la ricerca applicata alla politica energetica · 9gestione della manutenzione. sensori hanno il...
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La ricerca applicata La ricerca applicata alla politica energetica: alla politica energetica:
domotica ed edifici a risparmio energeticodomotica ed edifici a risparmio energetico
Prof.Prof. Antonio FrattariAntonio FrattariCentro Universitario Edifici IntelligentiCentro Universitario Edifici Intelligenti
Dipartimento di Ingegneria Civile ed AmbientaleDipartimento di Ingegneria Civile ed AmbientaleUniversità degli Studi di TrentoUniversità degli Studi di Trento
Trento 12 Ottobre 2006Trento 12 Ottobre 2006
L’energia costa?... Risparmiare si puòL’energia costa?... Risparmiare si può
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•Diminuzione uso energia prodotta da petrolio e carbone
•Uso oculato energia prodotta da fonti rinnovabili
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigia
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigiauso di materiali a basso contenuto di energia grigia
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Estrazione delle Estrazione delle materie primematerie prime
LavorazioneLavorazione
Assemblaggio e Assemblaggio e costruzionecostruzione
Utilizzo e Utilizzo e manutenzionemanutenzione
DemolizioneDemolizione
Riutilizzo, riciclo o Riutilizzo, riciclo o stoccaggiostoccaggio
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CONCLUSIONICONCLUSIONI
0
100
200
300
400
500
600
Confronto tra i diversi indicatori di impatto ambientalebase di confronto=edificio in legno(100%)
%
Energia Rifiuti solidi Air Index Water Index GWP Risorse
edificio in legno edificio in cemento armato
edificio in legno 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0edificio in cemento armato 233,5 291,1 342,7 524,7 434,5 602,9
EDIFICI REALIZZATI CON AMPIO IMPIEGO DI LEGNO HANNO UN
MINOR IMPATTO ENERGETICO-AMBIENTALE
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigia
potenziamento isolamento termico degli edifici
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potenziamento isolamento termico degli edifici
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U~1,1 W/m²K
U~0,20 W/m²K
U~0,40 W/m²K
U~0,30 W/m²K
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U
U
U
U
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„Casa basso consumo“
~Legge 10
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigia
potenziamento isolamento termico degli edifici
produzione di energia da fonti rinnovabili
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produzione di energia da fonti rinnovabili
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigia
potenziamento isolamento termico degli edifici
produzione di energia da fonti rinnovabili
sfruttamento degli apporti gratuiti orientamento ventilazione…………..
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sfruttamento degli apporti gratuitisfruttamento degli apporti gratuiti
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigia
potenziamento isolamento termico degli edifici
produzione di energia da fonti rinnovabili
sfruttamento degli apporti gratuiti orientamento ventilazione…………..
ottimizzazione rendimento dei sistemi di riscaldamento e raffrescamento
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ottimizzazione del ottimizzazione del rendimento rendimento dei sistemi di dei sistemi di riscaldamento e riscaldamento e raffrescamentoraffrescamento
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uso di materiali a basso contenuto di energia grigia
potenziamento isolamento termico degli edifici
produzione di energia da fonti rinnovabili
sfruttamento degli apporti gratuiti orientamento ventilazione…………..
ottimizzazione rendimento dei sistemi di riscaldamento e raffrescamento
ottimizzazione illuminazione degli ambienti interni
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ottimizzazione ottimizzazione illuminazione illuminazione degli ambienti degli ambienti interniinterni
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Gestione elettronica dell’edificioGestione elettronica dell’edificio
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Il termine domotica è un neologismo derivante dalla fusione del termine latino “domus”, casa, e del termine informatica.
La domotica è una disciplina che studia le interazioni tra l’elettronica e l’organismo edilizio per rendere l’edifico intelligente.
Un edificio è intelligente, quando è in grado di avere un comportamento tale da individuare un problema e attivare una risposta efficace in automatico senza l’intervento dell’uomo.
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Caratteristiche di un sistemadi controllo:
•percepire, misurare, elaborare
•agire sui comandi
•monitorare una grande quantità di punti
• rispondere a determinate situazionie attivare adeguati programmi pergestirle
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SERVIZI CHE ALL’INTERNO DI UN EDIFICIOPOSSONO ESSERE OGGETTO DI AUTOMAZIONE
Controllo ambientale
Gestione dell’energia
Gestione della manutenzione
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SENSORISENSORI
hanno il compito di inviare un segnale a seguito di un invio attivo (pressione di un tasto) o passivo (rilevazione di un fenomeno) allo scopo di attivare l’attuatore corrispondente.
manuali, per una segnalazione attivapulsantiinterruttoritelecomna
rilevatori, per una segnalazione passivarilevatori di temperatura, umidità, intensità luminosarilevatori d’incendio, gas, liquidirilevatori di presenza…………….
ATTUATORIATTUATORIhanno la funzione di attivare i carichi in relazione alla segnalazione ricevuta per mettere in funzione lo scenario di risposta del sistema corrispondente.
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SISTEMI FILARISono i più sicuri dal punto di vista della trasmissione e sono da preferirsi certamente per le nuove realizzazioni.
