Progetto dell'Ospedale Pediatrico di Zurigo: Pionieri dell'Efficienza Energetica nel Settore Sanitario

Con una superficie totale di 90.000 m², il nuovo ospedale pediatrico di Zurigo costituirà una pietra miliare nella cura di bambini e adolescenti. La struttura sorgerà nel vicino sito dell'Ospedale Psichiatrico Universitario di Lengg. L'ospedale per acuti, sottile, allungato e a tre piani, sarà situato nella zona sud e offrirà l'intera gamma di specialità di chirurgia pediatrica e medicina degli adolescenti. L'edificio per la ricerca e l'insegnamento, con il suo aspetto circolare e i suoi sei piani, darà nuovi accenti al sito nord. La tecnologia dell'edificio, estremamente complessa, è stata progettata da Gruner Gebäudetechnik Basel. Per supportare la progettazione specialistica, Bauklimatik è stata in grado di effettuare simulazioni termo-energetiche dell'edificio e calcoli energetici. Essendo uno dei primi progetti BIM su larga scala, è stato utilizzato un CDE (Common Data Environment) dRofus per registrare digitalmente informazioni di base come l'utilizzo delle stanze, i requisiti di riscaldamento e raffreddamento e l'inventario delle attrezzature. Il dRofus fungeva da fonte centrale di informazioni per la simulazione e la pianificazione dell'edificio. Le simulazioni termo-energetiche dell'edificio sono state utilizzate per calcolare dinamicamente il fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffreddamento per ogni identica zona di utilizzo (stanze combinate). La simulazione ha modellato 31 diversi profili di utilizzo delle stanze e circa 20 diversi sistemi di ventilazione con umidificazione e deumidificazione parziale. Nella post-elaborazione, a ciascuna delle 2.500 stanze è stato assegnato uno specifico fabbisogno di potenza termica e frigorifera per la progettazione dei servizi dell'edificio. Una successiva simulazione energetica annuale ha fornito informazioni sul consumo totale di energia e di elettricità dell'ospedale per acuti e dell'edificio di ricerca ed è servita come base per il calcolo dei costi energetici. Inoltre, i dati energetici hanno fornito informazioni sui requisiti di riscaldamento e raffreddamento simultanei e sull'utilizzo ottimale del calore residuo. I risultati della simulazione sono stati eseguiti su dRofus ed emessi in parallelo come modello spaziale IFC con proprietà annesse.

Valore aggiunto

• Calcolo dinamico dei requisiti di potenza per il riscaldamento e il raffreddamento a livello di stanza, edificio e sito
• Documentazione dei risultati in planimetrie 2D, IFC 3D e su dRofus
• Bilanciamento dell'energia utile annuale e dell'energia finale
• Copertura della domanda di riscaldamento e raffreddamento con considerazione della simultaneità (utilizzo ottimale del calore residuo).

Servizi

CDE (ambiente dati comune) dRofus

• Il dRofus funge da repository centrale dei dati e funziona in base alle singole stanze. Ogni stanza era collegata a un modello definito che conteneva i parametri per i rispettivi progettisti specializzati. Inoltre, il cliente aveva accesso in ogni momento alla base di progettazione attuale.

Principi trasparenti e piani d'insieme

• I principi e i risultati della simulazione sono stati visualizzati in chiari piani a colori. Ciò ha consentito un controllo più efficiente delle numerose e complesse basi delle simulazioni termo-energetiche.

Calcoli dinamici della capacità di riscaldamento e raffreddamento

• Come base per la progettazione dei servizi dell'edificio, il fabbisogno di riscaldamento e raffrescamento è stato calcolato dinamicamente per il clima ambientale desiderato, in conformità con la norma SIA382/2. I risultati sono stati caricati nel dR. I risultati sono stati caricati in dRofus per ogni stanza ed esportati come modello spaziale IFC con le relative proprietà.

Calcoli energetici annuali e bilanciamento

• Il bilanciamento delle energie utili e finali annuali ha fornito informazioni sul consumo energetico totale del sito. È stato possibile calcolare i costi energetici annuali con l'aiuto di cifre chiave.

Analisi dei rapporti di copertura

• Le simulazioni energetiche annuali hanno fornito informazioni sulla simultaneità dei requisiti di riscaldamento e raffreddamento del sito. Ciò ha permesso di determinare i tassi di copertura (carico di base e di picco) dei vari generatori di calore e raffreddamento, nonché il potenziale di free cooling e di utilizzo del calore residuo.

Bilanciamento energetico del campo di sonde geotermiche

• Oltre 100 sonde geotermiche saranno utilizzate per riscaldare e raffreddare il nuovo edificio dell'Ospedale pediatrico di Zurigo. Le simulazioni termo-energetiche dei requisiti di riscaldamento e raffreddamento hanno fornito informazioni sull'estrazione e sull'apporto di calore previsti nel campo di sonde geotermiche.

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