Date post: | 01-Jul-2015 |
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LABORATORIO MITAI
Materiali Innovativi e Tecnologie per Applicazioni Industriali
” MATERIALI E SOLUZIONI PER L’EFFICIENZA ENERGETICA”
Giulia Ruta, Mattia Morganti – CertiMaC Ravenna, 26 Settembre 2013
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BACKGROUND La «Questione» Energetica
Impieghi finali di energia per settore - Anno 2011 - Totale 134,9 Mtep Fonte ENEA, RAEE 2011
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BACKGROUND La «Questione» Energetica
Fonte: www.energystrategy.it - Politecnico di Milano
Ripar&zione del consumo di energia primaria negli edifici residenziali e non, in Italia: -‐ Riscaldamento (48%), raffrescamento (12%), illuminazione (11%) sono la parte più consistente dei consumi -‐ Di minore impa6o gli altri &pi di impieghi
L’ente normatore Europeo ha fissato obiettivi strategici al 2020 che mirano a:
+ 20% energie rinnovabili;
- 20% CO2;
+ 20% Efficienza Energetica
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BACKGROUND Evoluzione normativa
Materiali ad alte
prestazioni
DIRETTIVA 2012/27/UE
Del 25 ottobre 2012 Sull’efficienza
energetica degli edifici. Indica ai paesi
membri come raggiungere l’obiettivo di
efficienza energetica del 20% al 2020
Dm sviluppo economico
Del 26 giugno 2009 Provvedimento
attuativo per l’emanazione delle
Linee Guida nazionali per la certificazione
energetica degli edifici
Dpr n.59 Del 2 aprile 2009 Provvedimento
attuativo sul rendimento energetico
in edilizia
DLgs 115/2008 Del 30 maggio 2008
Particolarmente importante per gli
edifici pubblici, recepisce la direttiva
2006/32/CE
DLgs 311/2006 Del 29 dicembre
2006 Modifica e integra alcuni articoli del Dlgs 192/2005, mantenendone
tuttavia la struttura
DLgs 192/2005 Del 19 agosto 2005 Recepisce la direttiva comunitaria 2002/91/
CE e disciplina le condizioni e le
modalità per migliorare le prestazioni
energetiche degli edifici nuovi e di quelli
esistenti.
L. n.94/2012 Del 6 luglio 2012
Offre nuove opportunità alle
Pubbliche Amministrazioni per la stipula di contratti di
servizio energia nelle forme di partenariato
pubblico privato
DIRETTIVA 2006/32/CE
Del 5 aprile 2006 concernente
l'efficienza degli usi finali dell'energia e i
servizi energetici
DIRETTIVA 2002/91/CE
Del 16 dicembre 2002
Sul rendimento energetico nell’edilizia
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BACKGROUND L’opportunità
INNOVARE i materiali per l’involucro: • Alto potere termoisolante, • Elevate prestazioni meccaniche, • Resistenza alle sollecitazioni atmosferiche, • Integrazione in caso di retrofit energetico, • Sostenibilità ambientale.
Crescita dei costi dell’energia
Necessità di mitigazione dei cambiamenti climatici
Riqualificazione del parco edilizio esistente
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
Involucri performanti
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
Involucri performanti
Materiali ad alte
prestazioni
La tipicità mediterranea
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
Involucri performanti
Materiali ad alte
prestazioni
Materiali eco-
sostenibili
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
Involucri performanti
Materiali ad alte
prestazioni
Materiali eco-
sostenibili
Valutazione dei consumi
a 360° (LCA)
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
Involucri performanti
Materiali ad alte
prestazioni
Materiali eco-
sostenibili
Valutazione dei consumi
a 360° (LCA)
Ripensare il nuovo e
Riqualificare l’esistente
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BACKGROUND La sfida del mondo delle costruzioni
EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
Impianti efficienti
Involucri performanti
Materiali ad alte
prestazioni
Materiali eco-
sostenibili
Valutazione dei consumi
a 360° (LCA)
Ripensare il nuovo e
Riqualificare l’esistente
La tipicità mediterranea
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COMPETENZE Il Distretto della Ricerca a Faenza per i nuovi materiali
Qualificazione Materiali Avanzati
Energia, Ambiente, Processi
Chimica
Fisica e Meccanica
Ceramici Industriali, Processi e Materie Prime
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COMPETENZE Aree di Intervento
Innovazione Certificazione Materiali
LATERIZI
PIETRE
CERAMICHE
VERNICI INTONACI
CALCI
MALTE
MATERIE PRIME
CEMENTI CALCESTRUZZI
ISOLANTI
MATERIALI GEOTERMIA
ANALISI TERMO
GROMETRICHE
MARCATURA CE ANALISI CHIMICHE
ANALISI FISICHE
ANALISI
MECCANICHE
ANALISI TERMICHE
PROVE AMBIENTALI
PROVE DURABILITA’
RICERCA TRASFERIMENTO TECNOLOGICO
CONSULENZA PRODOTTO
CONSULENZA PROCESSO
IMPROVEMENT MATERIALI
SVILUPPO NUOVI MATERIALI
CONVEGNISTICA FORMAZIONE
INNOVATION
POINT
SOSTENIBILITA’ EFFICIENZA PRESTAZIONI
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COMPETENZE Unità tecnica per l’efficienza energetica materiali
Centro di competenze e servizi a supporto del settore per la qualificazione e
l’improvement di materiali e soluzioni destinati all’involucro edilizio.
