Analisi Tecnico-Economica di Interventi di Risparmio Energetico in Edilizia

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INTRODUZIONE
Ilpresentelavorosirivolgeall’analisidelconsumoenergeticodiunedificioesistente,
realizzatoametà degliannisessantae,comemoltiedificichefannopartedelparco
nazionale è statoprogettatosenzatenerecontodeiconsumifuturichel ’ edificioha
richiestoecontinuaarichiederepermantenerealsuointernounatemperaturaaccettabile,
tenutocontodelsitoincui è statorealizzato.
Ilproblemadeiconsumienergetici,nonriguardasoloiconsumiinterminimonetari,maha
unaforteripercussionesulcomfortdell’abitazione,quindisulbenesseredeglioccupanti
dellacasa,esopratuttosull’ambiente.
Sistimacheilconsumodienergiaperilriscaldamentodiunedificioincide,neipaesi
dell’Oecd,percircail20-40%dell’energiatotaleimpiegata*,elaproduzionedimateriale
perlacostruzioneincidesignificativamentesuiflussisimassaindottidalleattività ediliedi
processidiestrazionedellematerieprimeimpiegatenellacostruzionediedificigenerano
notevoliimpattiambientali,comeadesempiolaproduzionedirifiuti,l ’ usodelsuolo,
emissioniinariaeinacqua,rumore…
Ridurreilconsumoenergeticodiunedificiononsignificasolamenteprogettareun
“pacchetto” diisolamentocheottimizziicosti,madovrebbe tenercontoanchedellaqualità
dellematerieprimeutilizzateedellaloroprovenienza.
Inquestolavoro è statapostaparticolareattenzioneallasceltadeltipodiisolante,
ricercatotraimaterialiecocompatibili,prendendoinconsiderazionelaloroprovenienza,la
materiaprimautilizzata,ilprocessoproduttivoel ’incidenzasull’ambienteesuglioperatori,
senzadimenticarel’ impattosullasalutedell’utenza.
Perfarciò si è dapprimacalcolatoilconsumoattualedell’edificio,einseguitosonostati
messiaconfrontodiversi “pacchetti” isolanti,costituitidamaterialisintetici,ecocompatibili
eminerali,siainterminienergeticicheeconomici. È statoinoltreapprofonditol ’ aspetto
cheriguardalasostenibilità ambientale,esponendoleprincipalimetodologieattraversocui
ottenereundatooggettivochequantifichilasostenibilità diunprogetto.
(*)
datiUnep-UnitedNationsEnvironmentProgramme,2003.
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1.1. RIFERIMENTINORMATIVI
1.1.1.DALLADIRETTIVAEUROPEASULRENDIMENTOENERGETICOINEDILIZIA
AL QUADRODILEGGEITALIANO
In Italiasicominciaaparlareperlaprimavoltadicertificazioneenergeticanel1991,conla
Legge10,marinvial'applicazioneadecretiattuativicheverrannoemanati
successivamente.Nel2002conl'approvazionedellaDirettivaEuropea91/CEsulla
efficienzaenergeticainedilizia,vincolaisingolistatimembriadotarsidisistemidi
certificazioneenergetica,eadunaseriedimisurevoltearispettareilimitidiemissioni
inquinantistabilitinelProtocollodiKyoto.
IlD.Lgs.31marzo1998,n.112 , (inparticolarel'art.30)hasuccessivamente trasferitoalle
Regioni,lecompetenzeamministrativesullacertificazioneenergeticadegliedifici,alcune
dellequalihannoadottatounproprioschema.InItalia,l'argomentovieneripresotreanni
dopoconilDecreto192/2005:nell’attesadell’emanazionedeidecretiattuativicherendano
operativalacertificazione,siattivanoentilocalisensibilialtemacheemananolineeguida
inmateriadiefficienzaenergetica(comenelcasodellaProvinciadiMilanoolaprovincia
autonomadiBolzanoconCasaclima)ocherecepiscononeipropriregolamentiedilizila
certificazioneenergetica.
