Restyling sostenibile

Il rinnovato edificio La Serenissima a Milano costituisce un interessante esempio delle potenzialità latenti celate nello sterminato ed energeticamente inefficiente patrimonio edilizio nazionale.

di Giuseppe La Franca

L’arretramento delle superfici verticali rispetto alla struttura portante ha permesso fra l’altro l’eliminazione dei ponti termici.

 

La radicale ristrutturazione del complesso La Serenissima, nel centro di Milano, estesa a tutte le componenti tecnologiche e impiantistiche, è stata condotta a termine in 18 mesi, restituendo un edificio per attività terziarie dall’immagine contemporanea quanto coerente con la memoria dei luoghi, capace perciò di inserirsi con continuità nel lento ma inesorabile processo di trasformazione del volto delle nostre città.

Impianti: prima e dopo

Articolato in cinque corpi di fabbrica (A, B, C, D ed E), in origine il complesso era dotato, in estrema sintesi, di:

– una centrale di riscaldamento basata su caldaie tipo marina a focolare aperto, alimentate a nafta, poi sostituite con caldaie a focolare chiuso a gasolio, situate nei piani interrati;

– un gruppo frigorifero con compressore di tipo alternativo aperto, anch’esso posto nel sotterrano, con relative torri evaporative in copertura;

– unità di trattamento dell’aria e rete di ventilazione forzata;

– terminali in ambiente composti essenzialmente da radiatori e da cassette miscelatrici;

– sistema di regolazione di tipo pneumatico.

In occasione dell’intervento di riqualificazione, l’impiantistica del corpo D è stata resa indipendente da quella del resto dell’edificio. Poiché nei sotterranei non era possibile creare le condizioni di sicurezza connesse all’impiego del gas di rete, la centrale termica al servizio degli altri corpi di fabbrica (A, B, C ed E) è stata spostata in copertura, dove si trovano anche le torri di evaporazione, mentre la centrale frigorifera e le unità di trattamento dell’aria sono tutt’ora ubicate nei piani interrati.

Oggi i quattro corpi dispongono di:

– 2 caldaie a condensazione (450 kW ciascuna) a metano;

– 2 gruppi frigoriferi con compressori a vite condensati ad acqua di torre (680 kW ciascuno), con altrettante torri di raffreddamento dotate di inverter per la modulazione della velocità di rotazione dei ventilatori;

– 1 gruppo frigorifero con compressori scroll condensato ad aria (100 kW), in versione free-cooling, che assicura la produzione di acqua refrigerata anche durante la stagione invernale rifornendo i ventilconvettori nelle zone server e nel locale dei gruppi di continuità.

Il corpo D è invece dotato di un gruppo polivalente condensato ad aria (130 kWf; 170 kWt) sul quale è attestato un impianto a quattro tubi. Tutte le pompe di circolazione sono del tipo a portata variabile, con inverter incorporato e gestite attraverso sonde di pressione e valvole a due vie.

Le reti di distribuzione

Nell’intero complesso è stato adottato un impianto ad aria primaria, al quale è affidato il compito di smaltire i carichi latenti estivi e di garantire i ricambi d’aria, e ventilconvettori canalizzati a soffitto, che provvedono al mantenimento della temperatura ambiente, con rete a quattro tubi e controllo elettronico della velocità del ventilatore per garantire silenziosità e risparmio energetico.

Questa soluzione è motivata sia dagli alti carichi termici endogeni, sia dalle ampie superfici d’involucro trasparenti, schermate solo da tende interne. In questo modo, in qualsiasi periodo dell’anno, i diversi ambienti possono essere riscaldati o raffrescati a seconda delle rispettive condizioni ed esigenze.

L’immissione di aria esterna trattata è stata dimensionata in conformità con il livello 2 di qualità dell’aria indicato nella norma UNI 15251 che, rispetto alla UNI 10339, che impone una maggiorazione dei ricambi pari a circa il 30%. Le unità di trattamento aria sono del tipo a tutt’aria esterna, dotate di recuperatori di calore di tipo entalpico (efficienza fino a circa il 70% calcolata sulla temperatura di 12,5 °C, in uscita dal recuperatore), le cui sezioni della ruota sono state incrementate rispetto alla dimensione della macchina. Il recupero dell’umidità relativa (55%) permette anche un risparmio sulla produzione di vapore degli umidificatori.

Dal punto di vista distributivo, la rete delle canalizzazioni rispetta in parte la soluzione impiegata nell’originario impianto di ventilazione, che sfruttava forometrie circolari (diametro 20 cm) ricavate nelle travi metalliche della maglia strutturale esistente. Di conseguenza i montanti verticali come i tratti orizzontali sono di forma circolare.