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ATTIVITÀ DI RICERCA
INGEGNERIZZAZIONE DI MATERIALI E SISTEMI INNOVATIVI AD ALTE PRESTAZIONI PER L’INVOLUCRO EDILIZIO
Obiettivi § Sviluppo di metodologie sperimentali e analitiche innovative per la
qualificazione e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi complessi per l’involucro edilizio;
§ Ingegnerizzazione di materiali ad alte prestazioni e con caratteristiche di sostenibilità ambientale: potere termoisolante, proprietà termoigrometriche, fisiche, meccaniche e di durabilità.
Ingegnerizzazione e qualificazione soluzioni multistrato per l’involucro: studio di soluzioni innovative per il risparmio energetico, resistenti dal punto di vista meccanico e durevoli
Laboratorio MITAI - Linea di Ricerca Materiali e Soluzioni per l’Efficienza Energetica
Settori di riferimento § Energetica degli Edifici § Involucro Intelligente § Sviluppo Materiali ad alte prestazioni per l’Eco-Efficienza § Adeguamento edifici esistenti tramite sistemi di retrofit
energetico § Diagnosi Energetiche, Progettazione Integrata.
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ATTIVITÀ DI RICERCA
Sviluppo, messa a punto e ingegnerizzazione di materiali ad alte prestazioni per l’involucro edilizio,
Sviluppo di modelli di calcolo mediante
Finite Element Method (F.E.M.) volti alla
determinazione dei principali parametri
termo-fisici di materiali per l’involucro,
Laboratorio MITAI - Linea di Ricerca Materiali e Soluzioni per l’Efficienza Energetica
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Attività di Ricerca
Applicazioni Industriali
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APPLICAZIONI INDUSTRIALI
Ottimizzazione del comportamento termo-igrometrico dell’involucro opaco e trasparente;
Sistemi di retrofit energetico integrato multi-prestazionale: antisismico e ad energia quasi zero;
Integrazione energie rinnovabili negli interventi di qualificazione;
Materiali per l’involucro: Laterizi, malte, piastrelle ceramiche, intonaci, isolanti, calcestruzzi, pietre naturali ad elevate prestazioni;
Ottimizzazione impianti geotermici a bassa entalpia attraverso l’accurata valutazione termica del sito e dei materiali del sottosuolo.
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Applicazioni Industriali
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@WORK
Alcune delle aziende che hanno dimostrato interesse sui temi proposti:
§ Fassa Bortolo (TV) Materiali per Edilizia: elementi di rivestimento per l’isolamento ed il ripristino delle strutture
§ M.V.B. (CO)
Elementi innovativi a base cemento per muratura ad elevate prestazione termiche ed igrometriche: sviluppo congiunto di prodotto
§ SACMI IMOLA (BO) Blocchi in laterizio per muratura: studio delle prestazioni termiche nell’ambito dello sviluppo di un nuovo tipo di prodotto
§ DOCCHEM (PV) Materiali innovativi a base Aerogel per l’isolamento termico: sviluppo di analisi sperimentali e caratterizzazione del prodotto
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@WORK
M.V.B. (CO) Sviluppo congiunto di elementi innovativi per muratura ad alte prestazioni termo-igrometriche
Geometria del blocco Ottimizzazione e nuova progettazione di blocchi per muratura (geometrie) tramite sviluppo di modelli di calcolo FEM, volti all’ottimizzazione della prestazione termica, a partire dai limiti geometrici imposti dal processo produttivo.
Impasto del blocco Ricerca di materiali alternativi o additivi da utilizzare come rinforzo strutturale, come legante o come elemento alleggerente nei blocchi per muratura at tualmente in produzione e caratterizzazione preliminare di Impasti sperimentali per la realizzazione di produzioni industriali «prototipo».
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@WORK
M.V.B. (CO) Sviluppo congiunto di elementi innovativi per muratura ad alte prestazioni termo-igrometriche
Risultati attesi
Impasto
Geometria - 30%
conducibilità equivalente λequ
-15 % conducibilità termica λ10,dry
- 20 % costi di produzione grazie a utilizzo
di materie prime seconde
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Competenze
Attività di Ricerca
Applicazioni Industriali
@Work (Case-study o dimostratore)
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Agenda
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PROSSIMI PASSI
§ Ottimizzazione dei modelli di calcolo sviluppati
§ Estensione e Validazione dei modelli ai casi 3D ed al regime Dinamico
§ Perfezionamento della formazione del personale dedicato in relazione al
comparto: «Energetica degli Edifici» e «Riqualificazione del Patrimonio
Edilizio Esistente»
§ Affinamento di metodologie sperimentali per la determinazione dei
parametri termo-fisici ed igrometrici su materiali innovativi, e.g. PCM, VIP,
…
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CONTATTI CertiMaC § Sede Legale – Amministrativa: Via Granarolo, 62 Faenza (RA)
§ Laboratori : via Ravegnana 186, Faenza (RA)
www.certimac.it
+39 – 0546 – 678548
Contatti MITAI Ing. Luca Laghi – [email protected]
Dr.ssa Giulia Ruta – [email protected]
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