Efficientamento energetico Polo Scolastico di Castel Guelfo

Attività svolte: diagnosi energetica; studio di fattibilità; progettazione esecutiva; direzione lavori; richiesta del Conto Termico e rendicontazione Por-Fesr

• Caratteristiche immobile: edifici scolastici e palestra
• Incentivo totale: 19% POR FESR Emilia Romagna pari a 163.942 euro, 59% Conto Termico 2.0 pari a 506.737 euro,
  contributo Comune 22% pari a 192.833 euro su una spesa ammissibile di 863.512 euro (lavori su lotto 1 e lotto 2) 
• Località: Castel Guelfo (BO)
• Anno: 2019-2021
• Software: Termo

Lo stato di fatto del Polo Scolastico nel 2019

Il Polo Scolastico di Castel Guelfo comprende una scuola primaria, una scuola secondaria e anche una palestra è di costruzione abbastanza recente rispetto ad altri edifici scolatici. È stato costruito tra il 2004 e il 2007, si trova a nord est della parte residenziale, e si sviluppa in due lotti su un unico livello, permettendo piena accessibilità e fruibilità.

La struttura portante è in cemento armato e muratura di tamponamento. Sono stati utilizzati materiali naturali e nobili della tradizione costruttiva locale: mattoni faccia vista, legno, vetro, rame, etc… L’edificio è costituito da 3 corpi principali uniti da un corridoio centrale comune ed è stato progettato perché risulti flessibile, aperto, in grado di adattarsi ad eventuali ampliamenti futuri. Tutte le aule hanno il fronte principale rivolto a sud. Alcune pareti esterne sono intonacate, tutte le altre sono realizzate “faccia vista”.

Progetto di fattibilità tecnica ed economica dell’intervento di efficientamento

Nel 2019 il Comune di Castel Guelfo ci ha incaricato di proporre soluzioni progettuali per l’efficientamento energetico del Polo Scolastico “Papa Giovanni Paolo II” così da ridurre:

• i consumi energetici
• l’immissione in atmosfera di gas che alterano il clima.

Dunque, in seguito alla diagnosi energetica abbiamo presentato il progetto di fattibilità tecnica ed economica dell’intervento per capire gli interventi più adatti a ciascuno dei due lotti tra questi:

• ristrutturazione importante di primo livello
• ristrutturazione importante di secondo livello
• riqualificazione energetica.

Il Comune nel 2017 aveva partecipato al bando regione Emilia Romagna “POR FESR 2014-2020 – AZIONE 4.1.1 e 4.1.2”.

Dal cappotto termico all’insufflaggio: diverse soluzioni per efficientare diversi tipi di muratura

Abbiamo analizzato le stratigrafie dei vari tipi di muratura ed è risultato che in tutti i casi i valori di trasmittanza non sono conformi alla norma. Abbiamo dunque simulato le possibili soluzioni di efficientamento energetico per le singole tipologie:

• murature “faccia vista”: si può intervenire con la tecnica dell’insufflaggio per ottenere una migliore risposta in termini economici e di prestazione. Bisognerebbe, però, fare attenzione nella progettazione e nella scelta dei materiali, monitorare temperatura interna ed umidità relativa della parete, per evitare formazione di condensa e di muffe all’interno
• murature intonacate di “tipo1”: qui l’intervento migliore è realizzare un isolamento termico di facciata, il cappotto termico che migliorerebbe la trasmittanza della parete e rispetterebbe i limiti imposti da normativa
• murature del “tipo2”, “tipo3”, “tipo4” – che hanno una camera d’aria all’interno -: possono essere efficientate con il riempimento delle cavità con materiale isolante, naturale, pre-trattato per l’uso. L’insufflaggio ha il vantaggio di non interferire con le normali attività che si svolgono nell’edificio.

L’isolante naturale sarà la fibra di cellulosa espansa ricavata da carta riciclata per intercapedini di 10 cm. La cellulosa è un materiale infiammabile e sensibile all’umidità, ma viene trattata per essere ignifuga, resistente all’acqua, anti-odore ed antitarme. L’intervento è economico ed ecologico.
Per le intercapedini che misurano più di 10 cm si usa, invece, materiale isolante secco, privo di compositi organici volatili (VOC), come argilla espansa e/o la vermiculite in granuli. Si tratta di un minerale naturale trattato termicamente per essere utilizzato come isolante in forma granulare, è ecologico, sterile e chimicamente inerte, incombustibile, imputrescibile, dalle caratteristiche perenni ed invariabili nel tempo.

Isolamento termico e ripristino del deflusso in copertura

Sono presenti diversi tipi di coperture: piana, curva, a falde. In tutti i casi i valori di trasmittanza della loro stratigrafia risultavano superiori ai valori limite fissati dalla normativa.  I problemi principali da risolvere erano:

• isolare termicamente la copertura, per far rientrare i valori della trasmittanza nei nuovi limiti normativi
• risolvere i problemi di deflusso delle acque meteoriche – dovuti per lo più al sottodimensionamento della rete di raccolta e smaltimento –  che causavano infiltrazioni di acqua verso l’interno del fabbricato.

Ecco perché abbiamo proposto due soluzioni:

• coperture piane: realizzazione dell’isolamento termico all’estradosso della copertura, in seguito all’adeguamento delle pendenze di deflusso delle acque meteoriche, e creazione di una barriera al vapore tra l’isolamento ed il supporto
• effetti delle “isole di calore”: posare un pavimento flottante a secco con mattonelle in cemento granagliato poste su sostegni fissi o regolabili in altezza – e smontabili all’occorrenza per l’ispezione delle guaine sottostanti – per una maggiore protezione dell’isolamento termico del tetto.

L’isolamento termico delle pareti esterne intonacate ha riguardato le aule scolastiche e i laboratori, comprese quelle del corridoio centrale, dei locali per la cucina, l’aula interciclo e gli spogliatoi. Abbiamo previsto l’isolamento termico della copertura piana del corpo centrale dell’edificio scolastico costituito da:

• corridoio di collegamento centrale
• copertura piana dei locali adibiti a cucina
• aula interciclo
• spogliatoi.

La sostituzione di serramenti e tende

Anche in questo caso l’analisi della trasmittanza delle varie tipologie di serramenti ha dato come esito il superamento dei valori di trasmittanza previsti dalla normativa. In questo caso, però, la sola sostituzione della vetrata non sarebbe sufficiente, ma bisogna sostituire l’intero infisso.

Abbiamo individuato due soluzioni diverse:

• l’installazione di un serramento in PVC della serie rinforzata in sostituzione dell’attuale in alluminio. Il profilo ha sezione da almeno 76mm, con 7 camere e rinforzo in acciaio zincato. La vetrata è termo isolante di sicurezza “basso emissiva” contenente gas Argon 90%. La scelta del profilo in PVC del profilo. Il costo è contenuto e si raggiungono i valori di trasmittanza desiderati
• serramento in PVC già visto, abbinato a una tenda “alla veneziana” inglobata nella vetrata termo acustica di sicurezza che è motorizzata ed è possibile regolare in altezza e rotazione per schermare le aule dalla luce solare diretta, essendo tutte esposte a sud. Le tende esistenti, oltre che obsolete, non erano manovrabili dall’interno.

L’impianto di riscaldamento: installazione termostati e cambio centralina

L’impianto di riscaldamento era stato realizzato con generatori di calore modulari a condensazione, collegati tramite pompe di distribuzione a pannelli radianti distribuiti nel pavimento.

La regolazione dell’impianto termico prevedeva una variazione del funzionamento delle caldaie in base alla temperatura esterna (regolazione climatica) con le pompe di distribuzione che funzionano solo mediante orologi a cavaliere, che però non erano in funzione. Inoltre, all’interno delle aule non era previsto alcun controllo della temperatura e non c’erano testine termostatiche sui circuiti dei pannelli a pavimento.

Quindi con una regolazione termica carente si creava disagio sia nelle aule delle elementari sia nelle delle scuole medie: in entrambe ci si trovava a sentire troppo caldo o troppo freddo, a seconda della distanza dalla centrale termica, con un risultato di discomfort generale.

Ecco le soluzioni che abbiamo proposto:

• termostati wireless: così da impostare la regolazione ON/OFF del sistema, per singola stanza e senza alcuna modulazione manuale dai collettori
• centralina su linea “BUS” con KIT di miscelazione e sonde di zona: modulazione della temperatura del fluido vettore di mandata su ogni singolo collettore, senza la regolazione della temperatura ambiente per ambiente, ma per zona di influenza del collettore. La scelta delle stanze dove installare le sonde va fatta in modo attento perché le stanze vicine avranno la stessa alimentazione.

• centralina su linea “BUS” con KIT di miscelazione e sonde ambiente: simile alla precedente ma qui c’è la possibilità di regolare la temperatura ambiente di ogni singolo locale. Ogni stanza avrà una sua sonda ambiente e tutte le sonde dovranno essere collegate attraverso una linea BUS dedicata alla centralina.

I fondi per finanziare l’intervento di efficientamento del Polo Scolastico

Per l’efficientamento del Polo Scolastico “Papa Giovanni Paolo II” il Comune ha stanziato 193 mila euro circa e ha avuto accesso a:

• Bando regione Emilia Romagna “POR FESR 2014-2020 – AZIONE 4.1.1 e 4.1.2” – bando del 2017
• Conto Termico 2.0

Rientrando così nella cifra massima ammissibile per gli interventi che abbiamo descritto.

Così come avevamo già raccontato nel caso della ristrutturazione della Scuola Ciari a Cascina, anche per questo progetto di efficientamento abbiamo presentato due domande di Conto Termico per il lotto 2 tramite prenotazione che si sono concluse con la fase di accesso diretto. La presentazione di una seconda domanda è stata necessaria per via delle modifiche al decreto legge n. 126 del 13 ottobre 2020. 

L’incentivo riconosciuto – sommando gli importi delle due domande approvate – è stato di:

• 493.367 mila euro circa
• 13.370 euro si sono aggiunti per il rimborso della diagnosi energetica e dell’APE. 

Per il lotto 1, invece, erano già stati riconosciuti 76 mila euro.

L’efficientamento energetico del Polo Scolastico di Castel Guelfo

Con l’elaborazione dell’APE a fine lavori è risultato che l’intervento di efficientamento energetico ha portato il Polo Scolastico di Castel Guelfo al passaggio dalla classe energetica E alla D.

Gli interventi di efficientamento energetico combinati hanno portato a risparmiare circa 15.300 euro all’anno in termini di fornitura di energia elettrica e gas naturale con un tempo di ritorno stimato di circa 10 anni e un risparmio annuo di circa 16 TEP – Tonnellate Equivalenti di Petrolio.

Oggi, a intervento completato, Castel Guelfo ha una scuola più a misura di chi la frequenta e il risparmio di CO2 all’anno emessa in atmosfera è pari a 88,3 tonnellate.