Siarrivacosì, alterminedel2006,alDecreto311,chemodificail192introducendoalcuni
aspettichetentanodidareoperatività altutto,ancheseinassenzadellelineeguidadel
Decreto,lasituazionerimaneinunostatodi transitorio.
IlDecretosiapplicafindasubitoperedificidinuovacostruzione,operedificiesistenticon
superficieutilesuperiorea1000 m
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incasodiristrutturazioneintegraledell'involucro,oin
casodidemolizioneericostruzione; è invecelimitataalsoloampliamentoperincrementi
volumetricisuperiorial20%delvolumeesistente.
L'attestatodicertificazione è valido10anni;inattesadellaemanazionedellelineeguida, è
sostituitodall'attestatodiqualificazioneenergetica,che è già operativo,eformalizzatoin
allegatoaldecretoattuativodellaLeggeFinanziaria2007,obbligatorioperchivoglia
accedereaincentiviprevisti,perinterventidimiglioramentodell'efficienzaenergeticadi
edificioimpianti.
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Successivamente,l’ uscitadellaFinanziaria2008,rinnovaper3anni(finoal31/12/2010)la
detrazionefiscaledel55%perinterventidimiglioramentodell'efficienzaenergetica,
eliminandol'obbligodicertificazioneenergetica(dal1gennaio2008)perinterventidi
sostituzioneserramenti,ediinstallazionedipannellipersolaretermicoeribadisce
(comegià espressodalDlgs192/05)chedal2009ilpermessodicostruzionedeveessere
subordinatoallacertificazioneenergeticaeche,perlenuovecostruzioni,ilrilasciodel
certificatodiagibilità alpermessodicostruire è subordinatoallapresentazionedella
stessamentreeliminal ’ obbligodicertificazioneequalificazioneenergeticapergli
interventidiriqualificazioneenergeticacheriguardanolasostituzionediinfissio
l'installazionedipannellisolaritermici.Pertuttiglialtritipidiinterventi,invecel ’ obbligodi
redigerelacertificazioneequalificazioneenergeticarimane.
Unodeipuntididebolezzadeidecretilegislativicitati è rappresentatodallaprevisionedi
varidecretiattuativi,cuisiaggiungelaliberainiziativadelleRegioni.
L'uscitadelle LineeGuidaNazionali avvenutaconilD.M.26giugno2009,consentirà di
rendereoperativoildispositivoancheinassenzadiprovvedimentiRegionali.In
precedenza, è statoemanatoilD.P.R.2aprile2009n.59,regolamentodiattuazione
dell'art.4,c.1letterea)eb),delD.Lgs.192/05,chedefiniscelemetodologiedicalcoloei
requisitiminimiperlaprestazioneenergeticadegliedificiedegliimpiantitermici.
L'ultimodispostolegislativomancantepercompletarelelineeguidaallacertificazione è
quellorelativoaisoggetticertificatori,,magià ilD.Lgs.115/08nell'AllegatoIIIdefiniscechi
sonoisoggettiabilitatiallacertificazioneenergeticadegliedifici.
ConlaLeggeLegge23luglio2009,n.99"Disposizioniperlosviluppoe
l'internazionalizzazionedelleimprese,nonché inmateriadienergia"predisponeunPiano
Straordinarioperl'efficienzaeilrisparmioenergeticoentroil31dicembre2009.
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Figura1 Schemariassuntivodellalegislazioneeuropea,nazionaleeregionaleitaliana
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1.1.2.LEGGE9 GENNAIO1991,N.10
Normeper l’attuazionedelPianoenergeticonazionaleinmateriadiusorazionale
dell’energia,dirisparmioenergeticoedisviluppodelle fontirinnovabilidienergia
Lanormaindividuaqualisonoconsiderate fontidienergiarinnovabile:
 ilsole;
 ilvento;
 l’energiaidraulica;
 lerisorsegeotermiche,
 lemaree;
 ilmotoondoso;
 latrasformazionedeirifiutiorganiciedinorganiciodiprodottivegetali;
 lacogenerazione;
 ilcalorerecuperabiledaifumidiscaricoedaimpiantitermici,daimpiantielettricieda
impiantiindustriali;
 irisparmidienergiaconseguibilinellaclimatizzazioneenell’illuminazionedegliedifici
conl’ interventosull’involucroedilizioesugliimpianti.
