- Attività svolte: diagnosi energetica; studio di fattibilità; progettazione esecutiva; direzione lavori; richiesta del Conto Termico e rendicontazione Por-Fesr
- Interventi realizzati: coibentazione dellE coperture, sostituzione di infissi, installazione caldaia e installazione pompa di calore
- Incentivo totale: 70% POR FESR Toscana 2019 pari a 883.762,33 euro, 30% Conto Termico 2.0 pari a 385.056,30
- Località: Ponte Buggianese (PI)
- Caratteristiche immobile: edifici scolasticI
- Periodo: luglio 2018 – dicembre 2023
- Classe energetica di partenza e finale: E -> C
Prima della riqualificazione energetica del Plesso Don Milani
Il plesso scolastico Don Milani, a Ponte Buggianese, in provincia di Pistoia è composto da:
- una scuola media che è collegata a una palestra
- una scuola elementare con refettorio
- una biblioteca.
Entrambe le scuole sono costituite da due piani e sono collegate da un corridoio al primo piano. Il terreno intorno è pianeggiante e ci sono alcuni alberi che creano delle zone ombreggiate.
L’edificio originario è stato costruito nel 1972 e nel tempo sono stati aggiunti:
- la mensa nel 1985
- un ulteriore ampliamento nel 2003.
L’alternarsi di volumi a forma di parallelepipedo di diverse altezze, con volumi sporgenti in copertura, e pareti curve per il corpo rende dinamiche e diverse le facciate.
La copertura è piana, non ci sono sottotetti.
I locali tecnici dedicati alle centrali termiche a servizio della scuola media e della scuola elementare si trovano nell’edificio originario mentre la centrale termica dedicata all’ampliamento e alla biblioteca è inserita in un volume aggiunto fra i due fabbricati.
L’edificio era stato realizzato con struttura in calcestruzzo armato con tamponamenti in laterizio pieno e forato, con solai di tipo laterocementizio con pignatte e soletta.
Il solaio del pavimento era leggermente rialzato rispetto al piano esterno; una parte del solaio di copertura non era isolata termicamente e la copertura era protetta esclusivamente da una guaina bituminosa.
Il calcolo dei Gradi Giorno, fatto in conformità a UNI EN ISO 15927-6:2008, ha restituito una temperatura ambiente convenzionale pari a 20°C.
L’analisi dei consumi energetici del plesso scolastico
Dall’analisi dei consumi durante il periodo 2015-2016-2017 è emerso che:
- i consumi energetici sono dovuti per il 75% circa all’energia elettrica e per il 25% circa al gas metano
- i consumi elettrici sono dovuti a illuminazione interna ed esterna, acqua calda sanitaria, apparecchiature della cucina e dei laboratori, impianto termico della scuola e della biblioteca. Il carico maggiore risulta essere quello dell’illuminazione interna.
La diagnosi energetica per progettare la riqualificazione
Con la diagnosi energetica che abbiamo condotto quando ci è stato affidato il plesso scolastico Don Milani abbiamo analizzato diversi interventi per raggiungere l’obiettivo della riqualificazione energetica tra cui:
- la sostituzione dei generatori di calore e dei circolatori, insieme all’installazione di valvole termostatiche, è un intervento a costo ridotto e che ha vantaggi da un punto di vista economico, energetico e ambientale
- la sostituzione dei corpi illuminanti che, al contrario di quanto avviene di solito, è risultata avere un costo elevato
- l’isolamento termico della copertura e la sostituzione degli infissi sono risultati interventi prioritari perché anche se il tempo di ritorno è lungo, le TEP – Tonnellate Equivalenti di Petrolio – risparmiate per anno sono significative.
Dopo queste analisi abbiamo optato per la progettazione e realizzazione di questi interventi di riqualificazione.
- installazione nuovi circolatori e valvole termostatiche
- sostituzione del generatore di calore
- isolamento della copertura esterna
- sostituzione degli infissi.
La riqualificazione energetica del plesso scolastico Don Milani
L’isolamento termico della copertura
L’isolamento termico dell’involucro esterno ha riguardato buona parte della copertura piana dell’edificio compresa quella che copre la palestra ed esclusa quella che copre l’edificio più recente. Per cui l’intervento è stato oggetto di due domande di Conto Termico diverse.