La regolazione degli impianti è affidata a un building management system che dispone di due postazioni di controllo fisse con pc di supervisione, pannello operatore per ogni sottocentrale e pannelli di piano dedicati per ogni corpo di fabbrica.

I servizi igienici sono dotati di piastre radianti e di bollitori elettrici, installati nei controsoffitti, che provvedono alla produzione di acqua calda sanitaria. Le reti esistenti per lo scarico delle acque nere e meteoriche sono stati interamente sostituite: le nuove tubazioni delle acque reflue sono state realizzate in polietilene ad alta densità ad elevato abbattimento acustico.

L’impianto antincendio è attestato su una vasca di riserva idrica (circa 15 m3), con gruppo di pompaggio composto da elettropompa, pompa jockey e rete che alimenta due attacchi motopompa, idranti UNI 45 ai piani interrati e naspi UNI 25 ai piani fuori terra.

Nel corso della ristrutturazione, una parte delle centrali impiantistiche sono state spostate dai piani ipogei alla copertura, sia per migliorarne la funzionalità, sia per rispondere agli attuali requisiti normativi.

 Progetto e certificazioni

La Serenissima è stata interessata da un processo di certificazione di sostenibilità ambientale secondo il protocollo LEED Italia “Nuove Costruzioni e Ristrutturazioni”, il cui obiettivo è il conseguimento del rating Gold. La prestazione energetica globale dell’edificio è stata valutata attraverso un’analisi dinamica che ha portato a risultati di risparmio del 15% rispetto al caso di riferimento normativo.

Sono state inoltre rispettate le prescrizioni dettate dalle Mandatory Provisions ASHRAE.

Dal punto di vista della certificazione energetica secondo il metodo CENED, La Serenissima è passata dalla classe G alla classe B, con consumi specifici ridotti da 21,28 kWh/m2a (prima dell’intervento) a 10,75 kWh/m2a (dopo l’intervento).

Sempre con riferimento alla certificazione LEED sono stati predisposte soluzioni mirate al contenimento dei consumi d’acqua potabile, installando:

– sistemi di risciacquo dei vasi con ridotta portata di scarico (2,0÷4,5 l);

– rubinetteria che garantisce un consumo medio di 1,6 l/min.

Il risparmio annuo di acqua è pari a circa il 45% in meno rispetto al caso base.

Aspetti di efficienza energetica

Per garantire il massimo rendimento delle caldaie, i circuiti di riscaldamento operano a basse temperature (40÷50 °C) per l’intero periodo di riscaldamento. In funzione della temperatura esterna effettiva, il sistema di regolazione climatica può ridurre a 35 °C la temperatura di mandata ai circuiti.

Per la parte di raffrescamento i salti termici di progetto sono 7 °C÷12 °C (evaporatore) e 35÷29,5 °C (condensatore a torre). Gli elevati valori EER (5,7) ed ESEER (7,0) dei gruppi frigoriferi rispondono alle prescrizioni normative legate alla certificazione LEED. La logica di funzionamento dei gruppi frigoriferi prevede l’inversione stagionale: in estate e nei periodi di transizione viene data priorità ai chiller, mentre in inverno questa va al gruppo in free-cooling con il supporto, come riserva, di uno dei due gruppi ad acqua.

Di conseguenza, le torri evaporative sono equipaggiate con riscaldatori elettrici che mantengono l’acqua delle torri a una temperatura di sicurezza contro il gelo. Per evitare un eventuale blocco del chiller, sul circuito di condensazione è presente una valvola a tre vie che consente di inviare al condensatore acqua a temperatura sempre superiore a 18 °C.

Nel corpo D, durante il funzionamento contemporaneo in riscaldamento e raffrescamento, il sistema garantisce performance elevate (TER = 7,5 kW) in quanto, tramite uno scambiatore di calore intermedio, la produzione di uno dei due fluidi risulta sostanzialmente gratuita.

In tutti i corpi di fabbrica, piano per ogni piano, sono stati installati multimetri digitali per la misura dell’energia elettrica e contabilizzatori di calore. I dati relativi sono disponibili sui personal computer di supervisione installati nell’edificio sia per la lettura istantanea, sia per l’analisi degli storici.

 

La produzione dei fluidi caldi è affidata a una coppia di caldaie a condensazione alimentate a gas metano, da 450 kW ciascuna, che hanno sostituito le precedenti a gasolio, situate nei livelli interrati.

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