Sonoemanatenormeperilcontenimentodeiconsumi,riguardantiprogettazione,
installazione,esercizioemanutenzionedegliimpianti termiciediseguentiaspetti:
determinazionedellezoneclimatiche;
duratagiornalieradiattivazionenonché periodidiaccensionedegliimpianti termici;
temperaturamassimadell’arianegliambientidegliedificiduranteilfunzionamentodegli
impianti termici.
Ildocumentocheverrà emanatoaseguitodella10/91chedefinisceipuntisopra è la
D.P.R.412/93chefarà riferimentoadunaseriedinormativeUNIchenegliannisisono
modificatesinoaconfluirenellanuovanormaticaeuropeaUNIEN832.
Laleggeidentificagliinterventivoltiaridurreilconsumospecificodienergia.Essisono:
 coibentazionenegliedificiesistenticheconsentaunrisparmioenergeticononinferiore
al20%;
 installazionedinuovigeneratoridicaloreadaltorendimento;
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 installazionedipompedicaloreperriscaldamentoambienteoacquacaldasanitaria;
 installazionediapparecchiatureperlaproduzionecombinatadienergiaelettricaedi
calore;
 installazionediimpianti fotovoltaici;
 installazionedisistemidicontrollointegratiedicontabilizzazionedifferenziatadei
consumidicalorediognisingolaunità immobiliare,disistemitelematiciperilcontrollo
elaconduzionedegliimpiantidiclimatizzazione;
 trasformazionediimpianticentralizzatidiriscaldamentoinimpiantiunifamiliariagas
perilriscaldamentoelaproduzionediacquacaldasanitariadotatidisistemadi
regolazionedella temperatura;
 installazionedisistemidiilluminazioneadaltorendimentoanchenelleareeesterne.
1.1.3.DECRETODELPRESIDENTEDELLAREPUBBLICA26AGOSTO1993,N.412
Regolamentorecantenormeperlaprogettazione,l'installazione l’esercizioela
manutenzionedegliimpiantitermicidegliedifici,aifinidelcontenimentodeiconsumidi
energia,inattuazionedell'art.4,comma4dellalegge9gennaio1991,n.10.
IlD.P.R.definisceiltermine climatizzazioneinvernale, ovverol ’ insiemedifunzioniattead
assicurare,duranteilperiododieserciziodell’impiantotermicoilbenesseredegli
occupantimedianteilcontrollo,all’internodegliambienti,dellatemperaturae,ovepresenti
dispositiviidonei,dellaumidità,dellaportatadirinnovoedellapurezzadell’aria.
IlD.P.R.sioccupaperò solodellaclimatizzazioneinvernaleenondiquellaestiva:tale
ottimizzazionep uò inalcunelocalità specialmentedell’Italiacentrale,peggiorarela
condizioneestivadell’edificio,cioè il fabbisognodienergiaperlaclimatizzazioneestiva.
Vienedefinitoinoltre l’impiantotermico comeunimpiantotecnologicodestinatoalla
climatizzazionedegliambienticonosenzaproduzionediacquacaldaperusiigienicie
sanitarioallasolaproduzionecentralizzatadiacquacaldaperglistessiusi,comprendenti
isistemidiproduzione,distribuzioneeutilizzazionedelcalorenonché gliorganidi
regolazioneedicontrollo:sonoquindicompresinegliimpiantitermici,gliimpianti
individualidiriscaldamento,mentrenonsonoconsideratiimpiantitermiciapparecchiquali:
stufe,caminetti,radiatoriindividuali,scaldacquaunifamiliari.
