1. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
Lo stato della ricerca sulle nuove
tecnologie del costruire
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

2. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
TEMI
PROGRAMMI E AMBITI DI RICERCA FUTURI
SMART
CITY
HORIZON
2020
NZEB
Net Zero Energy
Buildings
Eco
compatibilità
edilizia
LCA
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

3. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
PROGRAMMA SMART CITY
Programma della Comunità Europea che, con la risoluzione adottata a marzo 2010,
sostiene le città e le regioni affinché sviluppino strategie ambiziose e pionieristiche per
ottenere entro il 2020 una riduzione del 40% delle emissioni di gas a effetto serra,
attraverso l'uso sostenibile e la produzione di energia.
OBIETTIVI
PROGRAMMI
TEMPI
Deadline 2020
FINANZIAMENTO
11 Miliardi di €
MODALITA DI
FINANZIAMENTO
Differente a seconda dei
bandi
sicurezza ambientale ed energetica
vantaggi socio-economici in termini di qualità della vita
Occupazione
Sviluppo delle imprese locali
responsabilizzazione dei cittadini
Diffusione delle migliori pratiche in termine di energia sostenibile
Attivazione del mercato delle tecnologie a basse emissioni.
Ciò richiederà approcci sistemici e innovazione organizzativa, che comprende l'efficienza
energetica, tecnologie a basse emissioni e la gestione intelligente della domanda e
dell'offerta.
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

4. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
PROGRAMMA QUADRO HORIZON 2020
Programma Quadro della Comunità Europea di Ricerca e Innovazione che raggruppa
in un unico quadro di riferimento e con un unico set di regole tutti i finanziamenti per
la ricerca e l’innovazione con tre obiettivi strategici:
Excellent Science (24,6 Miliardi di Euro) per supportare il settore scientifico
Europeo.
Industrial Leadership (17,9 miliardi), per il sostegno alla ricerca e l'innovazione
dell'industria europea, grazie a programmi che prevedono anche : Leadership in
enabling and industrial technologies, Nanotechnologies, Advanced materials,
Innovation in SMEs
Societal challenges (31,7 miliardi), per superare le sfide sociali e per attuare le
politiche di sviluppo unitario relativamente anche ai settori : Health, demographic
change and wellbeing, clean and efficient energy, Smart, green and integrated
transport, Climate action, resource efficiency and raw materials, Inclusive, innovative
and secure societies.
Arch. Corrado Carbonaro
PROGRAMMI
TEMPI
2024 -2020
FINANZIAMENTO
80 Miliardi di €
MODALITA DI
FINANZIAMENTO
70% dei costi ammissibili
per le attività di
dimostrazione
100% dei costi ammissibili
per tutte le altre attività
5 dicembre 2013

5. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
PROGRAMMI
NET ZERO ENERGY BUILDINGS
Edificio a energia quasi zero": edificio ad altissima prestazione energetica(…). Il
fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo è coperto in misura significativa da
energia da fonti rinnovabili, prodotta all'interno del confine del sistema (in situ);
DIRETTIVA 31/2010/CE
DL 4 giugno 2013, n. 63
dal 31° dicembre 2018 gli edifici
pubblici di nuova edificazione
TEMPI
Dal 2018
FINANZIAMENTO
Finanziamenti da
individuare
MODALITA DI
FINANZIAMENTO
Da individuare
dal 31° dicembre 2020 tutti gli edifici
privati di nuova edificazione
Studio dell’ECBCS Annex 52 / SHC Task 40
Lo studio ancora in fase di svolgimento si è interrogato circa:
I metodi di calcolo delle performance
Gli obiettivi da raggiungere
Unitarietà delle definizioni
Le strategie da adottare
Le tecnologie da utilizzare
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

6. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
ECOCOMPATIBILITA
ECOCOMPATIBILITA EDILIZIA
TRAMITE LIFE CYCLE ASSESSMENT
Life Cycle Thinking è un modo di pensare per riconoscere le
nostre scelte come parte di un sistema di eventi interconnessi.
Life Cycle Assessment di un prodotto è un metodo discendente dal
LCT, che permette di analizzare le implicazioni ambientali di un
prodotto o sistema lungo tutto il suo ciclo di vita - "dalla culla alla
tomba“
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

7. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
ECOCOMPATIBILITA
APPLICAZIONI DELL’LCA
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

8. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
CITTA’
IL PROGRAMMA EUROPEO CONCERTO
CONCERTO è un’iniziativa lanciata dalla Commissione Europea , che fa
parte del programma quadro di ricerca diretto dalla DG Energia e
Trasporti: ne fanno parte 58 comunità ripartite su 22 progetti
CONCERTO sostiene le comunità locali nello sviluppo e
nell’applicazione di strategie e azioni concrete che siano al tempo
stesso sostenibili e molto efficienti dal punto di vista energetico
Gli obiettivi generali dei progetti CONCERTO sono:
 Ottimizzare l’integrazione di tecnologie della costruzione a
basso consumo energetico
 Progredire nelle 3 aree di tecnologie selezionate: edilizia a
basso consumo energetico, fornitura di energia rinnovabile e
distribuzione
 Migliorare le procedure di controllo e verifica
 Dare prova di un’applicazione su larga scala in condizioni
tecniche ed economiche simili a quelle del mercato.
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

9. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
CITTA’
IL PROGETTO EUROPEO CONCERTO AL PIANO (Alessandria)
NUOVO ECO-VILLAGGIO
104 appartamenti, e caratterizzati da:
1.Elevata efficienza energetica
2.Utilizzo di fonti rinnovabili
3.Riorganizzazione dello smaltimento dei rifiuti, del
verde, della mobilità
NUOVA CASA ANZIANI
50 nuove abitazioni ecologiche appartenenti
all’Istituto Sociale per la Vecchiaia ad elevata
efficienza energetica
CENTRALE DI COGENERAZIONE
DI QUARTIERE
Fornirà energia termica ed elettrica a tutto il
quartiere
RETROFIT
1. Controllo energetico degli edifici (su 240.000 m 2 di
abitazioni)
2. Programma di risparmio energetico su 300
appartamenti o 24,000 m2 di superficie equivalente
3. Programma di retrofit energetico su 48,000 m2 di
superficie residenziale
Arch. Corrado Carbonaro
RENEW
Riqualificazione edilizia ed
energetica di 299 abitazioni di
proprietà dell’ATC di
Alessandria
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10. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
IL NUOVO ECOVILLAGGIO
1. Efficienza Energetica
Isolamento in fibra di legno (14 cm);
Serramenti a teglio termico con vetri tripli bassoemissivi (U= 1,6 W/m2K):
Serre solari passive ;
Valvole termostatiche;
Aerazione meccanica con recupero del calore
(50%);
Casa microclimatica
n° piani: 5
No. appartamenti: 40
Casa d’angolo
n° piani: 8
No. appartamenti: 40
Impianto solare termico
2. Fonti rinnovabili
Allacciamento alla rete di teleriscaldamento di per la produzione di A.C.S.
quartiere connessa con la centrale di trigenerazione
a biomassa;
Impianto fotovoltaico integrato con la copertura
per la produzione di energia elettrica;
Solare termico a tubi sottovuoto per abbattere del
60% il fabbisogno di A.C.S.
3. Lighting
Illuminazione artificiale interna ed esterna da
elevata efficienza;
Elevati rapporti aeroilluminanti (1/6);
Serre solari passive
apribili nella fase estiva
Arch. Corrado Carbonaro
CITTA’
Impianto
fotovoltaico
integrato nella
copertura
“Atrio” per la creazione di un
mesoclima nella stagione
invernale, apribile nella fase
estiva
5 dicembre 2013

11. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
NZEB
LA STEINHUDE SEA RECREATION
FACILITY
La Steinhude Sea Recreation Facility è una struttura situata su un isola
di quarantaseimila metri quadrati per la ricreazione e la conservazione
della natura, localizzata sul più grande lago d'acqua dolce nel nord
della Germania La struttura era un Top Ten Green Building selezionata
dalla American Institute of Architects COTE per celebrare la Giornata
della Terra 2003.
L’autosufficienza energetica è stata realizzato tramite l’installazione
di:
Impianto foitovoltaico
collettori solari ad acqua calda,
Un impianto di cogenerazione a olio vegetale, massimizzazione
dell’illuminazione naturale e ventilazione naturale,
sistemi solari passivi,
building automation,
materiali ad alte efficienze termoigrometriche,
Sistema di raccolta acque grigie,
Materiali ecocompatibili;
Project: Randal Stout Architect
Client: City of Steinhude, Germany
Completed June 2000
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

12. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
I PROGETTI DI RICERCA INDUSTRIALE
SPERIMENTALE GESTITI DA POLIGHT
COMPONENTI
E
SVILUPPO
Il Polo d’Innovazione POLIGHT gestisce i fondi di finanziamento per
progetti di R&S nei campi della bioedilizia e dell’idrogeno.
Ad oggi sono stati finanziati nell’ambito della misura Poli di
Innovazione 41 progetti (28 nel settore Edilizia Sostenibile e 12 nel
campo dell’idrogeno e pile a combustibile) e12 studi di fattibilità (10
nel settore ES e 2 per l’idrogeno) per un totale di 25 milioni di Euro e
un contributo dalla Regione Piemonte di circa 13,5 milioni di Euro.
Il sistema Energyskin utilizza una pompa di calore che preleva
l’energia della facciata (principalmente quella persa dell’edificio) e la
“pompa”ad una temperatura opportuna, all’interno dell’edificio.
Vantaggi:
risparmi energetici per il riscaldamento;
risparmi energetici per il riscaldamento;
costi contenuti e senza perdita di volumetria;
alternativa alle pompe di calore geotermiche, specialmente nel caso
di fabbricati alti.
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

13. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
COMPONENTI
ENERGYSKIN
prototipo di una tecnologia ad elevata
efficienza d’involucro
Energyskin è un sistema di climatizzazione per edifici a facciata
continua (alluminio o vetro-alluminio), che consente di realizzare
costruzioni a basso consumo, senza penalizzare lo spessore delle
pareti e la loro estetica.
Il sistema Energyskin utilizza una pompa di calore che preleva
l’energia della facciata (principalmente quella persa dell’edificio) e la
“pompa”ad una temperatura opportuna, all’interno dell’edificio.
Vantaggi:
risparmi energetici per il riscaldamento;
risparmi energetici per il riscaldamento;
costi contenuti e senza perdita di volumetria;
alternativa alle pompe di calore geotermiche, specialmente nel caso
di fabbricati alti.
PARTECIPANTI:
Savio Spa
Fresia Alluminio Spa
GStramandinoli Srl
Fresia Alluminio Spa
Politecnico di Torino - DENERG e DAD
Capetti Elettronica Srl
AMET Srl
Contati: Savio - Claudio Lucato, c.lucato@thesan.com
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

14. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
COMPONENTI
GRE_EN_S - GREen ENvelope System
Progettazione, realizzazione e monitoraggio di
un “sistema parete verde” ecocompatibile
 risparmi energetici per il riscaldamento;
 costi contenuti e senza perdita di volumetria;
 Modulare e leggero;
 pre-coltivato;
 da prodotti riciclati e di scarto (fibra di cocco, feltrini sottosedia, viscosa di
origine naturale);
 ad elevate prestazioni (agronomiche, termiche, acustiche, diluizione tvoc);
 facile da trasportare e installare;
 facile da manutenere (ridotto fabbisogno idrico annuale, ridotte potature di
contenimento annue);
 disassemblabile (potenziale riciclabilità degli strati funzionali del sistema);
 a km 0 (legato a realta’ produttive del territorio);
 a costo contenuto rispetto ad altri sistemi di rivestimento vegetale.
Contatti:
https://www.facebook.com/greens2013
www.gre-en-s.com
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

15. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
COMPONENTI
SI2 – Sistemi Isolanti Innovativi
Le attività sperimentali sono state incentrate sulla realizzazione di
prototipi di sistemi isolanti per L’edilizia esistente o storica,
laddove cioè non è possibile intervenitre con soluzioni d’involucro
esterne.
Termointonaco VGT: termointonaco con calce idraulica naturale
e granulato di tutolo di mais;
Termointonaco CORK: a base di sughero riciclato dai tappi, fibra
di paglia, tutolo di mais.
Intonaco PCM: a base di gesso con calce aerea e PCM in
capsule.
Colla per Pannello isolante in cannicciato palustre: con calce e
leganti idraulici;
Termointonaco di sughero riciclcato Bioart: termointonaco a
base di calce idraulica naturale con sughero riciclato, fibra di
cocco, perlite espansa;
Intonachino termico Bioart: a base di sughero riciclato dai
tappi, calce idraulica naturale, polvere di mandorle e nocciole,
cellulosa;
Pittura temica Bioart: con calce, terra gialla, sughero riciclato,
gomma arabica;
Massetto termico: calce, sughero riciclati, fibra di kenaf.
Contati: corrado.carbonaro@polito.it
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

16. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
COMPONENTI
BLOCK- PLASTER
Sistema autoportante d’involucro a elevate prestazioni energetico-ambientali
BLOCK-PLASTER è un sistema costruttivo per involucri opachi costituito da blocchi
in laterizio assemblati ad incastro con strati che assolvono funzioni diverse
garantendo velocità e bassi costi ambientali e economici in fase di cantierizzazione
e smaltimento.
Il sistema è caratterizzato da:
Elevato isolamento termico
Elevata inerzia termica
Comportamento adattativo
Elevate prestazioni in spessori contenuti
Flessibilità
Assemblabilità a secco
Riduzione dei tempi di costruzione
Ridotto impiego di risorse in fase realizzativa
Riduzione e controllo dei VOC
Riduzione dei rifiuti da cantiere
Smontabilità e riciclabilità degli elementi.
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

17. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
CONCLUSIONE
La professione dell’Architetto e le sfide del futuro
La complessità del sistema edificio-impianto e le sfide dell’immediato
futuro spingono sempre più ad un approccio olistico al progetto
architettonico.
Il privilegio concesso da sempre agli architetti di guidare la fase di
ideazione di un processo progettuale e di coordinare le competenze
tecniche che vi afferiscono, deve essere difeso attraverso una
acquisizione di maggiore competenza transdisciplinare e all’apertura,
nella fase di progettuale a tutti i soggetti coinvolti nel processo edilizio.
Il rischio di ricorrere alle competenze tecniche, successivamente alla
fase di generazione, è quello di perdere la leadership e la paternità del
progetto architettonico.
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013

18. EDIFICI INTELLIGENTI: TECNOLOGIE PER COSTRUIRE IL FUTURO
Lo stato della ricerca sulle nuove
tecnologie del costruire
Arch. Corrado Carbonaro,
Politecnico di Torino,
Responsabile tecniclo Laboratorio materiali e componenti
dell’Architettura “R.Mattone”
D.VALE - Distretto dei Dipartimenti di Architettura e Design
e Interateneo di Scienze, Progetto e Politiche del Territorio
e-mail: corrado.carbonaro@polito.it
Arch. Corrado Carbonaro
5 dicembre 2013