La copertura era molto degradata ed era costituita da questa stratigrafia:
- bitume
- massetto in calcestruzzo ordinario
- soletta (in blocchi di laterizio e travetti in calcestruzzo), malta di cemento e calcestruzzo armato
- malta di calce o di cemento.
La copertura aveva una trasmittanza termica pari a 1,763 W/m2k.
Abbiamo progettato questa nuova stratigrafia per realizzare l’isolamento termico:
- lamiera grecata metallica
- membrana di bitume
- pannelli in lana minerale (spessore 14 cm e conducibilità termica pari a 0,032 W/mk) o pannelli in polistirene espanso (spessore 14 cm e conducibilità termica pari a 0,031 W/mk) a seconda della copertura su cui intervenire;
- schermo barriera al vapore
- massetto pendenzato.
Così abbiamo ottenuto una trasmittanza pari a 0,19 W/m2k.
La sostituzione degli infissi
Gli infissi erano di diversi tipi, e quasi tutti sono con telaio metallico senza taglio termico e vetri semplici, in alcuni casi con vetrocamera; alcuni sono anche in legno e vetro singolo, mentre quelli dell’ampliamento hanno il telaio in pvc e le vetrocamere. Abbiamo previsto la fornitura e la posa in opera di finestre e porte-finestre con profili estrusi in lega primaria di alluminio EN AW-6060 e vetro doppio basso emissivo con trasmittanza inferiore a 1,67 W/m2K . Il trattamento superficiale è stato realizzato presso impianti omologati secondo le direttive tecniche del marchio di qualità per la verniciatura e per l’ossidazione anodica.
Le vernici soddisfano i requisiti fondamentali degli standard Internazionali come AAM2603, BS6496, UNI EN 12206 e alcune gamme anche l’approvazione GSB. L’ossidazione anodica dovrà possedere le proprietà previste dalla UNI 10681. La larghezza del telaio fisso sarà di 65 mm, mentre l’anta a sormonto (all’interno) misura 75 mm.
Tutti i profili, sia di telaio che di anta, sono realizzati secondo il principio delle 3 camere, costituiti cioè da:
- profili interni ed esterni tubolari
- zona di isolamento tramite listelli di materiale sintetico termicamente isolante (Polythermid o Poliammide), per garantire una buona resistenza meccanica
- vetrocamera stratificata antinfortunistica basso emissiva
- giunzioni a 45° e 90° stabili e ben allineate
- ali di battuta dei profili di telaio fisso (L,T ecc.) alte 25 mm.
I semiprofili esterni dei profili di cassa sono dotati di una sede dal lato muratura per consentire l’eventuale inserimento di coprifili per la finitura del raccordo alla struttura edile. Abbiamo previsto finiture e colori diversi sui profili interni ed esterni.
Gli infissi installati in tutte le aule scolastiche e negli uffici sono dotati di nuove tende
veneziane interne per evitare l’eccessivo irraggiamento sui prospetti Ovest e Sud durante le ore centrali della giornata, ma anche una maggiore riservatezza rispetto all’esterno.
La sostituzione delle centrali termiche delle scuole
La sostituzione della centrale termica della scuola primaria
La prima centrale termica serviva la Scuola Primaria e comprendeva l’impianto per la sola climatizzazione invernale, costituito da un generatore a basamento a combustione, alimentato a gas metano.
Il generatore a basamento era stato costruito nel 1986 e presentava:
- una struttura in acciaio orizzontale
- Potenza al Focolare pari a 321.57 Kw
- Potenza Utile pari a 290.57 kw
- bruciatore ad aria soffiata monostadio.
La regolazione è climatica con valvola per miscelatore a tre vie, azionata da due regolatori a bordo quadro con programmazione oraria da orologio.
Le tubazioni in centrale sono in acciaio isolate, la distribuzione verso i terminali è anch’essa composta da tubazioni isolate e posate a vista. Le unità terminali sono radiatori in ghisa a colonne, dotati di valvole manuali senza testa termostatica.
Per migliorare l’efficienza energetica del sistema edificio-impianto abbiamo previsto questi interventi:
- smantellamento del vecchio generatore a gas
- pulizia dei circuiti di distribuzione di calore con prodotto disincrostante
- smantellamento della vecchia pompa di circolazione, tubazioni, valvola di miscelazione, ecc…
- installazione nuovo generatore a condensazione alimentato a gas metano
- adeguamento impianto di distribuzione gas internamente alla Centrale Termica
- intubamento della canna fumaria con condotto di evacuazione fumi in pressione
- installazione valvole termostatiche.
