rame per l'architettura sostenibile
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Il Rame per l’architettura sostenibile
ing. Vincenzo Loconsolo
Livorno, 2 dicembre 2014
Fornaci di B., 3 dic. 2014
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Istituto Italiano del Rame
E’ un’associazione senza scopo di lucro
per la promozione tecnica delle
applicazioni del rame e delle sue leghe e
la divulgazione scientifica delle
caratteristiche tecnologiche
| Il rame nell'edilizia sostenibile 2
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Architettura sostenibile
UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia.
Indica i parametri da considerare per valutare
la compatibilità ambientale di un edificio.
37 requisiti suddivisi in tre grandi classi di esigenze:
• Utilizzo razionale delle risorse
• Salvaguardia dell’ambiente
• Benessere dell’utenza
| Il rame nell'edilizia sostenibile 3
Esigenze e requisiti di eco-compatibilità dei progetti di
edifici residenziali e assimilabili, uffici e assimilabili, di
nuova edificazione e ristrutturazione (feb. 2008)
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 4
Fase ciclo di vita Esigenza Requisiti
Fase
produttiva
fuori opera
(PFO)
Produzione
di materiali,
elementi e
componenti
Salvaguardia
dell’ambiente
5.1 Utilizzo di materiali
elementi e componenti a
ridotto carico ambientale
Utilizzo
razionale
delle risorse
5.2 Utilizzo di materiali,
elementi e componenti riciclati
5.3 Utilizzo di materiali,
elementi e componenti ad
elevato potenziale di
riciclabilità
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia.
5.1 Utilizzo di materiali elementi e componenti a
ridotto carico ambientale
I materiali devono avere ridotto carico
energetico durante tutto il ciclo di vita e ridotte
emissioni di inquinanti.
Bisogna tenere conto dell’impatto ambientale
E’ opportuno privilegiare materiali del luogo
| Il rame nell'edilizia sostenibile 5
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LIFE CYCLE ASSESSMENT DATA
| Il rame nell'edilizia sostenibile 7
Energy Consumption 0,14 GJ/m2
Global Warming Potential 10,6 kg CO²-equiv/m2
Acidification Potential 0,068 kg SO²-equiv/m2
Eutrophication Potential 0,004 kg PO²-equiv/m2
Ozone Depletion Potential 5,2 ·10-7 kg R11-equiv/m2
Photochem.l Ozone Creation Potential 0,004 kg Ethene-equiv/m2
Lastra di rame: 1 m2, spessore 6/10 mm
N.B.: nel confronto con materiali differenti è necessario
prendere in esame valori riferiti all’unità di superficie
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LIFE CYCLE ASSESSMENT DATA
| Il rame nell'edilizia sostenibile 8
Energy Consumption 0,13 GJ/m
Global Warming Potential 0,93 kg CO²-equiv/m
Acidification Potential 0,0053 kg SO²-equiv/m
Eutrophication Potential 0,0003 kg PO²-equiv/m
Ozone Depletion Potential 5,15 ·10-8 kg R11-equiv/m
Photochem.l Ozone Creation Potential 0,00032 kg Ethene-equiv/m
Tubo di rame: diametro 15 mm, spessore 1 mm
N.B.: nel confronto con materiali differenti è necessario
prendere in esame valori riferiti all’unità di lunghezza
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Copper vs. PEX-Al: End of Life Valuation
Valuation of comparative damage of LCA installations with copper
pipe (welded and pressed) and PEX-Al system. Ecoindicator 99
| Il rame nell'edilizia sostenibile 9
Pts
0
5
10
15
20
25
30
HH EQ R
Pressed 16.8
Welded 24.0
PE-X-Al 41.2
Valuation Results
Environmental Impact
Copper pipe pressed represents a reduction of 59.26% of the environmental impact over the PEX-Al system Copper pipe welded represents a reduction of 41.71% of the environmental impact over the PEX-Al system
Heat losses
Are higher for the installation of PEX-Al system for drinking water facilities during the 50-year life of the housing
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 10
Fase ciclo di vita Esigenza Requisiti
Fase
produttiva
fuori opera
(PFO)
Esecuzione
Salvaguardia
dell’ambiente
5.4 Gestione ecocompatibile del
cantiere
Utilizzo raz.le
delle risorse
5.5 Utilizzo di tecniche costruttive
che facilitano il disassemblaggio
Manutenzione
Salvaguardia
dell’ambiente
5.6 Riduzione degli impatti
negativi delle opere di
manutenzione
Utilizzo raz.le
delle risorse
5.7 Utilizzo di materiali elementi e
componenti caratterizzati da
elevata durabilità
Demolizione Salvaguardia
dell’ambiente
5.8 gestione ecocompatibile dei
rifiuti
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia
5.7 Utilizzo di materiali elementi e componenti
caratterizzati da elevata durabilità
I materiali, gli elementi e i componenti devono avere una
vita durevole rispetto alla vita utile dell’edificio
Test ASTM (durata 20 anni)
atmosfera marina 0,56-1,27 µm/anno
atmosfera industriale 1,40 “
atmosfera industriale e marina 1,38 “
atmosfera rurale 0,13-0,43 “
Tali valori tendono a decrescere col passare del tempo
| Il rame nell'edilizia sostenibile 11
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia
5.8 Gestione ecocompatibile dei rifiuti
Deve essere previsto un piano di gestione del fine vita con indicazione dei materiali soggetti a raccolta differenziata, con successivo recupero e trattamento.
Il piano deve considerare i costi della demolizione e i guadagni derivati dal recupero dei materiali recuperati
| Il rame nell'edilizia sostenibile 12
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia
| Il rame nell'edilizia sostenibile 13
Percentuale di
energia risparmiata
Alluminio 95
Rame 85
Plastica 80
Acciaio 74
Piombo 65
Carta 64
Percentuale di riciclo
in Italia
Alluminio 40
Rame 45
Plastica (in Germania) 33
Acciaio 60
Piombo --
Carta 55
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Il riciclo
(media anni 2003 - 2008)
Consumo di rame 1.158.100 t (compreso contenuto delle leghe)
Import (di rame raffinato) 666.300 t
Di cui da riciclo (15 %) 99.900 t
Riciclo totale 1.158.100 – (666.300 – 99.900) = 591.700 t
pari al 51,09 %
| Il rame nell'edilizia sostenibile 14
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Il riciclo
| Il rame nell'edilizia sostenibile 15
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Palazzo degli anni ‘60 ristrutturato: usato gran parte del rame originale.
Il riciclo: un esempio a Turku (Finlandia)
| Il rame nell'edilizia sostenibile 16
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia
| Il rame nell'edilizia sostenibile 17
Fase
funzionale
(F)
Salvaguardia
dell’ambiente
5.9 riduzione dell’emissione di inquinanti dell’aria
climaalteranti (gas serra)
5.15 Adeguato inserimento paesaggistico nel
contesto, anche in relazione al rispetto delle visuali e
alla compatibilità con la morfologia del terreno
Utilizzo
razionale
delle risorse
5.16 Raccolta differenziata dei rifiuti solidi urbani
5.17 Riduzione del consumo di acqua potabile
5.18 Recupero, per usi compatibili, delle acque
meteoriche
5.23 Inerzia termica per la climatizzazione
5.24 Riduzione del fabbisogno d'energia primaria e
sostituzione di fonti energetiche da idrocarburi con
fonti rinnovabili o assimilate
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UNI 11277 - Sostenibilità in edilizia
5.9 Riduzione dell’emissione di inquinanti
dell’aria climaalteranti (gas serra)
Deve essere ridotta la quantità di gas-serra nella
produzione di energia
5.24 Riduzione del fabbisogno d'energia
primaria e sostituzione di fonti energetiche da
idrocarburi con fonti rinnovabili o assimilate
Utilizzazione di sistemi energetici basati su fonti di
energia rinnovabile
| Il rame nell'edilizia sostenibile 18
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Dichiarazione
ambientale di
prodotto (EPD):
informazioni sugli
aspetti ambientali di
un
prodotto/materiale.
Comprende anche la
LCA
Il rame, un materiale sostenibile
| Il rame nell'edilizia sostenibile 19
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Il rame nell’architettura sostenibile
Caratteristiche intrinseche:
materiale naturale,
non altera il campo magnetico (amagnetico),
non rilascia sostanze tossiche,
ridotto contenuto energetico del metallo,
ciclo produttivo a basso impatto ambientale,
riciclabilità totale,
| Il rame nell'edilizia sostenibile 20
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| Il rame nell'edilizia sostenibile 21
Promossa da:
European Copper Institute
Bruxelles
La valutazione volontaria del rischio (VRA)
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La valutazione volontaria del rischio (VRA)
Di cosa si tratta? • Uno studio scientifico partito dall’industria del rame per valutare il
possibile rischio dell’esposizione al rame per l’uomo e l’ambiente
• I risultati sono stati approvati dalla comunità scientifica e di
regolamentazione dell’UE
• La prima industria in Europa ad avere completato una VRA prima
delle registrazioni REACH
Quando si è svolta? • Avviata nel 2000
• Sottoposta a revisione della Commissione europea nel 2005
• Processo di revisione completato nel 2008
| Il rame nell'edilizia sostenibile 22
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Garanzia di trasparenza
Chi ha coinvolto?
Consulenti esperti: hanno condotto la maggior parte delle
ricerche
Gruppi scientifici indipendenti di valutazione interpares: hanno
convalidato i risultati
Industria: ampia partecipazione per la valutazione e la raccolta
dei dati
Istituto Europeo del Rame (European Copper Institute - ECI): ha
coordinato le attività, fungendo da project manager
| Il rame nell'edilizia sostenibile 23
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>Text
Garanzia di trasparenza
Chi ha coinvolto?
Italia: paese incaricato della revisione per conto della
Commissione Europea e degli Stati membri
Istituto Superiore di Sanità (ISS): verifica del processo, guida,
revisione dei risultati e controllo dell’osservanza degli standard
dell’UE
Comitato Scientifico sui Rischi Sanitari e Ambientali della
Commissione Europea: ha condotto una valutazione finale e
approvato i risultati
| Il rame nell'edilizia sostenibile 24
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>Text
L’industria del rame opera con
responsabilità
L’uso del rame è in genere sicuro per l’ambiente
e la salute dei suoi cittadini
• VRA: ha riconosciuto che il rame è una sostanza nutritiva
essenziale sia per l’uomo che per gli organismi viventi
• OMS: per gli adulti l’apporto alimentare giornaliero è:
minimo 1 mg, massimo 11 mg
Il tipico apporto alimentare giornaliero di rame,
compreso tra 0,6 e 2,0 mg, evidenzia piuttosto
un rischio da carenza di rame
| Il rame nell'edilizia sostenibile 25
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In sintesi i risultati della ricerca
Il rame non è un materiale PBT (persistente, bio accumulabile o tossico) né CMR (cancerogeno, mutageno o tossico per la riproduzione)
Sono stati identificati solo alcuni problemi locali in cui potrebbero verificarsi dei rischi. Per questo l’industria del
rame ha predisposto un piano per la rilevazione della riduzione del rischio.
www.iir.it/rame_e_salute/rame_e_salute8.asp
| Il rame nell'edilizia sostenibile 26
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Il rame nell’architettura sostenibile
Caratteristiche tecnologiche:
impedisce la proliferazione batterica,
indispensabile per il risparmio energetico,
insostituibile per le energie rinnovabili,
resistente agli agenti atmosferici,
quindi lunga vita utile
protezione dell’edificio prolungata
| Il rame nell'edilizia sostenibile 27
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>Text
Il rame nell’architettura sostenibile
Tubi per impianti:
riscaldamento
acqua potabile
gas e combustibili liquidi
gas medicali
gas refrigeranti
…
| Il rame nell'edilizia sostenibile 28
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Il rame nell’architettura sostenibile
Gronde
Pluviali
Coperture
Rivestimenti
Serramenti
Maniglie
Accessori
…
| Il rame nell'edilizia sostenibile 29
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La legislazione
Direttiva Europea 98/83/CE Concernente la
qualità delle acque destinate al consumo umano
Decreto legislativo n° 31 di Attuazione della
direttiva 98/83/CE
Decreto Ministero della Salute n° 174 Regolamento concernente i materiali e gli oggetti
che possono essere utilizzati negli impianti fissi di
captazione, trattamento, adduzione e distribuzione
delle acque destinate al consumo umano
| Il rame nell'edilizia sostenibile 31
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Decreto Ministero della Salute 174
| Il rame nell'edilizia sostenibile 32
Regolamento concernente i materiali e gli oggetti che possono essere utilizzati negli impianti fissi di captazione, trattamento,
adduzione e distribuzione delle acque destinate al consumo umano
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La legislazione Decreto Ministero della Salute n° 174
Tutti i materiali devono essere compatibili con
l’acqua potabile senza:
• peggiorarne le caratteristiche organolettiche, fisiche,
chimiche e microbiologiche;
• rilasciare sostanze nocive alla salute.
