NewTREND: una piattaforma per la riqualificazione integrata di edifici e quartieri

Come ormai ben noto, gli edifici rappresentano il 40% dell’energia consumata in Europa e circa il 70% del parco edilizio è costituito da edifici costruiti prima degli anni ‘70. In questi numeri è possibile trovare le motivazioni per cui negli ultimi anni il mercato delle soluzioni tecnologiche per la riqualificazione energetica degli edifici ha visto una grande espansione. Inoltre si è assistito ad un importante impegno legislativo, basato anche su incentivi, per rendere accessibili le tecnologie e fattibili gli interventi di riqualificazione.

Tuttavia il tasso di rinnovamento degli edifici non ha avuto lo stesso passo ed è rimasto bloccato sul 1-2% per anno. Questa mancata accelerazione del rinnovamento del parco edilizio non può essere imputata completamente alla mancanza di tecnologie, né soltanto a questioni legislative o strumenti di business non adeguati. È possibile pensare che i fattori che hanno portato allo stallo del rinnovamento edilizio risiedano nei meccanismi con cui gli interventi vengono applicati, considerando tutte le fasi dalla progettazione alla realizzazione e messa in opera.

Problemi di “fiducia” nei risultati finali, mancanza di progettazione integrata, certezza sui tempi e costi di realizzazione sono solo alcuni degli aspetti che influiscono sulla scelta di intervenire o meno al fine di riqualificare da un punto di vista energetico. È evidente la mancanza di strumenti che consentano la visione d’insieme di un progetto di riqualificazione energetica in grado di far dialogare e collaborare tutti gli attori rilevanti nel processo, dai proprietari ai progettisti.

A tale fine il progetto europeo NewTREND (New integrated Methodology and Tools for Retrofit design towards a next generation of ENergy efficient and sustainable buildings and Districts) intende sviluppare una nuova metodologia di progettazione integrata per la riqualificazione energetica, specifica per singoli edifici e per i quartieri in cui si trovano.

La metodologia sarà basata su una serie di strumenti software per supportare ogni fase della progettazione e realizzazione dell’intervento, con lo scopo di facilitare la collaborazione tra gli stakeholders coinvolti (occupanti dell’edificio, proprietari, progettisti).

NewTREND prevede un processo guidato attraverso tutti gli step del recupero (dall’idea all’edificio in uso) e un processo decisionale per la scelta, progettazione e ottimizzazione delle soluzioni di recupero per gli edifici nel loro contesto. Il concetto alla base del processo è la progettazione partecipata, per dare voce a tutti gli interessati tramite laboratori estesi di creazione comunitaria del progetto, dialogo durante le fasi di realizzazione e workshop di valutazione in esercizio.

Da un punto di vista tecnico, il sistema di NewTREND sarà potenziato con una piattaforma di progettazione condivisa: un’infrastruttura di gestione del progetto con interfacce user friendly, diverse per ogni tipo di utente (architetto, impiantista etc.), con visualizzazioni e modalità partecipative per garantire la progettazione integrata. La piattaforma permetterà di facilitare il coordinamento tra i diversi aspetti riguardanti un intervento di riqualificazione, massimizzando i risultanti derivanti dal mix di tecnologie impiegate. In questo modo sarà possibile identificare sempre la soluzione tecnica più adatta in funzione delle scelte progettuali effettuate dai diversi attori in gioco. Si eviteranno sovradimensionamenti, costi e tempi eccessivi. La piattaforma includerà strumenti di collezione dei dati nell’edificio per poter ricostruire digitalmente lo stato pre-intervento e permetterne la simulazione delle prestazioni energetiche e di comfort (sia termico che acustico).

Dopodiché, grazie ad una libreria di soluzioni tecnologiche, sarà possibile scegliere il tipo di intervento, simulare le prestazioni con la nuova configurazione e valutare i risultati ottenibili facendo uso di sistemi di analisi delle prestazioni ottenibili e calcolo di indicatori specifici che tengono conto dell’impatto energetico, ambientale e socio-economico.

Una parte fondamentale del processo di riqualificazione è la gestione dei dati e delle informazioni.

Quest’ultime sono molto spesso assenti per edifici datati. Pertanto NewTREND svilupperà una serie di strumenti per supportare i tecnici nelle ispezioni per raccogliere i dati necessari in un tablet o smartphone e raccoglierli in una piattaforma web. Alla base di tale piattaforma risiede un District Information Model che fungerà da server interoperabile e distribuito per lo scambio dei dati multimodello e l’archiviazione delle informazioni sull’edificio e sul quartiere.

All’interno del contesto di NewTREND, l’Università Politecnica delle Marche ha un ruolo attivo nello sviluppo delle tecnologie riguardanti la simulazione del comportamento degli occupanti dell’edificio e l’analisi delle prestazioni da un punto di vista del comfort termico ed acustico dell’edificio. Infatti, uno degli obiettivi di NewTREND è di includere la prospettiva degli occupanti nel processo di progettazione al fine di garantire, da una parte le condizioni di comfort ottimale per gli utenti così da soddisfare le aspettative e dall’altra parte di tenere conto in fase di simulazione dell’impatto che gli utenti hanno sul consumo di energia finale in modo da ridurre la distanza tra le prestazioni previste e reali dell’edificio. Gli algoritmi saranno in grado analizzare le prestazioni di comfort per ogni soluzione scelta dai vari progettisti.

Consideriamo come esempio il caso di intervento sull’involucro edilizio in cui il progettista valuta l’applicazione di isolamento termico e acustico e la sostituzione degli infissi. Nel selezionare le tecnologie da applicare, la piattaforma sarà in grado di informare, in base alla situazione di partenza dell’edificio, quali sono le criticità da un punto di vista del comfort su cui dovrà porre attenzione e valutare come le differenti soluzioni tecniche possono mitigare o meno tali criticità, anche in funzione delle scelte impiantistiche fatte dal progettista degli impianti tecnologici. Il sistema di analisi terrà conto ad esempio del posizionamento dell’edificio valutando l’impatto acustico del quartiere così da calcolare il livello di abbattimento acustico richiesto. In questo modo l’utente potrà vedere se la scelta fatta, ad esempio il tipo di finestra e infisso, soddisfa le necessità da un punto di vista acustico ma anche termico in termini di discomfort da asimmetria radiante. Ogni utente potrà essere guidato verso il dimensionamento ottimale ed efficiente dell’intervento di riqualificazione. Tutti gli algoritmi sviluppati verranno integrati nella piattaforma di progettazione e simulazione così da renderli fruibili dagli utenti e fornire gli strumenti utili per la progettazione condivisa.

Il progetto, coordinato dall’azienda IES (Integrated Environmental Solutions) è sviluppato da tredici partner provenienti da sette Paesi EU differenti in grado di coprire tutte le competenze necessarie al raggiungimento degli obiettivi prefissati.

L’approccio NewTREND verrà applicato e dimostrato in tre casi di studio: un quartiere di Sant Cugat (Spagna), uno di Seinajoki (Finlandia) ed uno di Budapest (Ungheria). Tutti e tre i quartieri sono soggetti a piano di riqualificazione energetica ed includono edifici di diversa natura (scuola, residenziale, uffici ecc.) nei quali verrà sperimentata la metodologia di NewTREND.

A cura di:

Prof. Gian Marco Revel

Dr. Marco Arnesano

Riferimenti:

Prof. Ing. Gian Marco Revel

Università Politecnica delle Marche

Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche

Via Brecce Bianche, 60131 Ancona, ITALY.

Email: [email protected]

tel. +39 071 2204518 – fax +39 071 2204801

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