Pareti perimetrali “responsive”, adattabili alle differenti condizioni climatiche esterne o interne di uso, mediante componenti in grado di variare le proprietà di isolamento termico dell’involucro dell’edificio (trasmittanza termica).
Stato del brevetto
DEPOSITATO
Numero di priorità
102018000003193
Data di priorità
01/03/2018
Licenza
ITALIA
Mercato
Il mercato di riferimento è quello edilizio relativo alle nuove costruzioni, compresi gli interventi di rigenerazione urbana con demolizioni e ricostruzioni, ed alle ristrutturazioni dove può essere importante se non necessario la demolizione delle pareti perimetrali. Una valutazione dello stock potenziale di pareti perimetrali verticali esistenti interessabili a riqualificazione energetica (CRESME-FIVRA -2014) è pari 5.049 Mm2 di cui 4.140 residenziali. Per le nuove costruzioni il potenziale annuo di pareti verticali secondo lo stesso studio è pari a 25,8 Mm2/anno di cui 16.8 residenziali. Nel quadriennio 2016-19 gli interventi realizzati, a valere sull’incentivo delle detrazioni fiscali per riqualificazioni energetiche delle pareti verticali hanno riguardato una superficie pari a ad un valore medio di 2,83 Mm2/anno. Un’accelerazione è prevedibile nei prossimi anni anche in seguito alle politiche europee e nazionali di riduzione dei consumi di energia primaria nel settore edilizio sia esso residenziale che terziario. A livello europeo si stimano 210 milioni di edifici, di cui il 40% è stato costruito prima del 1960 e che necessitano di interventi di riqualificazione energetica importanti.
Problema
La prestazione energetica di un fabbricato dipende dalle caratteristiche termiche delle pareti perimetrali quali la conducibilità e la capacità termica. La riduzione della conducibilità termica permette una riduzione delle dispersioni termiche invernali verso l’esterno e al contempo una riduzione delle rientrate termiche nel periodo estivo. Tali pareti però generano nel periodo estivo la tendenza:
La causa è legata alla difficoltà di tali pareti di raffreddarsi nelle ore notturne o in generale nei periodi con temperatura esterna inferiore a quella interna.
Limiti attuali tecnologie / Soluzioni
Allo stato attuale, il miglioramento del comportamento estivo della parete viene raggiunto strutturando la parete in ordine ad ottenere elevati valori dello sfasamento termico e/o bassi valori della trasmittanza termica periodica. Altra possibilità è offerta dall’impiego di facciate ventilate che riducono i carichi solari agenti sulla parete grazie ad uno schermo posto sulla parete. Tuttavia, la necessità di ridurre i fabbisogni di energia primaria per la climatizzazione di edifici sta portando allo sviluppo di nuove tecnologie in un contesto di forte integrazione, caratterizzate dall’essere “adattabili” ai vari impieghi e con caratteristiche fisiche o di efficienza variabili in funzione delle condizioni esterne ed interne.
Killer Application
Con il pannello brevettato è possibile realizzare pareti perimetrali multistrato secondo metodi a secco/umidi, allo scopo di rendere il comportamento della parete «responsivo» (RBE – Responsive Building Element), ovvero adattabile, alle condizioni climatiche esterne e di uso interno rendendo variabile la trasmittanza termica. L’adozione di pareti perimetrali a trasmittanza termica variabile per la realizzazione di involucri edilizi è in grado di ridurre significativamente i consumi di energia primaria per il raffrescamento, conservando le caratteristiche ottimali per il funzionamento invernale.
Si fornisce così una soluzione innovativa per conseguire una riduzione dei consumi di energia primaria nel settore edilizio, sia residenziale che terziario, per nuove costruzioni, per interventi di rigenerazione urbana con demolizioni e ricostruzioni e per ristrutturazioni importanti che comportano la demolizione delle pareti perimetrali.
Tecnologia e nostra soluzione
Il pannello brevettato consente di realizzare pareti perimetrali multistrato (pannello accoppiato ad altri strati coibenti, PCM, sistema di emissione, finitura interna, anche pre-assemblati) secondo metodi a secco/umidi, allo scopo di rendere il comportamento della parete «responsive», ovvero adattabile alle condizioni climatiche esterne e di uso interno. Una parete siffatta riduce in maniera significativa il fabbisogno di energia primaria dell’edificio.
Il sistema di controllo può, inoltre, essere agevolmente implementato nei comuni sistemi di controllo domotoci già diffusi sul mercato.
Vantaggi
Con parete «responsive» brevettata è possibile rendere variabile il valore della trasmittanza termica permettendo di:
Roadmap
I risultati sperimentali maturati cin un progetto di proof of concept hanno confermato le prestazioni e la capacità di ottenere una parete con una trasmittanza termica variabile. Il Livello di Maturità Tecnologica della tecnologia ha raggiunto un TRL 4, con la realizzazione della parete perimetrale prototipo e con la sua convalida del funzionamento in laboratorio. È stato sviluppato e testato un pannello con performance riferite al coefficiente di scambio significativamente aumentate rispetto al pannello di partenza. Il funzionamento del pannello è stato testato anche con l’impiego di sistemi di controllo dell’assetto ventilato di tipo domotico. Non sono stati al momento effettuati i test con le pareti massive e/o pcm. Proseguendo le attività con l’esercizio continuo del prototipo in ambiente operativo è plausibile il raggiungimento di un TRL 7.
I potenziali soggetti con cui sviluppare lo sviluppo della tecnologia sono i produttori di componenti semilavorati e componenti prefabbricati per la realizzazione di pareti perimetrali (fra cui in particolare i produttori di pannelli isolanti in accoppiamento agli stessi e nelle diverse implementazioni previste dal brevetto) e i produttori di pareti prefabbricate per la realizzazione di nuove configurazioni di pareti.
TRL
Team
