L’intervento globale attuato su questo pregevole edificio, realizzato tra il 2017-2018, ha previsto anche degli interventi volti alla riduzione del consumo energetico per i servizi presenti e all’isolamento dell’involucro edilizio come prescritto dalla legislazione vigente al tempo di redazione del progetto (D.P.R. 59/2009, D.Lgs. 192/05 e s.m.i., D.L. 63/2013 e s.m.i.).  Riguardo l’isolamento termico dell’involucro edilizio, nel contesto della normativa energetica tale lavoro si configura come “ristrutturazione importante” dell’edificio, così come definita dall’art.2 del D.L. 63/2013, nonché come ristrutturazione o manutenzione straordinaria di un edificio pubblico, per cui, come anche sottolineato e rafforzato dal decreto 102/2014, tali edifici devono rappresentare un esempio e modello di risparmi energetico. D’altro canto, per completare il quadro, si tenga presente che l’edificio “La Sapienza” (edificio A06) è soggetto a tutela artistico culturale secondo il D. Lgs. 42/2004 e gli edifici ricadenti nel codice dei beni culturali e del paesaggio sono esclusi dal rispetto degli obblighi di legge se questi comportano alterazioni sostanziali del loro aspetto.

Se quindi i principali obiettivi del progetto di isolamento dell’involucro edilizio sono stati il rispetto dei limiti e delle prescrizioni legislative su tutti i componenti dell’involucro che vengono modificati o manutenuti in modo sostanziale, i vincoli di tutela architettonica e il vincolo strutturale di non incremento del carico strutturale sui componenti dell’involucro hanno rappresentato il quadro di scelta della progettazione.

L’ultimo punto tenuto in considerazione è stato quello dello sfruttamento degli incentivi di detrazione fiscale ENEA del 65% delle spese sostenute per la sostituzione degli infissi con analoghi performanti che rispettino i limiti di trasmittanza termica presenti nel D.M. 26 gennaio 2010. Tale detrazione è stata attuata ed è, a favore dell’ateneo, di circa 56.200 € ripartiti su 10 anni.

Gli interventi realizzati sono stati quindi i seguenti:

• Manutenzione degli infissi lignei esistenti di pregio e contestuale sostituzione della parte vetrata delle finestre esistenti (vetro singolo, con trasmittanza di circa 5 W/m²K) con vetrocamera energeticamente performante (vetrocamera, con trasmittanza termica 1.4 W/m²K) nonché installazione di guarnizioni sugli infissi in legno per limitare quanto più possibile le infiltrazioni d’aria. Tale intervento ha rispettato per moltissimi infissi i requisiti più prestazionali richiesti per le detrazioni fiscali e ha portato quindi ad una diminuzione di circa il 50% della dispersione per trasmissione attraverso le finestre restaurate.

• Installazione di nuovi infissi in acciaio a taglio termico (trasmittanza media inferiore a 1.7 W/m²K).
• Sostituzione di alcuni infissi lignei presenti con analoghi in acciaio a taglio termico (trasmittanza media inferiore a 1.7 W/m²K). Tale intervento ha portato ad una diminuzione di circa il 60% della dispersione per trasmissione attraverso le finestre sostituite con nuovi infissi.
• Isolamento dell’estradosso del solaio che delimita lo spazio riscaldato del secondo piano verso lo spazio non riscaldato sottotetto, con isolante in feltro di lana di vetro senza rivestimento di spessore 20 cm steso in doppio rotolo a giunti sfalsati sul solaio esistente e con risvolto sui muri interni e sui giunti perimetrali per la minimizzazione dei ponti termici. Tale intervento è stato il più efficace dal punto di vista termico e dei costi-benefici perché ha portato ad una diminuzione della trasmittanza termica del solaio di sottotetto (e quindi delle dispersioni verso lo stesso) di un fattore 10 (mediamente da circa 2 W/m²K pre lavori a circa 0,2 W/m²K post lavori).

• Isolamento di fondazione del solaio contro terra in tutti i locali del piano terra eccetto che per un locale caratterizzato da un pavimento esistente di pregio, per cui si agisce in deroga per vincolo storico artistico dell’edificio; l’isolamento è stato effettuato in taluni casi con pannelli di polistirene espanso estruso (XPS) di 6 cm, con risvolto sui giunti perimetrali per la minimizzazione dei ponti termici; In altri casi, quelli in cui sono stati realizzati nuovi getti per l’alloggiamento delle librerie compatte, con isolamento verticale in pannelli in polistirene espanso sinterizzato EPS e dal getto stesso in calcestruzzo fortemente alleggerito. Tale intervento ha portato mediamente sui vari locali ad un dimezzamento della dispersione per trasmissione attraverso il solaio di pavimento.

• Isolamento delle varie contropareti in cartongesso sui tre piani che delimitano gli spazi riscaldati da quelli non riscaldati (esterni o spazi sottotetto o spazi fortemente ventilati).

