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EDIFICI A ENERGIA QUAZI ZERO – VERSO IL 2020 Il futuro delle costruzioni tra decreti NZEB, edifici di riferimento, certificazione ed efficienza energetica.

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1 EDIFICI A ENERGIA QUAZI ZERO – VERSO IL 2020 Il futuro delle costruzioni tra decreti NZEB, edifici di riferimento, certificazione ed efficienza energetica in area mediterranea NZEB E SALUTE Prof. Ing. Arch. Marco D’Orazio L’aquila, 13 maggio Con il patrocinio di

2 EFFICIENZA ENERGETICA RISPARMIO CONTENIMENTO DEI CONSUMI ISOLAMENTO DIRETTIVA SAVE DIRETTIVA NZEB DIRETTIVA EPBD DIRETTIVA EPBD RECAST DECRETO 192 DECRETO 311 DECRETO 59 NUOVO DECRETO ‘15 TENUTA

3 Ma è questo l’obiettivo ?

4 Tramonto a Pechino

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6

7 L’obiettivo è la salute non il risparmio

8 Le malattie croniche «non trasmissibili» costeranno al sistema sanitario mondiale nel corso dei prossimi 20 anni 30 mld € (48% del PIL mondiale dell’anno appena trascorso) Le malattie respiratorie rappresentano una quota rilevante (235 milioni di persone soffrono di asma, 64 milioni di persone soffrono di bronco-pneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) (il 5% delle morti totali sono riconducibili a queste patologie), Milioni di persone soffrono le conseguenze di forme lievi di BPCO, riniti allergiche e altre patologie croniche Inquinamento indoor e outdoor I fattori di rischio sono noti: Fumo, Inquinamento indoor e outdoor, Allergeni, Esposizioni occupazionali

9 An « unsafe » Forte inibizione Dei flussi termo- igrometrici Riduzione dei Ricambi orari Classi A3,A4 Sd 1…2..15………

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11 passiamo il 90% del nostro tempo in ambienti abitati Fasce deboli ORE SPESE FUORI DELL’ABITAZIONE

12 Tenuta per risparmio energetico Sd elevati BARRIERA Ciò che si produce rimane all’interno 1 2 BARRIERA

13 Alcune evidenze sperimentali

14 EDIFICI EFFICIENTATI EDIFICI REALIZZATI SECONDO SCHEMI NZEB EDIFICI SPERIMENTALI CON LOGICHE NZEB

15 Isolamento a cappotto Interno 10 cm EPS Finestre classe A4 Isolamento copertura 16 cm Isolante fibroso Zona climatica E Utilizzo incentivi Un caso di studio

16 Ondata di calore I PROBLEMI DI NATURA TERMICA

17 Temperatura interna > T superfici Per tutta la fase di scarico

18 Fuori confort

19 UNI ( ver.2004 ) I PROBLEMI DI NATURA IGROMETRICA E DI IAQ

20 Il confronto con il riferimento Zona di Torino, primi anni ‘90 Pa Pa

21 Camera da letto No interventi Temperatura esterna

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23 UR% ambientali

24 calore vapore calore vapore PASSATOFUTURO Innalzamento temperature superficiali in estate Diminuzione temperature superficiali in inverno Maggiore accumulo igroscopico Accumulo igroscopico nei materiali del pacchetto interno disaccoppiamento accoppiamento

25 Innalzamento dei valori di picco delle UR% ambientali

26 Rischio formazione muffe - UNI EN città 4 zone climatiche 4 classi di concentrazione Valori medi mensili T e UR% esterne Valori di trasmittanza edificio di riferimento Temperature interne

27 E’ un problema

28 La pericolosità Classe A: funghi e loro prodotti metabolici che hanno la caratteristica di essere altamente patogeni. Per la gravità dei loro effetti sulla salute dell’uomo, non deve essere ammessa la loro presenza all’interno degli ambienti; Classe B: Funghi e loro prodotti metabolici che diventano patogeni se l’organismo umano viene sottoposto ad una loro esposizione per lungo tempo e che possono essere causa di reazioni allergiche; Classe C: Funghi che non sono pericolosi per la salute dell’uomo, ma che possono comunque causare danni alle superfici.

29 1926

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31 NON E’ IL FATTORE PREPONDERANTE SONO I FATTORI PRINCIPALI

32 Le condizioni limite Isopleth LIM II Materiali biologicamente avversi alla crescita LIM I Materiali che permettono la crescita LIM 0 Mezzo di coltura ottimale Cresce se > di….. Condizioni Limite per la germinazione delle spore Sulla superficie

33 Moisture Level Category of microoorganism High (aw> 0.9; ERH% > 90%) Tertiary colonizers (hydrophilic) Alternaria alternata; Aspergillus fumigatus; epicoccum spp.; exophiala spp. fusarium moniliforme; mucr plumbeus; phoma erbarum; phialophora spp.; rhizopus spp.; stachybotrys chartarum (s.atra); trhchoderma spp.; ulocladium consortiale; sporobolomyces spp. Actinobacteria (or Actinomycetes) Intermediate (aw ; ERH% 80-90%) Secondary colonizers Aspergillus flavus; aspergillus versicolor; cladosporium cladosporioides; cladosporium sphaerospermum; mucor circinelloides; rhizopus orzyae Low (aw< 0.8; ERH% < 80%) Primary colonizers (xerophilic) Alternaria citri; apsergillus (eurotium) amstelodami; aspergillus candidus; aspegillus (eurotium) glaucus; aspergillus niger; aspergillus penicilloides; aspergillus (eurotium) repens; aspergillus restrictus; aspergillus versicolor; paenicillium variatii; paenicillium aurantiogriseum; paenicillium brevicompactum; paenicillium chrysogenum; paenicillium commune; paenicillium expansum; paenicillium greseofulvum; wallemia sebi.

