RICERCA ITALIANA     

RES2 - Responsive by Renewables. Una nuova frontiera per il miglioramento dell'efficienza energetica e della qualità globale dell'ambiente interno tramite componenti edilizi adattativi integrati con fonti rinnovabili

Università degli Studi di Salerno

Abstract

Nei Paesi industrializzati la domanda energetica nel settore degli edifici per la climatizzazione, il riscaldamento e la ventilazione rappresenta circa un terzo del consumo di energia primaria complessiva, contribuendo in misura sostanziale alla produzione di CO2 e dunque al fenomeno del riscaldamento globale del pianeta. Per poter raggiungere gli obiettivi posti dal protocollo di Kyoto e diminuire l’impatto energetico del settore degli edifici occorre quindi identificare nuove tecnologie e ottimizzare sistemi esistenti, al fine di ridurre la domanda energetica e di consentire una maggiore implementazione di fonti rinnovabili.
E' fuor di dubbio che le più promettenti potenzialità di sviluppo futuro appaiono oggi quelle correlate all’utilizzo di sistemi nei quali i componenti dell’edificio risultano strettamente integrati con gli impianti per il controllo climatico. Questi elementi, generalmente indicati con il termine di componenti adattativi o Responsive Building Elements (RBE), vengono definiti come elementi in grado di immagazzinare e/o trasferire energia, luce aria, acqua, e adattare le loro caratteristiche termofisiche (quali la trasmittanza termica, il fattore solare, la permeabilità all’aria) in funzione delle esigenze di controllo del microclima interno. Tra l'altro, i componenti adattativi sono considerati dall’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA – Annex 44 “Integrating Environmentally Responsive Elements in Buildings”) come una delle soluzioni >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Francesca Romana D'ambrosio Università degli Studi di SALERNO

Obiettivo del Programma di Ricerca

Questo progetto si pone in continuità con quello dal titolo "Studio termofluidodinamico di componenti di facciata adattativi per il comfort ed il risparmio energetico", cofinanziato dal MIUR nel 2005, che ha avuto come obiettivi, tra gli altri, lo sviluppo di metodi di analisi sia sperimentale che numerica del comportamento e delle prestazioni dei componenti edilizi adattativi e dei sistemi integrati, in particolare delle facciate a doppia pelle e dei sistemi finestra/impianto. Con RES2 si vuole ora focalizzare l'attenzione su un nuovo componente adattativo, che tenga conto dei più recenti sviluppi della tecnologia, in termini di materiali e tecnologie innovative disponibili sul mercato. Non a caso, questo componente è stato chiamato ACTRESS (ACTive RESponsive & Solar) Façade, in quanto sarà concepito e realizzato per recitare più ruoli, grazie alla capacità di variare nel tempo il proprio comportamento termofisico, adattandosi alle differenti esigenze dell'edificio e alle differenti condizioni al contorno; oltre alle classiche funzioni di protezione e di filtro esercitate da una facciata tradizionale nei confronti dell'ambiente esterno, il modulo contribuirà, quindi, attivamente al trasferimento di luce aria e calore e consentirà l'accumulo di energia termica e la produzione di energia termica/elettrica da fonte rinnovabile.
L'attività di ricerca prevede due fasi distinte, ciascuna caratterizzata da un proprio obiettivo. La >>>

Risultati parziali attesi

Il risultato fondamentale di questo progetto è la realizzazione del prototipo di un nuovo componente adattativo, ACTRESS, (ACTive RESponsive & Solar) Façade, capace di adattarsi alle differenti esigenze dell'edificio e alle differenti condizioni al contorno, che si vuole costituisca un passo avanti nella ricerca di elementi edilizi non più energivori, ma caratterizzati da un bilancio energetico nullo o, addirittura, positivo. Questo componente, che sfrutta l'energia solare mediante celle PV e/o pannelli solari per compensare gli scambi di energia dell'involucro edilizio, potrebbe anche essere utilizzato per preriscaldare l'aria di ventilazione nella stagione invernale o per raffreddare la facciata durante la stagione estiva; in ogni caso, sarà caratterizzato da un comportamento dinamico, adeguando il suo comportamento alle condizioni meteorologiche stagionali.
La progettazione e la costruzione di ACTRESS richiederanno altri prodotti della ricerca, tutti utilizzabili anche ad altri scopi:
1. apparecchiatura per la misura della conduttanza termica di componenti finestrati;
2. modelli termofisici e termofluidodinamici per la simulazione dinamica delle prestazioni energetiche dei componenti adattativi, con particolare riferimento all'inclusione di dispositivi di conversione fotovoltaica (PV);
3. modello di termoregolazione del comfort umano
4. protocolli di valutazione in campo del comfort globale;
5 >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

GENERALITA'
Il notevole aumento del livello di inquinamento dell'aria, anche sulla spinta delle sue conseguenze socio-politico-economiche, che hanno trovato un'eccezionale cassa di risonanza nella recente assegnazione del Nobel per la pace ad Al Gore, ha portato come conseguenza una sempre maggiore coscienza ambientale ed ambientalistica ed una sempre più vivace discussione sui sistemi per ridurre il riscaldamento globale.
E' ben noto a tutta la Comunità Scientifica che nei Paesi industrializzati la domanda di energia nel settore edilizio costituisce circa un terzo del fabbisogno di energia primaria complessiva, contribuendo in misura sostanziale alla produzione di CO2 e al riscaldamento globale del pianeta ed è per questo motivo che, per ridurre i consumi energetici e raggiungere gli obiettivi fissati dal protocollo di Kyoto, non si può più prescindere dall'intervenire sul settore edilizio. Molti sono gli sforzi che a diverso livello vengono fatti in questa direzione nel nostro Paese: si va dai Decreti 192/05 e 311/06, di recepimento della Direttiva Europea 200/91/CE sul rendimento energetico in edilizia, al piano stralcio della regione Piemonte, alla legge regionale della Lombardia, all'allegato energetico-ambientale al regolamento edilizio del comune di Torino. A livello normativo, la Comunità Europea ha dato mandato al CEN di elaborare una serie di norme che regolino l'attuazione della Direttiva di cui si è detto, tenendo >>>