L'intervento in oggetto, realizzato nell’agosto 2015 (lavori eseguiti nel periodo ottobre-novembre 2015), riguarda l'illuminazione interna dell’archivio generale di Ateneo (edificio C18), in quanto è stato riscontrato negli anni che l'illuminazione interna rappresenta la quasi totalità dei consumi elettrici imputabili alla struttura (da analisi dei consumi, essa rappresenta circa il 93% dei consumi totali).

Gli obiettivi principali dell’intervento quindi sono stati:

• razionalizzazione dell’utilizzo dell’energia elettrica per l’illuminazione di una parte dell’archivio, con conseguente riduzione degli sprechi energetici;
• miglioramento della gestione delle accensioni/spegnimenti delle lampade, con conseguente maggiore attenzione alla riduzione degli sprechi energetici e maggiore livello di gradimento da parte del personale dipendente nell’utilizzo dell’impianto di illuminazione;
• miglioramento dei parametri illuminotecnici nei corridoi dell’archivio;
• far diventare la struttura di Montacchiello un “prototipo” per interventi analoghi da effettuarsi sull’illuminazione di altre strutture universitarie.

In particolare l’intervento è consistito in:

• sostituzione al Livello 1 di tutte le lampade a tubi neon 2x58 W con lampade a led 1x37 W. La potenza elettrica complessiva delle lampade installate al piano primo è quindi stata portata da 29,6 kW a 9 kW (xxxxx%).
• sostituzione al livello piano terra delle lampade a tubi neon 1x58 W del settore “H” (relativo all’archivio delle segreterie studenti e che rimane più acceso) con lampade a led 1x37 W, riducendo di altri 2 kW la potenza elettrica dell’illuminazione.
• nuovo cablaggio delle linee al livello 1 con una ridefinizione più funzionale delle tre zone di accensione e che tenga conto della morfologia della struttura, come mostrato nella figura sottostante, al fine di facilitare l’accensione dell’impianto di illuminazione da parte del personale dipendente.

Sulla base dei consumi storici analizzati, del rilievo delle potenze elettriche di illuminazione e dell’intervista sulla gestione e accensione dell’illuminazione da parte degli utenti, è stato creato e validato un modello di consumo per l’illuminazione mediante il quale è stato possibile quantificare i risparmi ottenibili di progetto a fronte dell’intervento di sostituzione degli apparecchi illuminanti proposto, corrispondente al 22% del consumo annuale medio registrato da fattura negli anni 2011-2014.

Dopo 4 anni dalla realizzazione dell’intervento basandosi invece su dati reali, emerge un risparmio medio annuo di energia elettrica pari a circa 42501 kWh/anno, che corrisponde al 44% di riduzione dei consumi. 

Per l’analisi del risparmio economico, in fase di progettazione si era ottenuto un tempo di ritorno dell’investimento di circa 9 anni, ma, al momento, sulla base dei consumi reali è stata effettuata una nuova stima del tempo di ritorno, che è risultato pari a circa 5 anni .

L'intervento di riqualificazione energetica riguarda il polo didattico (Polo B) situato in via Giunta Pisano, 28, principalmente a servizio dei dipartimenti di Ingegneria.

L'edificio, costruito alla fine degli anni sessanta, è un fabbricato a quattro piani fuori terra, ha struttura portante in acciaio di elevato spessore ed i solai con travetti in acciaio e laterizio con soprastante massetto in calcestruzzo. Le pareti di tamponamento perimetrale sono realizzate con pannelli prefabbricati costituiti da due lastre di alluminio con interposta schiuma isolante. I serramenti sono metallici, senza taglio termico, con vetro singolo di 4 mm. La superficie vetrata rappresenta circa la metà di tutta la superficie laterale disperdente del fabbricato.

L'edificio ospita aule didattiche e laboratori informatici e il Polo Informatico 6 (ex centro informatico dell'area di ingegneria), con una capacità di circa 2000 persone e un elevato numero di apparecchiature elettriche di calcolo installate e utilizzate.

Per quanto riguarda l'impianto di riscaldamento, si ha un generatore tradizionale a gas metano, con terminali radiatori a piastre metalliche e ventilconvettori; la regolazione è molto scarsa e affidata soltanto alla sonda climatica sulla mandata principale. I radiatori sono spesso completamente bloccati. La distribuzione è a colonne montanti non isolate e a vista, correnti in adiacenza all'anima dei pilastri. Sono inoltre presenti nelle aule didattiche più grandi (B1.1, B2.1, B3.1) e in alcune aule informatiche, degli impianti ad aria, vetusti e a volte con regolazione non funzionante.

Per quanto riguarda l'impianto di raffrescamento, sono stati effettuati numerosi interventi di integrazione e sostituzione nel tempo, per cui è molto frammentato. Attualmente ci sono due gruppi frigoriferi principali esterni: uno completamente spento in inverno; l'altro, di più recente installazione, serve invece la zona iteressata dall'intervento (primo piano, uffici e zona server, aula SI5) ed è acceso anche in inverno per il raffrescamento della zona server. Le aule didattiche più grandi hanno impianti di raffrescamento locali separati. I terminali sono generalmente ventilconvettori e nella zona interessata dall'intervento è sempre presente una regolazione di locale (anche se a volte non funzionante). Le aule del terzo piano di questa porzione di edificio inoltre non hanno impainto di raffrescamento.