Altredefinizioniimportantisonoquelleperladeterminazionedellecaratteristichedel
generatoredicalore:
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 valorenominale dellepotenzeedeirendimentisonoquellidichiaratiegarantitidal
costruttoreperilregimecontinuo;
 potenzatermica delfocolarediungeneratoredicalore è ilprodottodelpotere
caloriferoinferioredelcombustibileimpiegatoedellaportatadicombustibilebruciato;
 potenzatermica convenzionalediungeneratoredicalore è lapotenzatermicadel
focolarediminuitadellapotenzapersaalcamino;
 potenzatermicautile diungeneratoredicalore è laquantità dicaloretrasferita
nell’unità ditempoalfluidotermovettore,corrispondenteallapotenzatermicadel
focolarediminuitadellapotenzatermicascambiatadall’involucrodelgeneratorecon
l’ambienteedellapotenzatermicapersaalcamino;
 rendimentodicombustione orendimentotermicoconvenzionalediungeneratoredi
calore è ilrapportotralapotenzatermicaconvenzionaleelapotenzatermicadel
focolare;
 rendimentotermicoutile diungeneratoredicalore è ilrapportotralapotenzatermica
utileelapotenza termicadel focolare;
Figura2 ArearappresentativadeiGradi-Giorno
 gradigiorno diunalocalitàèlasomma,estesaatuttiigiornidiunperiodoannuale
convenzionalediriscaldamento,dellesoledifferenzepositivegiornalieretrala
temperaturadell’ambiente,convenzionalmentefissataa20°C,elatemperaturamedia
esternagiornaliera.
Latemperaturamediaesterna è lamediavalutatasuunnumeroelevatodianniper
località edilvaloresitrovanellaUNI10349 “DatiClimatici”.IlD.P.R.fornisce
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l’identificazionedellazonaclimaticapertuttiicomunid ’ Italia,dialtezzasullivellodelmare
eivalorideigradi-giorno(GG).
 rendimentoglobalemediostagionale:definitocome
=
Fabbisognodienergiautileperla climatizzazioneinvernale
Energiaprimariadellefontienergetiche
incuivieneconsiderataanchel’ energiaelettrica traleenergieprimarie.
 fabbisognoenergeticoconvenzionaleperlaclimatizzazioneinvernale,laquantità di
energiaprimariaglobalmenterichiestanelcorsodiunanno,permantenerenegli
ambientiriscaldatilatemperaturaalvalorecostantedi20°Cconunadeguatoricambio
d’ariadurantelastagionediriscaldamento.
 fabbisognoenergeticonormalizzatoFEN:siottienedividendoilfabbisognoenergetico
convenzionaleperilvolumeriscaldatoeperiGradi-Giornodellalocalità.Questo
parametropermetteilconfrontofraivariedifici,svincolandosidalvolumedell’edificioe
dallalocalità incui è postol’ edificio.L ’ unità dimisura è kJ/m
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GG.
IlD.P.R.descrivequalisonogliapportieleperditedaconsiderareperlavalutazionedel
FEN,cherappresentailbilancioenergeticodelsistemaedificio-impianto.