Tra i materiali ammessi:
Rame per tubi e raccordi, Ottone per rubinetti e
valvole, Bronzo per valvole e corpi pompa, ecc.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 33
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Tubi a norma UNI EN 1057
Marchio CE: i tubi di rame
devono riportare il marchio CE in
base alla CPD
Marchio di qualità IGQ: è
volontario, garantisce e controlla
anche sul mercato che i tubi sono
prodotti in conformità alla norma
Eventuali trasgressioni sono rese
pubbliche
| Il rame nell'edilizia sostenibile 34
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>Text
La normativa
UNI EN 806: Specifiche relative agli impianti
all’interno degli edifici per il convogliamento di
acque destinate al consumo umano
Parte 1 - Generalità
Parte 2 - Progettazione
Parte 3 - Dimensionamento delle tubazioni
Parte 4 - Installazione
Parte 5 - Esercizio e manutenzione
| Il rame nell'edilizia sostenibile 35
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La normativa
UNI 9182: Impianti di alimentazione e
distribuzione d’acqua fredda e calda. Criteri di
progettazione collaudo e gestione
Integrata e complementare alla EN 806. In particolare
stabilisce criteri per la messa in funzione, pulizia e
disinfezione dell’impianto, criteri di gestione e
manutenzione e i metodi di collaudo
| Il rame nell'edilizia sostenibile 36
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UNI EN 806-2
3.4.2 Materiali, componenti e apparecchiature
• I tubi e i giunti devono durare 50 anni
• I materiali, i componenti e le apparecchiature per
l’acqua calda devono essere in grado di resistere fino a
95°C in condizioni di guasto.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 38
Applicazione TD Temperatura di progettazione
Anni di servizio
a TD
Tmax
Temperatura massima d’esercizio
Anni di servizio a Tmax
Tmal temperatura di
malfunzionamento
Ore di servizio a Tmal
Approvv. di acqua calda
Plastica (Cl. Appl. 1)
60°C 49 80°C 1 95°C 100
Plastica (Cl. Appl. 2)
70°C 49 80°C 1 95°C 100
Rame 70°C Nessun limite
80°C Nessun limite
95°C Nessun limite
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UNI EN 806-2: le temperature
3.6 Temperatura
Dopo 30 s dall’apertura:
l’acqua fredda non dovrebbe superare i 25°C
l’acqua calda non dovrebbe essere inferiore a 60°C
i sistemi di acqua calda dovrebbero disporre di impianti per raggiungere 70°C ai punti terminali (disinfezione).
9.3.2 Prevenzione di scottature
in alcune strutture è necessario installare valvole miscelatrici di zona, con T max. prefissata
| Il rame nell'edilizia sostenibile 39
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Ventilazione e trattamento dell’aria
Impianti di climatizzazione con distribuzione a
canali d’aria
Impianti di ventilazione forzata (obbligatoria in
tutti i locali/edifici privi di adeguato rapporto
aeroilluminante)
Impianti di aspirazione (cucine, bagni ciechi,
locali per fumatori)
42 | Il rame nell'edilizia sostenibile
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>Text
Ventilazione e trattamento dell’aria
Tutti caratterizzati da condotte di grandi
dimensioni per consentire la portate d’aria
necessarie
Le canalizzazioni devono essere ispezionabili per
garantire l’efficienza o l’igienicità e permettere la
manutenzione
43 | Il rame nell'edilizia sostenibile
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>Text
UNI 10339 Impianti aeraulici al fini di benessere.
Generalità, classificazione e requisiti.
44
Tipo di edificio o ambiente m3/h x pers.
Residenziale 39,6
Alberghi - camere 39,6
Alberghi - sale conferenze 19,8
Uffici 39,6
Uffici - sale riunioni 36
Bar 39,6
Ristoranti 36
Grandi magazzini 32,4
Negozi di alimentari e altro 32,4
Altri negozi 41,4
Discoteche, sale da ballo 59,4
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Ventilazione e trattamento dell’aria
45
La ventilazione
forzata è
necessaria per
le “passive
houses”
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Ventilazione e trattamento dell’aria
46
Recupero energia
dal sottosuolo
Recupero energia dall’aria
espulsa pretrattando l’aria in
ingresso
| Il rame nell'edilizia sostenibile
the presentation
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Il rame nelle costruzioni:
coperture, rivestimenti ed altre
applicazioni architettoniche.
Criteri di installazione
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Coeff. di dilatazione:
Rame 1,67
Acciaio 1,20
Inox (AISI 304) 1,70
Alluminio 2,36
Zinco 2,74
Piombo 2,93 in mm/m per T di 100 °C
| Il rame nell'edilizia sostenibile 48
Linee guida: 1. Non installare lamiere con
fissaggi diretti (chiodi, viti, ecc.) 2. Non fissare rigidamente
grondaie e pluviali 3. Utilizzare fissaggi scorrevoli 4. Utilizzare giunti di dilatazione
Il rame nelle costruzioni: criteri generali
La dilatazione termica
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| Il rame nell'edilizia sostenibile 49
Linee guida:
1. Dati di zona dei venti
prevalenti
2. Adeguato dimensionamento
delle strutture di supporto
3. Adeguato dimensionamento
dei sistemi di fissaggio
4. Controllo di eventuali
strutture preesistenti
Una errata valutazione dell’intensità del vento può
provocare distacco dei rivestimenti
Il rame nelle costruzioni: criteri generali
L’azione del vento
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Il potenziale elettrochimico:
Cu+ + e- Cu +0,521
Cu2+ + 2e- Cu +0,337
Pb2+ + 2e- Pb -0,126
Ti+ + e- Ti -0,336
Fe2+ + 2e- Fe -0,440
Zn2+ + 2e- Zn -0,763
Al3+ + 3e- Al -1,66
Mg2+ + 2e- Mg -2,37
Valori espressi in volt
| Il rame nell'edilizia sostenibile 50
Linee guida: 1. Non mettere a contatto diretto metalli diversi (giunti dielettrici) 2. Utilizzare fissaggi compatibili (rame, ottone, bronzo, inox 316) 3. Flusso delle acque meteoriche dal metallo meno nobile al più nobile
Il rame nelle costruzioni: criteri specifici
La compatibilità elettrochimica
in the middle
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| Il rame nell'edilizia sostenibile 51
Rame - acciaio inox: OK
Rame - acciaio zincato o
zinco: evitare il contatto, e
mettere il rame sotto
Rame - alluminio: OK se
l’alluminio è rivestito o
anodizzato; meglio impedire il
contatto diretto, usando un
materiale non conduttore.
Il rame nelle costruzioni: criteri specifici
La compatibilità elettrochimica
in the middle
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| Il rame nell'edilizia sostenibile 52
Linee guida:
1. Pulire accuratamente da decapante e acidi le parti in rame saldate
2. Creare gocciolatoi sporgenti 40÷60 mm dalle pareti verticali specie se lapidee
3. Se possibile raccogliere e convogliare le acque meteoriche
Chiesa di S. Giovanni Battista,
arch. G. Michelucci
Il rame nelle costruzioni: criteri specifici
Dilavamento di superfici di rame
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Il rame nelle costruzioni: criteri specifici
La patina
| Il rame nell'edilizia sostenibile 53
Il rame reagisce all’azione combinata di ossigeno e
umidità formando una pellicola aderente, compatta
e protettiva (passivazione) Da qui, la sua resistenza
alla corrosione che lo rende praticamente eterno.
Questa pellicola è chiamata “patina”.
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>Text
La velocità di formazione della patina dipende
da molti fattori: climatici, morfologici,
inquinamento atmosferico, ecc.
La composizione chimica e quindi il colore può
variare leggermente in funzione di condizioni
particolare (ad es. presenza di cloruri in
prossimità del mare)
| Il rame nell'edilizia sostenibile 54
Il rame nelle costruzioni: criteri specifici
La patina
Le lastre devono essere fissate alla struttura sottostante con: • clips fisse • clips scorrevoli • chiodature (elementi di lunghezza contenuta, o con foro maggiorato)
Linee Guida: • Calcolo dei venti prevalenti su dati di zona • Adeguato dimensionamento delle strutture di supporto • Adeguato dimensionamento dei sistemi di fissaggio • Controllo di eventuali strutture preesistenti
Aspetti progettuali: azione dei venti
| Il rame nell'edilizia sostenibile 58
La piegatura delle lastre deve tenere conto
della direzione del vento dominante
Il numero dei fissaggi dipende da:
• altezza dell’edificio
• zona della falda (angolo, bordo, zona centrale)
Aspetti progettuali: azione dei venti
| Il rame nell'edilizia sostenibile 59
Le coperture discontinue
devono prevedere una
pendenza minima.
Aspetti progettuali: la pioggia
Abaco tratto da UNI 10372
Il tipo di aggraffatura è in
funzione della pendenza
| Il rame nell'edilizia sostenibile 60
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>Text
Coperture
Stazione Ostiense,
Roma
arch. J. Lafuente
| Il rame nell'edilizia sostenibile 61
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Coperture
Chiesa di S.
Giovanni
Battista, Firenze
arch. G.
Michelucci
| Il rame nell'edilizia sostenibile 63
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Coperture Museo archeologico di Cipro, arch. Andrea Bruno
| Il rame nell'edilizia sostenibile 64
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Coperture Aula Liturgica Padre Pio, arch. Renzo Piano Building Workshop
| Il rame nell'edilizia sostenibile 65
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Coperture
| Il rame nell'edilizia sostenibile 66
Grattacielo Pirelli
arch. Giò Ponti, Fornaroli,
Valtolina, Rosselli, Danusso, Nervi
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coperture Torre Velasca, Milano – Studio BBPR
| Il rame nell'edilizia sostenibile 67
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Durata e resistenza agli agenti atmosferici Protezione Civile a San Candido (BZ), Alles WirdGut Arkitectur
| Il rame nell'edilizia sostenibile 69
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Lavorabilità ed esecuzione di dettagli difficili Urban center “O.A.S.I. Europa” a Thiene (VI), FONTANAtelier
| Il rame nell'edilizia sostenibile 70
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Ampia scelta di colori e leghe Gioielleria Consoli a Grumello del M.te (BG), Studio Mangili e Associati
| Il rame nell'edilizia sostenibile 72
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Dilatazione termica bassa Crowne Plaza Hotel a Milano, Arch. F. Isabella
| Il rame nell'edilizia sostenibile 73
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Possibilità di trattamenti superficiali Cantina Saracco a Castiglione Tinella (CN), Boffa e Delpiano Architetti
| Il rame nell'edilizia sostenibile 74
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Lavorabilità a basse temperature Centro scientifico delle Isole Svalbard, Jarmund/Vigsnæs AS Arkitekter MNAL
| Il rame nell'edilizia sostenibile 75
Hotel Cipriani (VE)
Piccolo Teatro-Strehler (MI)
Mulino Stucky (VE)
Abitazioni private
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 76 | Il rame nell'edilizia sostenibile
Rivestimenti di facciata
76
Doghe e pannelli Domus Salutis a Brescia, Studio Associato Dabbeni
| Il rame nell'edilizia sostenibile 78
Cassette
Consorzio Melinda a Taio Val di Non (TN), Studio Tecnico Azzali
| Il rame nell'edilizia sostenibile 79
Scandole Salone “Le Safran” a Brie Comte Robert (Francia), progetto S.C.P.A.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 80
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Travi, lastre, montanti e
parapetti in ottone
Mies Van Der Rohe & Philips
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 82 | Il rame nell'edilizia sostenibile 82
Rivestimenti di facciata
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Ottone: lega rame-zinco
• resistenza meccanica
• resistenza chimica
• estetica e colorazione
Brunitura: preossidazione del
materiale, durevolezza e stabilità
Differenti effetti cromatici a seconda
della finitura
Banca Popolare di Verona, arch. L. Caccia
Dominioni - realizzazione Astec
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 83 | Il rame nell'edilizia sostenibile 83
Rivestimenti di facciata
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OT 67, brunito in tonalità scura
120 ton., quattro piani, 24 m.
795 pannelli (diversi!) di 3 mm, fissati con bulloni
alla sottostruttura
resistenza al vento: 125 mile/h
Inclinazione da 6 a 36°
Natuzzi headquarter (USA)
Studio Mario Bellini,
Realizzazione Astec
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 84 | Il rame nell'edilizia sostenibile 84
Rivestimenti di facciata
Centro stampa
quotidiani,
Rovato (BS)
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 85 | Il rame nell'edilizia sostenibile 85
Rivestimenti di facciata
Rivestimenti di facciata Municipio di Mazzano (BS), arch. E. Benedetti
| Il rame nell'edilizia sostenibile 86
Parigi,
Metro
Arts et
Métiers
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 87 | Il rame nell'edilizia sostenibile
Rivestimenti di facciata
87
Hotel Dellearti (CR) WMT - Parigi
Astec srl (TV)
Fac. Architettura - Firenze, 17/5/12 – Il rame per l’architettura sostenibile 88 | Il rame nell'edilizia sostenibile
Rivestimenti di facciata
88
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Pannelli radianti
UNI EN 1264. Riscaldamento a pavimento.
Impianti e componenti.
p. 1 - Definizioni e simboli
p. 2 - Metodi di calcolo e prove
p. 3 - Dimensionamento
p. 4 - Installazione
p. 5 - Determinazione della potenza termica
91 | Il rame nell'edilizia sostenibile
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UNI EN 1264
92
Materiali per tubi Coduttività termica in
W/(mK)
PB (polibutilene) 0,22
PP (polipropilene) 0,22
PE-X (polietilene) 0,35
PVC (polivinilvloruro) 0,15
Acciaio 200
Rame 390
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Pannelli radianti Influenza del materiale
93
passo Rame Pex differenza
5 127 118 + 7%
10 122 108 + 12%
12 120 104 + 15%
15 116 98 + 18%
20 108 88 + 22%
25 100 79 + 26%
30 92 71 + 29%
• T ambiente: 20°C
• T media acqua: 40°C
• Parquet
• Resa termica del
pavimento in W/m2
Tabella tratta da: “Impianti termici di
benessere”, di S. Gioria. pagg. 30-32.