Le criticità sono quindi molte e sia lato involucro, sia lato impianto. Anche dal punto di vista manutentivo lo stato attuale è molto critico.

L'edificio è caratterizzato da bilanci energetici molto particolari, per cui gli apporti solari e gli apporti interni (dovuti ad apparecchiature elettriche e agli utenti) sono talmente elevati che il fabbisogno per riscaldamento è molto basso e la stagione di raffrescamento è sostanzialmente data da tutto l'anno solare. L'edificio ha bassissima inerzia termica ed è quindi caratterizzato da sfasamenti dell'onda termica inferiori ad un'ora. Anche riguardo l'impianto vi sono molte inefficienze sulle quali poter agire.

Si è deciso, non escludendo altre future migliorie, di intervenire sulla riduzione degli apporti solari, che molto pesano sul bilancio energetico della zona a sud-est, sud-ovest, completamente vetrata e che ospita le aule didattiche e le aule informatiche. L'altra quota di apporti, quelli interni, sono invece ineliminabili perché direttamente connessi alla destinazione d'uso dell'edificio. Altri interventi sull'involucro sarebbero risultati decisamente più complessi. Si è inoltre proceduto ai rilievi per il ripristino delle condizioni di normale funzionamento delle tende interne e delle serrande antieffrazione presenti, tramite manutenzione ordinaria.

 

L'intervento ha come principali obiettivi di progetto i seguenti:

• Miglioramento delle condizioni di comfort interno in regime estivo nelle aule e negli uffici con grandi superfici vetrate, quindi sul lato sud-est e sud-ovest, in recepimento anche del documento di valutazione dei rischi;
• Risparmio energetico, dal momento che molti dei locali interessati sono dotati di impianto di raffrescamento (tutti eccetto il terzo piano);
• Diminuzione dell'abbagliamento sul piano di lavoro.

I principali vincoli di progetto sono:

• vincoli geometrici, dovuti alle distanza minime di rispetto nei confronti dei fabbricati vicini e all'integrazione architettonica del fabbricato;
• vincoli gestionali, collegati alla futura realizzazione della scala di esodo esterna;
• vincoli di convenienza tecnico economica, che determinano la scelta di un sistema di schermatura solare tra quelli possibili.

Si sono quindi valutate le seguenti possibili soluzioni, riportate in tabella, sia in presenza che in assenza di tende interne (che peraltro però sono presenti):

• Applicazione di veneziane esterne di colore bianco lucido;
• Applicazione di pensiline a lamelle fisse esterne di colore chiaro;
• Applicazione di pellicole a controllo solare sulla faccia esterna della superficie vetrata.

Tabella di confronto	Fattore di trasmissione solare globale g	Applicazione	Aspetti di manutenzione/rottura/dipendenza dall'utenza	Integrazione architettonica	Costo posato escluso IVA e esclusi costi sicurezza
					[€]
Tenda interna tessuto beige	49	interno	sì	sì	66
Tenda interna veneziana grigio chiaro 45°	47	interno	sì	sì	81
Tenda interna veneziana grigio chiaro 90°	37	interno	sì	sì	81
Tenda esterna veneziana bianco 45°	17	esterno	sì	no	170
Tenda esterna veneziana bianco 90°	7	esterno	sì	no	170
Tenda esterna in tessuto	15	esterna	sì	no	--
Pensilina esterna	<15	esterno	no	sì	185
Pellicola chiara	38	esterna	no	sì	75
Pellicola media	34	esterna	no	no	75
Pellicola scura	23	esterna	no	no	75
Tenda interna + veneziana esterna (45°)	4	esterna	sì	no	170
Tenda interna + pensilina a lamelle fisse	<15	esterna	no	sì	185
Tenda interna + pellicola	31	esterna	no	sì	75

Si è quindi adottato la soluzione che prevede l'installazione di una pensilina a lamelle fisse metalliche di colore chiaro e riflettente.

I principali obiettivi per la progettazione dimensionale della pensilina sono:

• Schermatura della radiazione diretta nei mesi da maggio a metà settembre dalle 11 alle 15 circa.
• Mantenere un opportuno livello di illuminazione naturale.
• Garantire nei mesi invernali la quota energetica di apporto solare in ingresso ai locali. 

I principali vincoli di progetto sono invece:

• Mantenere apribili le porte presenti, e quindi limitare la proiezione verticale della pensilina al sopraluce della porta stessa.
• Avere una sporgenza massima rispetto alla sagoma del fabbricato di 1,5 m (vincolo R.E.U.).
• Mantenere un buon livello di integrazione architettonica dell'elemento all'interno della struttura esistente e di omogeneità tra i vari prospetti.

La soluzione adottata è quindi quella di una pensilina a lamelle metalliche di colore chiaro, simili agli aggetti esistenti sugli altri prospetti, con le dimensioni specificate in figura: