Massivo o leggero?

Il Dipartimento Energia del Politecnico di Torino ha presentato, in occasione dello scorso MADE in Concrete, uno studio, condotto in collaborazione con AITEC Associazione Italiana Tecnico Economica del Cemento, sulla prestazione energetica degli edifici massivi in calcestruzzo.

Gli effetti della massa termica sulla riduzione dei consumi energetici, a cominciare da quelli estivi, sono stati descritti nell’intervento “Massivo o Leggero?”. Il gruppo di studio del Politecnico di Torino (Cristina Becchio, Stefano Corgnati, Enrico Fabrizio e Marco Filippi), ha analizzato due edifici a destinazione uffici caratterizzati da involucri esterni diversi, progettati secondo filosofie architettonico - costruttive diametralmente opposte: edificio leggero, quasi interamente vetrato e caratterizzato da partizioni orizzontali e verticali realizzate quasi completamente a secco con materiali leggeri, ed edificio massivo, caratterizzato da una minore percentuale di vetratura e da componenti edilizi realizzati con materiali dotati di maggior capacità termica.
Definite le caratteristiche geometriche, strutturali e termo-fisiche dei due edifici, attraverso l’uso del software di simulazione dinamica EnergyPlus sono stati stimati i fabbisogni di energia termica per riscaldamento e per raffrescamento in due differenti zone climatiche italiane (B e F). Entrambi gli edifici sono stati valutati verificando le stesse condizioni di comfort termico interno. Una seconda fase di simulazione ha previsto l’introduzione dei sistemi impiantistici nei due edifici: il sistema di generazione, costituito da una caldaia a condensazione e da un gruppo frigorifero con torre evaporativa, è stato associato sia ad un impianto a fan coil ed aria primaria sia, in alternativa, ad un impianto a pannelli radianti ed aria primaria. I dati così ottenuti sono stati confrontati, a parità di condizioni di comfort termico, per valutare il risparmio ottenibile sfruttando tipologie architettoniche massive in termini di energia primaria, di emissioni di CO₂ e di costi di energia in esercizio.
I risultati dello studio hanno evidenziato come l’utilizzo della massa sia di fondamentale importanza per la riduzione dei fabbisogni energetici, soprattutto quelli per raffrescamento. Infatti, è risultato evidente come nel caso della riduzione dei fabbisogni energetici per riscaldamento il fattore di maggiore influenza risulti essere la resistenza termica dell’involucro edilizio, mentre nel caso del raffrescamento esso sia rappresentato dalla capacità termica dell’involucro edilizio stesso. Si è inoltre dimostrato come l’opportuno accoppiamento tra la soluzione d’involucro e la configurazione impiantistica consenta un ulteriore margine di riduzione del fabbisogno energetico.