SISTEMI AFILARIDa preferirsi negli interventi di ristrutturazione.
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cronotermostato:dispositivo che integri un termostato ambiente, un interruttore orario ed un microprocessore.Dispone normalmente di un set di programmi predefiniti e di uno o più programmi da configurare.
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GESTIONE DELLA CLIMATIZZAZIONE
Accensione secondo :
- fasce orarie (programma orario)
- presenza di persone (sensore di movimento)
- stato finestre (chiusa = comfort, aperta = standby)
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20°
IMPIANTO TRADIZIONALE IMPIANTO BUS
ONElettro-valvola
OFF
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ACCESSO DA REMOTO
EIB/KNX
WEB SERVER
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GESTIONE DELL’ILLUMINAZIONE(corridoi, scale)
Comando On/Off Automatico (movimento)
La luce non si accende se la “Luce Naturale” è sufficiente (a.e.300lux)
Cavo Bus
Cavo Bus
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RISPARMIO ENERGETICO
GESTIONE DELL’ILLUMINAZIONE(sale riunioni, aule)
Comando On/Off manuale
Comando On/Off automatico
Controllo luminosità costante (400lux)
La “Luce Artificiale” non si accende se la “Luce Naturale” è sufficiente (400lux)
Luce naturale esterna
Luce
art
ific
iale
inte
rna
Misura
luce
(lux
)
Rile
vaz.
Pre
senz
a
Cavo Bus
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GESTIONE DELL’ILLUMINAZIONE:
- integrazione con i sensori crepuscolari o di luminosità
- regolazione dei sistemi di schermatura
- illuminazione differenziata a seconda della profondità della stanza
RISPARMIO ENERGETICO
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schermotouch screen
CC
CC
CC
CC
MG MG MG MG MG
MG
MG
COMANDO CENTRALIZZATO
LINEA BUS
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CONTROLLO ELETTRODOMESTICIschermotouch screen
IP**BW *
IP**
BW *
I
MG
FI
CF
LINEA BUS
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LABORATORIO TIPOLOGICO
Stato di fatto Stato di progetto
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LABORATORIO TIPOLOGICO Stato di fatto
ILLUMINAZIONE ARTIFICIALE
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LABORATORIO TIPOLOGICOCLIMATIZZAZIONE
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LABORATORIO TIPOLOGICO:illuminazione
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TIPO A: uffici di 18 mq circa; 14 esposti a sud, 7 a nord;TIPO B: uffici di 36 mq circa; 1 esposto a sud (al centro), 2 esposti a nord. TIPO C: uffici di 26 mq circa; 4 esposti a nordTIPO D: uffici/sale riunioni di 40 mq circa, 1 esposto a nord est; 1 esposto a nord ovest, 1 a nord est.
La profondità di tutti gli uffici è di 5m.
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L’illuminazione naturale è garantita dal medesimo tipo di serramento finestra di dimensioni 1.15 x 1.20 m. Il numero dei serramenti cambia a seconda delle dimensioni dell’ufficio, in particolare :Ufficio tipo A: 2 finestreUfficio tipo B: 4 finestreUfficio tipo C: 3 finestreUfficio tipo D: 7 finestre
L’illuminazione artificiale degli uffici è garantita da lampade al neon TIPO A: 4 corpi illuminantiTIPO B: 8 corpi illuminantiTIPO C: 6 corpi illuminantiTIPO D: 6 corpi illuminanti
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SOLA ILLUMINAZIONE NATURALEal 21 dicembre, ore 10.30al 21 giugno, ore 10.30
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SOLA ILLUMINAZIONE ARTIFICIALE * tutte le luci accese al 100%* regolazione dell’intensità luminosa delle luci in prossimità delle finestre, spente le luci interne
* regolazione dell’intensità luminosa di tutte le luci del locale
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MUSEO MART DI ROVERETO
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MUSEO MART DI ROVERETO
Configurazioni di scenari funzionali studiati ad hoc in funzione delle diverse attività svolte all’interno della struttura.
Scenari da progettare:1. visita 2. pulizia3. museo chiuso ma con attività all’esterno4. chiusura notturna5. manutenzione
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NUOVE AULE GIURISPRUDENZA
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Suddivisione in tre fasce orizzontali dell’aula,
accensione e spegnimento luci regolata dalla rilevazione di presenza nelle file di banchi di riferimento,
spegnimento automatico della luci dell’intera aula se non viene registrata la presenza di nessuno
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AULE FACOLTA’ INGEGNERIA DI TRENTO
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STATO DI FATTO
-2 accensioni per ogni aula
-Manca una luce centrale per le due aule piccole
- suddivisione delle accensioni per file orizzontali
STATO DI PROGETTO
-AULA 2P controllo della presenza
-AULA 2N dimmerazione in tre file e presenza
-AULA 2M dimmerazione, presenza suddivisione in due blocchi di accensioni
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Centro Universitario Edifici Intelligenti
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale
Università degli studi di Trento
Prof. Antonio FrattariDirettore
Dott. Ing. Rossano AlbaticiDott. Ing. Michela Dal Prà
Dott. Ing. Michela ChiognaGeom. Paolo Bottura