Analisi Energetica ed ipotesi di ''Retrofit'' della casa evolutiva di Renzo Piano a Solomeo (Perugia)

Lo scopo di questa tesi di laurea è di presentare l’analisi energetica eseguita, con software di simulazione dinamica, sull’edificio noto come “casa evolutiva”, realizzato alla fine degli anni ’70, del famoso architetto italiano Renzo Piano.
La taratura del modello fisico equivalente è stata possibile grazie alle misure fornite dal gruppo di Fisica Tecnica dell’Università di Perugia. La bontà della taratura ottenuta è dimostrata dai valori degli indici statistici d’errore utilizzati che confermano un buon ‘matching’ tra i dati sperimentali e quelli simulati.
Terminata questa fase fondamentale, l’edificio viene studiato dal punto di vista energetico individuandone la classe d’appartenenza ed i relativi consumi. Il software impiegato, Ida Ice, permette anche la simulazione del comfort termico, che quindi è stata eseguita in condizioni invernali ed estive, al fine di evidenziare i punti deboli, dal punto di vista termico, dell’involucro edilizio.
Alla luce dei risultati ottenuti, sono state ipotizzate alcune soluzioni di retrofit per aumentare l’efficienza energetica. In particolare, sono state ipotizzate tre strategie d’isolamento: finestre, muri e tetto. Impiegando diversi materiali, delle possibili cinquecento combinazioni circa ottenibili, sono state selezionate due soluzioni finali, per le quali sono state calcolate il costo dell’investimento con il relativo tempo di ritorno.
Nel primo capitolo è redatta una biografia di Renzo Piano con le relative opere realizzate in tutta la sua carriera.
Nel secondo capitolo è analizzato l’edificio in esame, dai dettagli del progetto fino alle fasi realizzative.
Nel terzo capitolo è introdotto il programma di simulazione dinamica Ida Ice, utilizzato per la taratura, descrivendone in sintesi il funzionamento.
Nel quarto capitolo è descritta la creazione del modello all’interno del programma di simulazione, attraverso l’inserimento di tutte le proprietà dei materiali impiegati nell’intero edificio.
Nel capitolo cinque è illustrato l’intero processo di taratura del modello, avvenuto attraverso il confronto delle temperature misurate e di quelle calcolate dal simulatore. Sono stati calcolati inoltre gli indici statistici d’errore che misurano la correlazione tra i valori misurati ed i valori simulati.
Nel capitolo sei è implementata l’analisi energetica dell’edificio, con i consumi e le relative spese. I risultati sono stati messi a confronto con i risultati elaborati dall’Università di Perugia, che ha usato altri due software di simulazione dinamica: Energy Plus e Trnsys.
Nel capitolo sette è studiato il comfort termico relativo ad alcuni ambienti interni dell’edificio, analizzando approfonditamente le possibili cause degli squilibri termici presenti.
Nel capitolo otto sono descritte le soluzioni di retrofit, dalla scelta dei materiali isolanti fino all’elaborazione matematica attraverso Matlab. I risultati relativi a queste soluzioni sono confrontati direttamente con i dati simulati dell’edificio prima del retrofit, sia dal punto di vista dei consumi energetici che del comfort termico.