Si considera la soletta classica, con 3 cm di
isolante
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Pannelli radianti Duomo di Lodi
94
Impianto installato nel 1964.
Oltre 5800 m di tubo di rame.
Disposizione a griglia e a
serpentino.
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Pannelli radianti Moschea di Roma – Monte Antenne
95
P. Portoghesi e V. Gigliotti, 1995
2.100 m2 di pannelli
10.500 m di tubo rame (14 e 16 mm)
interasse 20 cm
T superficiale 27°C
Composizione pannello:
mosaico
massetto
calcestruzzo armato + tubo
pannello in lana di roccia
solaio in calcestruzzo armato
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Pannelli radianti a parete
| Il rame nell'edilizia sostenibile 96
• Bassa inerzia
• Moduli
prefabbricati
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Pannelli radianti a parete
| Il rame nell'edilizia sostenibile 97
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Pannelli radianti a parete
| Il rame nell'edilizia sostenibile 98
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Pannelli radianti a parete
| Il rame nell'edilizia sostenibile 99
Motori elettrici ad alta efficienza (H.E.M.)
• In genere, nei motori
standard fino a 10 kW
c’è 1 kg di rame per kW;
• gli HEM contengono il
20% di rame in più.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 101
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Motori ad alto rendimento
| Il rame nell'edilizia sostenibile 102
Premium
Old or Current
“New” Standard
% Efficiency
(full load)
Motor rating (KW)
in the middle
the
Motori elettrici:
efficienza = risparmio
da: S.Vignati, E.Ferrero, “I
motori elettrici ad alta
efficienza”
Esempio:
motore da 15kW
costo di 520 €
3500 h/anno
10 anni,
En.el. 0,07€/kWh
| Il rame nell'edilizia sostenibile 103
Rame, sezione maggiorata
dei conduttori: meno perdite di
energia e surriscaldamenti
T più basse: il motore dura di
più e necessita di ventole di
raffreddamento più piccole.
Meno attriti meccanici, meno
volume e meno rumore.
Attrito meccanico, effetto Joule e correnti parassite:
negli HEM queste perdite sono ridotte attraverso la scelta dei
materiali, del design e dell’assemblaggio degli elementi.
Motori elettrici ad alta efficienza (H.E.M.)
| Il rame nell'edilizia sostenibile 104
Gli investimenti necessari (rame in
più e le apparecchiature) sono
compensati dai risparmi ottenuti.
Motori elettrici ad alta efficienza (H.E.M.)
Ritorno dell’investimento (payback) Da 3 mesi a 3 anni
Importazioni combustibili fossili - 6%
| Il rame nell'edilizia sostenibile 105
“Each additional kg of copper use saves well over 3 tonnes of CO2e emissions
in this particular application.
Given that one kg of copper takes 3 kg of CO2eq emissions in production (for
electrical applications, [Copper, 2006]), the environmental payback is more than
a factor 1000, while at the end of life, the kg copper can be recycled for the
next application.”
H. De Keulenaer, C. Herrmann, F. Parasiliti:
“Ecosheet - 22 kW induction motors with
increasing efficiency”
Motori elettrici ad alta efficienza (H.E.M.):
impatto ambientale
LCA (produzione, utilizzo, fine vita) di 3 motori ad induzione da 22 kW
(pompaggio di acqua, aria compressa o ventilazione)
Vita utile: 20 anni, carico 50%,
Efficienza: 89,5% / 91,8% / 92,6%
| Il rame nell'edilizia sostenibile 106
in the middle
the
Impianti di scarico delle acque
meteoriche
108
Necessario per
la raccolta e il
riutilizzo
dell’acqua
piovana.
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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UNI EN 12056: Sistemi di scarico funzionanti a gravità
all'interno degli edifici
1 - Requisiti generali e prestazioni.
2 - Impianti per acque reflue, progettazione e calcolo.
3 - Sistemi per l'evacuazione delle acque meteoriche,
progettazione e calcolo.
4 - Stazioni di pompaggio di acque reflue - Progettazione e
calcolo.
