritti, possono trovare applicazione, in base agli obbiettivi progettuali perseguiti ed alle caratteristiche proprie dell'impianto oggetto di intervento, anche altri sistemi. Ad esempio l'utilizzo di un impianto di trigenerazione, da valutare una volta viste le condizioni climatiche nelle quali si viene a trovare l'Impianto in Progetto o soggetto a ristrutturazione, in quanto nelle condizioni ottimali permetterebbe di soddisfare l'esigenza di avere un maggior comfort. Le scelte più consone per la produzione di Energia non dovranno prescindere però sia dallo sviluppo di una struttura ad alta efficienza energetica, sia essere in grado di verificare l'estensione di energia termica al contorno, attraverso la cessione dell'energia con una rete di teleriscaldamento. La presenza di un impianto natatorio all'interno della struttura porterebbe alla migliore soluzione in termini di utilizzo e sfruttamento dell'energia poiché garantirebbe il funzionamento sinergico di un unico impianto. Non sembra superfluo sottolineare che per garantire un efficiente comportamento energetico della struttura è necessaria una precisa corrispondenza fra la gestione, la progettazione impiantistica e scelte architettoniche.

Certificazione dell'Edificio

Il conseguimento degli obbiettivi prefissati sopra descritti, ossia, gestione efficiente delle acque, l'ottimizzazione delle prestazioni energetiche, la gestione ed il controllo della qualità dell'aria indoor, il controllo e la gestione degli impianti di illuminazione, il controllo e la gestione degli impianti per comfort termico, il controllo della qualità dell'aria, lo studio per l'utilizzo luce naturale, ecc, consentirà di ottenere parametri di qualità edilizia certificabili, sia essa semplicemente energetica, o che si proponga rivolta alla realizzazione di edificio Eco-sostenibile, attraverso una certificazione nazionale o più completa con il sistema LEED.

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Redditività dell’investimentoL'obiettivo è il ritorno di rendimento per l'investitore che propone la riqualificazione, in funzione degli investimenti effettuati. Questo obbiettivo che riteniamo verosimilmente raggiungibile, lo sarà certamente nel momento in cui potrà essere garantita:una gestione competente, professionale ed efficiente.• scelte progettuali oculate ed efficienti, oltre che per l'aspetto architettonico, anche per quello energetico. Quest'ultime dovranno avere come obiettivo un'accorta gestione energetica del fabbricato.

Business PlanIdentificati tutti gli obbiettivi e scelte, potrà essere redatto un business plan sia per la costruzione che per la gestione. Il rendimento risultante da tale elaborazione sarà garanzia della sostenibilità economica dell'intervento e della relativa gestione operativa.

Ottenimento delle necessarie autorizzazioniVerificata la fattibilità in termini economici, occorrerà avere il preventivo nulla osta dagli enti competenti.

FinanziamentoCon piani economici credibili, unitamente a soluzioni tecnologiche finalizzate al massimo risparmio energetico ed ad un gestore professionale, il finanziamento dell'intervento, oltre che per i consueti canali bancari, trova positivo riscontro anche attraverso il più vantaggioso Istituto Credito Sportivo Nazionali.

ConclusioniRiassumendo, riteniamo che il contenuto del concept possa essere sintetizzato in 4 punti essenziali:I. La progettazione integrata edificio impianti che persegua la massima efficienza energetica;2. L'importanza di un gestore dell'impianto sportivo professionalmente qualificato;3. Il gestore dell'energia (elettrica/termica) altrettanto qualificato;4. L'ottemperanza e l'attenzione all'orientamento futuro delle normative sportive ed energetiche.

Arch. Maurizio Guglielmetti