L’intervento sulla centrale termica della scuola secondaria
La seconda centrale termica serviva, invece, la Scuola Secondaria e la palestra accanto e presentava un impianto per la sola climatizzazione invernale costituito da:
- un generatore a basamento a combustione alimentato a gas metano con Pot. Focolare 643,26 kW, Pot. Utile 581,5 kW
- bruciatore ad aria soffiata con Pot. Elettrica 750 W e aventi tre circuiti di distribuzione.
Le tubazioni in centrale sono isolate, la distribuzione verso i terminali è anch’essa in acciaio con tubazioni non isolate a vista. I terminali di erogazioni sono radiatori in ghisa a colonne, dotati di valvole manuali senza testa termostatica.
L’intervento sulla centrale termica della biblioteca
La terza centrale termica serviva l’ampliamento con la biblioteca al piano terra e la scuola primaria al primo piano presentava un impianto per la sola climatizzazione invernale costituito da:
- un generatore murale a combustione alimentato a gas metano costituito da due moduli ciascuno con Pot. Focolare 116 kW, Pot. Utile 113,7o kW;
- bruciatore ad aria soffiata multistadio.
Le tubazioni in centrale sono isolate, la distribuzione verso i terminali è anch’essa in acciaio con tubazioni non isolate a vista. I terminali di erogazioni sono ventilconvettori a servizio della biblioteca e bocchette collegate ad un’UTA e radiatori in ghisa a colonne, dotati di valvole manuali senza testa termostatica a servizio del primo piano occupato dalla scuola elementare..
Abbiamo previsto di intervenire sostituendo le due caldaie esistenti con:
- due caldaia a condensazione da 150 kW e da 108 kW a servizio della scuola elementare e del refettorio, mentre a servizio del primo piano dell’edificio occupato dalle nuove aule della scuola elementare è stata prevista una caldaia a condensazione da 108 kW, con potenza minima 10,5 kW e potenza massima 104,9 kW, con acqua 60-80°C
- pompa di calore aria/acqua reversibile da esterno, in versione alta efficienza silenziata, caratterizzata dalla capacità di produrre acqua fino a 65°C, da collegare ai fan-coil e all’UTA per la biblioteca. La pompa di calore in condizioni nominali ha una potenza termica pari a 86,6 kW e un COP pari a 4,18.
- tre caldaie a condensazione da 108 kW ciascuna a servizio della scuola secondaria, ciascuna con potenza minima 10,5 kW e potenza massima 104,9 kW, con acqua 60-80°C.
Il salto della classe energetica dalla E alla C
In entrambi i casi, con l’intervento di riqualificazione energetica c’è stato il passaggio di ben 2 classi energetiche: dalla classe di partenza E si è arrivati alla C.
Gli incentivi del Conto Termico 2.0 per la riqualificazione
Ecco quali sarebbero stati i costi della riqualificazione energetica del plesso scolastico senza la possibilità di accedere agli incentivi del Conto Termico:
- intervento in copertura 503.031,37 euro
- intervento di sostituzione degli infissi 484.583,03 euro
- nuove centrali termiche 278.628,74 euro.
La somma dei costi dei singoli interventi è stata di circa 1.266.243,14 euro compresi di oneri per la sicurezza, spese tecniche di progettazione, direzione lavori e coordinamento della sicurezza, e considerando anche le spese per le diagnosi energetiche ante-operam e gli attestati di prestazione energetica post-operam ha portato a un totale di 1.276.983,24 euro.
Questi gli incentivi ottenuti con la richiesta del Conto Termico.
- per la scuola media: 192.414,95 euro.
- per la scuola elementare: 176.764,97 euro.
- per la biblioteca: 15.876,12 euro.
L’ammontare complessivo lordo degli incentivi quindi è stato pari a 385.056,04 euro. Inoltre il Comune ha ricevuto il contributo Por-Fesr Toscana di 883.762,33 euro che sommato agli incentivi del Conto Termico ha permesso di coprire il 100% delle spese sostenute per l’efficientamento energetico.
Il plesso scolastico consumerà meno a livello energetico, avrà un risparmio visibile nelle bollette, e garantirà maggiore ombreggiamento, maggiore riservatezza e soprattutto maggiore comfort a studenti, studentesse e docenti che frequentano le scuole.