5 - Installazione e prove, istruzioni per l'esercizio, la
manutenzione e l'uso.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 109
Impianti di scarico delle acque reflue
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Riuso delle acque meteoriche
| Il rame nell'edilizia sostenibile 110
UNI/TS 11445: Impianti per la raccolta e utilizzo dell’acqua
piovana per usi diversi dal consumo umano
Gli impianti per il recupero e il convogliamento
dell’acqua piovana devono essere progettati e
realizzati in maniera tale da non interferire
negativamente con gli impianti per il
convogliamento di acqua destinata al consumo
umano, non facendone decadere la qualità e non
arrecando pericoli potenziali o reali dal punto di
vista igienico.
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Riuso delle acque meteoriche UNI/TS 11445
| Il rame nell'edilizia sostenibile 111
La capacità ottimale
di stoccaggio di
acqua meteorica
proveniente da un
sistema di recupero
è da calcolarsi in
funzione delle
precipitazioni
atmosferiche e della
richiesta di acqua
non potabile.
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Riuso delle acque meteoriche UNI/TS 11445
| Il rame nell'edilizia sostenibile 112
Le procedure di filtrazione indicate in questa
specifica tecnica implicano l’adozione di misure atte
a migliorare la qualità dell’acqua piovana.
Generalmente sono considerate misure efficaci di
trattamento la filtrazione meccanica e la
sedimentazione che avviene nei serbatoi di
raccolta.
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Riuso delle acque meteoriche
| Il rame nell'edilizia sostenibile 113
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Tecnologia Sofath, gamma Caliane dex
Il tubo di rame per la geotermia
Tubi di rame per i
captatori nel terreno:
• Fluido refrigerante
R410
• Resistenza alle alte P
• Basse perdite di carico
• Minore occupazione di
spazi
| Il rame nell'edilizia sostenibile 116
Dati tratti da presentazione tecnica Sofath
Confronto: tecnologia DEX/acqua glicolata
Modello Caliane 15.10: Termeo 14 Cap.:
Descrizione Pompa di calore, tubo
in rame
Acqua glicolata, tubo in
plastica
Potenza 15.100 Wterm 14.050 Wterm
Potenza assorbita 3.660 Wel 3.510 Wel
Potenza prelevata 11.440 W 10.540 W
Superficie di terreno
occupata
270 m2 450m2
Resa 42,37 W/m2 23,42 W/m2
Geotermia
Confronto tra sistemi con rame e con plastica
Sono stati presi in considerazioni due sistemi geotermici di potenza simile, per confrontare
la loro resa attraverso la superficie di terreno occupata dai captatori.
| Il rame nell'edilizia sostenibile 117
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Impianti:
tubi per geotermia (con captatori orizzontali)
Altissima conduttività termica
Compatibilità con i fluidi R410 e
resistenza alle alte pressioni
Aree minori di terreno
| Il rame nell'edilizia sostenibile 118
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Master EFER – Roma 15 aprile 2010
| Il rame nell'edilizia sostenibile 119
Pompe di calore
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Master EFER – Roma 15 aprile 2010
| Il rame nell'edilizia sostenibile 120
Energia solare
Solare termico Fotovoltaico
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Master EFER – Roma 15 aprile 2010
| Il rame nell'edilizia sostenibile 121
Energia solare
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Il tetto energetico TECU Solar System di KME
122
SUPERFICIE CAPTANTE TECU®
DI FINITURA ESTERNA
TUBI DI MANDATA E DI
RITORNO
SERPENTINA A SEZIONE OVOIDALE
PER LO SCAMBIO TERMICO
LASTRA INFERIORE DI AGGANCIO DEL
MODULO CAPTANTE
BANDA TERMOCONDUTTIVA
LASTRA SAGOMATA TECU® PER IL
RIVESTIMENTO DELLA COPERTURA
PANNELLO DI POLISTIRENE
ARRICCHITO CON GRAFITE
| Il rame nell'edilizia sostenibile
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Il tetto energetico TECU Solar System di KME
123 | Il rame nell'edilizia sostenibile
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Il tetto energetico TECU Solar System di KME
124 | Il rame nell'edilizia sostenibile
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Il tetto energetico TECU Solar System di KME
125 | Il rame nell'edilizia sostenibile
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Il tetto energetico TECU Solar System di KME
126 | Il rame nell'edilizia sostenibile
Grazie per l’attenzione
Via dei Missaglia 97 - 20142 Milano. Tel.: 02 89 30 1330 – Fax: 02 89 30 1513