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Stima della conduttanza termica delle pareti di edifici civili mediante la tecnica georadar

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Stima della conduttanza termica delle pareti di edifici civili mediante la tecnica georadar

In merito alla problematica della misura in opera della trasmittanza termica di pareti in muratura di edifici civili, nel rapporto si discutono i risultati ottenuti con applicazione della tecnica georadar all’identificazione della struttura interna delle pareti e viene delineata la configurazione di un sistema di misura dedicato. Parallelamente è stata valutata l’influenza di errori di stima della trasmittanza sulla certificazione energetica di edifici tipo.

Il rapporto documenta i risultati ottenuti nello sviluppo e sperimentazione di un approccio originale basato sull”utilizzo della tecnica georadar per la stima della conduttanza termica o trasmittanza delle pareti opache in muratura in opera negli edifici civili. Le prove sperimentali sono state condotte su simulacri di parete che rappresentano quattro tipologie di pareti in muratura tra le più diffuse. Le prove sono poi state estese ad altre cinque pareti in opera presso edifici civili; alcune di queste pareti reali erano composite e presentavano una stratigrafia di considerevole complessità. E’ stata preliminarmente condotta una qualificazione di tre antenne di diversa frequenza e caratteristiche funzionali per verificarne il merito relativo ai fini dell’utilizzo nel problema in esame. Ciò ha consentito di individuare in un’antenna bipolare da 2 GHz il miglior compromesso tra efficacia di penetrazione e risoluzione spaziale ottenibile nei segnali acquisiti. L’antenna così prescelta è poi utilizzata per l’effettuazione di tutte le misure sulle pareti disponibili. I dati acquisiti sono stati elaborati allo scopo di ottenere una rappresentazione 3D nello spessore dei muri sottostanti la superficie indagata. E’ stato così possibile ottenere immagini bidimensionali delle sezioni del muro a diverse profondità, con definizione e qualità diverse in funzione della tipologia espessore delle murature indagate. L’elaborazione dei dati ha consentito di perfezionare e consolidare una sequenza di operazioni sui dati acquisiti che rende praticabile l’ottenimento dei risultati in modo semiautomatico con una ridotta interazione da parte dell’operatore. Si è inoltre potuto verificare che è possibile ottenere rappresentazioni tridimensionali della stratigrafia del muro anche con misure equispaziate lungo linee orizzontali o verticali e senza fare ricorso ad un’antenna bipolare. Le immagini bidimensionali delle sezioni dei muri sono state poi impiegate per la messa a punto di tecniche di riconoscimento automatico della stratigrafia delle pareti all’interno di classi predefinite. Aquesto scopo, a partire dalla ricognizione di caratteristiche ottenute mediante decomposizione dell’immagine degli strati con wavelet bi-dimensionali, il riconoscimento automatico è stato operato implementando tecniche di reti neurali probabilistiche e modelli di Markov nascosti. La metodologia è stata validata con buoni risultati su un primo gruppo di tre tipologie di muro. Sulla base dei risultati ottenuti e del”esperienza sin qui maturata nella acquisizione di misure suisimulacri di parete ed in campo, è stato poi abbozzato un progetto di massima di un sistema di misura con tecnica georadar dedicato al problema in oggetto, in cui sono stati delineati la componentistica necessaria ed uno schema a blocchi delle diverse funzionalità del sistema. Parallelamente, attraverso lo studio con codice di calcolo di un campione significativo di edifici “tipo” in muratura di diversa datazione e collocazione geografica, è stata condotta una valutazione del pesorelativo delle pareti opache sulla dispersione termica complessiva degli edifici in esame e della loro incidenza sul fabbisogno energetico, per acquisire sensibilità sugli effetti che le incertezze di stima della conduttanza termica delle murature possono avere sulla classificazione energetica. Si è potuto concludere che per le tipologie di edifici considerati errori di stima della trasmittanza dal 25% al 50% possono alterare la corretta classificazione energetica nella metà circa dei casi in esame, in generale per non più di una classe energetica.

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