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35 Altre evidenze sperimentali

36 Velocità di crescita Scelta di 3 ceppi (colonizzatori primari) Aspergillus versicolor (più frequente nelle abitazioni) Penicillium chrysogenum Stachybotrys chartarum. Scelta di diverse tipologie di rasanti e finiture (3 rasanti per cappotto, 2 finiture per interno, 2 pitture) Attivazione delle muffe con bagno colturale Inoculazione su capsule petri 15 dd in camera climatica con UR >90% e T=23°C Analisi della % coperta con microscopio a fluorescenza Analisi del rapporto tra superficie coperta e sostanze organiche

37 I risultati A,B rasanti per cappotto C,D,E Finiture da interno F,G Pitture Una volta che c’è l’innesco ……

38 I risultati Cod. Mould index% di superficie coperta Aspergillus versicolor Penicillium chrysogenum Stachybotrys chartarum Aspergillus versicolor Penicillium chrysogenum Stachybotrys chartarum A3326.9%9.2%1.1% B2441.8%12.4%17.9% C0340.1%6.1%12.1% D3356.3%9.4%23.4% E %1.5%5.9% F %66.1%69.3% G2013.9%0.0%0.8% In soli 15 giorni A,B rasanti per cappotto C,D,E Finiture da interno F,G Pitture

39 Maggiore contenuto di sostanze organiche La compresenza di acqua e sostanze organiche nei materiali di finitura eleva il rischio

40 ….ma nelle abitazioni non si produce solo vapore…

41 Toluene, Xylene Benzene Limiti a breve termine (1h) Analisi di 240 edifici – pre e post innalzamento livelli di isolamento

42 I valori limite della esposizione giornaliera (per inalazione) a benzene, toluene, m/p-xylene e o-xylene sono: BENZENE 0.1 μg/kg/giorno TOLUENE 1.2 μg/kg/giorno m/p XYLENE 0.4 μg/kg/giorno O-XYLENE 0.3 μg/kg/giorno In parte legata Ai materiali inseriti, In parte legata alla maggiore tenuta

43 Considerando la prestazione energetica quale obiettivo, si rischia di dare luogo ad ambienti che aumentano i fattori di rischi della salute È possibile compensare con sistemi impiantistici (es. VMC) ma vanno valutati il costo energetico e le necessità manutentive in relazione alle fasce di popolazione interessate E’ possibile più semplicemente ricordare i nostri modi costruttivi e la capacità di buffering (tampone) che questi hanno sempre manifestato

44 calore vapore Innalzamento temperature superficiali in estate Diminuzione temperature superficiali in inverno Maggiore accumulo igroscopico Accumulo igroscopico nei materiali del pacchetto interno INTERNO ESTERNO EMPD

45 L’effetto

46 valutazione del comportamento igroscopico di tipo dinamico di 4 materiali porosi superadsorbenti MATERIALE SUPERASSORBENTE GESSO CELLULOSAPERLITE La valutazione sperimentale

47 Fase di stabilizzazione in camera climatica: Temperatura T = 23°C Umidità Relativa RH = 50 % Fase di esposizione ciclica: Temperatura T = 23°C Livelli alti di RH per 8h RH = 75 % Livelli bassi di RH per 16h RH = 33 % Misurazioni periodiche delle variazioni di peso dei provini (bilancia analitica): necessarie per ricavare il Moisture Buffering Value Per Moisture Buffering Value (MBV) accumulo/rilascio di umidità che si ha quando il materiale è soggetto a significative oscillazioni di umidità relativa tra il 75% RH durante 8 ore e il 33% RH durante le restanti 16 ore. Il valore MBV è normalizzato rispetto alla superficie esposta [m²] e alla variazione di umidità relativa [ΔRH%]. Le modalità di prova

48 1.Moisture Buffering Value (MBV) Il Mat. Superassorbente e la cellulosa risultano i migliori materiali dal punto di vista di adsorbimento di RH ad un'esposizione ciclica. Materiale superassorbente: MBV più elevato = ~9 g/[m²*%RH] Cellulosa: MBV elevato = ~3 g/[m²*%RH] Gesso: MBV buono = ~1 g/[m²*%RH] Perlite: MBV trascurabile = 0,085 g/[m²*%RH] CARATTERIZZAZIONE DINAMICA IN CAMERA CLIMATICA PRIMI RISULTATI:

49 Mat. superassorb. Cellulosa, Gesso, Perlite,Dummy acqua accumulata = ~2 g acqua accumulata = ~0 g ISTERESI NO ISTERESI Un problema: l’isteresi

50 A SAFE v No perfectly thigtly ventilation Low assorbance Mass storage and moisture buffering

51 A SAFE ventilation grazie


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