Apporti Perdite
Energiaprimariaimmessanellacentraletermica
attraversoivettorienergetici
energiapersapertrasmissioneeperventilazione
attraversol'involucroedilizio,comprendente
quest'ultimaanchel'energiaassociataall'umidità
energiasolarefornitaall'edificio
Apportigratuitiinterniquali,adesempio,quellidovuti
almetabolismodegliabitanti,all'usodellacucina,
aglielettrodomestici,all'illuminazione
energiapersadall'impiantotermiconellefasidi
produzione,regolazione,distribuzioneedemissione
delcalore
Prospetto1
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1.1.4.DIRETTIVA2002/91/CE
DelParlamentoEuropeoedelConsigliodel16dicembre2002sulrendimentoenergetico
nell’edilizia
LaDirettivaEuropea2002/91/CEdelParlamentoEuropeosulleprestazioneenergetiche
degliedifici(EnergyPerformanceofBuildingsDirective, E PBD) è statapubblicatail4
gennaio2003.LaDirettivarichiedeladefinizionedimetodologiedistimadeiconsumi
energeticidegliedificidifferenziatestatoperstato,macomunquearmonizzateall’internodi
unquadrocomunedilineeguida.Imotivichehannoresoindispensabilelaredazionedi
unaDirettavanelcampodelleperformanceenergetichesonodinaturaenergeticaed
ambientale.I160milionidiedificinell’UnioneEuropea(datoprecedenteall’allargamento
dell’UnioneEuropeaa25paesi)incidonoperil40%deiconsumienergeticiesono
respondabiliquindidel40%delleemissionidibiossidodicarbonio,etalepercentuale è in
continuoaumento.L ’ energiaconsumatanegliedifici è utilizzataperdiversiscopi.Il
combustibileperriscaldamentoincidedasoloperil57%deiconsumidomesticieperil
52%deiconsumipergliedificinonresidenziali.Ilriscaldamentodiacquasanitariaincide
peril25%deiconsumidomesticieperil9%deiconsumiperedificinonresidenziali.La
quotaparteimputabileall’illuminazioneraggiungeil25%deiconsuminegliedificinon
residenziali.
Traleleragionipercui è stataemanataquestadirettiva,vi è lanecessità dirafforzare,con
unadeguatostrumentolegale,unaprecedenteDirettiva,la93/76/EEC,cherichiedevaagli
Statimembridisviluppare,implementareeriferiresuiprogrammiperlapromozione
dell’efficienzaenergeticanelsettoreedilizio.
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1.1.5.DECRETOLEGSLATIVO19AGOSTO2005N.192COMEMODIFICATODAL
DECRETOLEGISLATIVO29DICEMBRE2006,N.311
Attuazionedelladirettiva2002/91/CErelativaalrendimentoenergeticonell’edilizia
Ildecretolegislativon.311/2006correggealcuneproblematichechesieranoevidenziate
nell’applicazionedeldecreto192introducendocontemporaneamenteunmaggiornumero
diverificheediobblighichepermetterannodiottenereunrisparmioenergeticosuinuovi
edificimaanchesugliedificiesistenti.
Ilpresentedecretostabilisceicriteri,lecondizionielemodalità permigliorarele
prestazionienergetichedegliedificialfinedifavorirelosviluppo,lavalorizzazionee
l ’ integrazionedellefontirinnovabilieladiversificazioneenergetica,contribuirea
conseguiregliobiettivinazionalidilimitazionedelleemissionidigasadeffettoserraposti
dalprotocollodiKyoto,promuoverelacompetitività deicompartipiù avanzatiattraversolo
sviluppo tecnologico.
IpuntisalientidelDlgs.311/06sono:
 modulazionedell'obbligodicertificazioneenergetica,introdottoperpassisuccessivia
partiredaluglio2007finoaluglio2009,incasodicompravenditeolocazioni
immobiliari;
 definizionedellecaratteristichedell'attestatodiqualificazioneenergetica,sostitutivodi
quellodicertificazioneenergeticafinoall'emanazionedellelineeguida;
 inasprimentodellesanzioniincasodiinosservanzadegliobblighistabiliti;
 riduzionedeifabbisogniammissibilidienergiaprimariaedeivaloriditrasmittanza
ammessiperpareti,coperture,basamenti,serramenti;
 obbligodicertificazioneenergeticaperaccedereaincentivifiscalivoltialmiglioramento
delleprestazionienergetiche.
Vengonoaltresì riportatealcuneimportantidefinizioni:
 edificio: è unsistemacostituitodallestruttureedilizieesternechedelimitanouno
spaziodivolumedefinito,dallestruttureinternecheriportisconodettovolumeedatutti
gliimpiantiedispositivitecnologicichesitrovonostabilmentealsuointerno;la
superficieesternachedelimitaunedificiop uò confinarecontuttioalcunidiquesti