A.1 Energetica dell edificio

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1 La singola casa assume valore quando è inserita in modo sinergico nel quartiere, per far questo occorre comprendere le dinamiche energetiche che si sviluppano e le potenzialità delle singole costruzioni. 1

2 L energia utilizzata in una abitazione è di due tipi: elettrica e termica. La prima è direttamente presa dalla rete di distribuzione mentre la seconda è ottenuta in loco mediante una conversione di un combustibile: Metano, GPL, Gasolio, Carbone Le valutazioni dei consumi globali di una casa devono tener conto delle differenti rese energetiche. Ad esempio il metano usato negli edifici può essere bruciato con rendimenti anche del 90%, l energia elettrica invece considerando le conversioni che ha ottenuto e la distribuzione della distribuzione la fonte primaria non supera il 30%. Il settore civile costituisce il 45% del fabbisogno di energia del nostro paese, con crescita dell 1% annuo, oggi a causa della forte richiesta di energia elettrica in estate, dovuta al condizionamento si prevede un incremento annuo del 2%. 2

3 Oggi le famiglie italiane sono quasi 21 milioni con una crescita dell 1% annuo, hanno a disposizione circa 26,5 milioni di abitazioni di cui circa 9 milioni mono o bifamiliari. Il volume totale dell abitativo è di 5,5 Miliardi di m3. Fra queste abitazioni, circa 17,5 milioni sono di costruzione anteriore al 1973 (anno della crisi petrolifera), e quindi sono state progettate senza attenzione ai problemi energetici. Fonte Beeps 3

4 Muratura Portante Cemento Armato Fonte: Beeps 4

5 Nella valutazione dei consumi energetici bisogna tener conto anche del costo energetico per la realizzazione di una media unità abitativa. Per un appartamento di 90/100 mq, si utilizzano circa 100 tonnellate di materiali, in grande maggioranza prodotti mediante processi di cottura o metallurgici, del costo energetico medio di circa 500/700 kcal/kg. Aggiungendo anche i modesti consumi energetici del cantiere si arriva ad un totale di circa 5/6 tonnellate di petrolio. mattonella in gres porcellanato cuoce alla temperatura di 1200 C mattone pieno di argilla cuoce alla temperatura di 900 C Fino agli anni 60 in molte zone (Sardegna, Abruzzo, Piemonte) si utilizzano ancora mattoni di terra cruda, in Sardegna è stata recentemente emanata una legge di incentivo 5

6 Il riscaldamento delle unita abitative è ancora il maggiore consumo di fonte primaria. Gli edifici italiani presentano il minor consumo energetico specifico per m 2 fra quelli dei paesi sviluppati, con la sola eccezione del Giappone (per le minori esigenze di comfort di questo paese), ma uno dei maggiori consumi specifici per m 2 e rispetto alle condizioni ambientali del luogo. FEN Gradi Giorno D.P.R. 551/99 art. 1 comma 1 lettera z: per "gradi-giorno" di una località, la somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura dell'ambiente, convenzionalmente fissata a 20 0 C, e la temperatura media esterna giornaliera; l'unità di misura utilizzata è il grado-giorno GG Il FEM introdotto con il D.P.R. 412/ 93 art. 8 comma 7, rappresenta il valore del fabbisogno energetico normalizzato per unita di volume riscaldato e per unità di gradi giorno, da rispettare in fase progetto di una unità immobiliare per la climatizzazione invernale. 6

7 Se ne deduce che i bassi consumi per mq sono dovuti alla mitezza del clima ma che le nostre abitazioni possiedono involucri mal coibentati e/o il processo di riscaldamento non è gestito correttamente. Se ad esempio, due edifici, uno a Palermo e l altro a Milano, consumano 1000 kwh/m 2 appare che abbiano lo stesso consumo energetico, valutandoli però considerando la loro ubicazione geografica e quindi tenendo conto dei GG ( Palermo 700 GG, Milano 2700 GG ), si osserva che quello ha Palermo ha un consumo specifico molto maggiore, quindi una forte dispersione di energia, rispetto all altro. 7

8 Gli impianti cosiddetti autonomi realizzano risparmio energetico spingendo l utente ad una oculata gestione, un sistema basato su impianti centralizzati, caratterizzati da una migliore efficienza globale di combustione e accompagnati dalla contabilizzazione individuale del calore utilizzato, renderebbe il sistema più efficiente. Contenuti legge della Regione Lombardia sul contenimento dei consumi energetici negli edifici Oggetto Gli impianti termici al servizio di edifici di nuova costruzione, la cui concezione edilizia è stata rilasciata dopo il 30/06/2000, devono essere dotati per ogni singola unità immobiliare di sistemi di termoregolazione e di contabilizzazione dei consumi termici Finanziamento La Regione stanzia per il Restano da definire le modalità di impiego e le forme di incentivazione Installazione L abilitazione dei professionisti che effettuano gli interventi è stabilita dal D.G.R. n dell 8/11/2002 frutto di una convenzione tra Regione e Enea. 8

9 Nel nostro paese sono installati circa 14 milioni di impianti autonomi che ha fatto nascere una lobby dei costruttori di mini-caldaie, facendo divenire molto remota la possibilità di una centralizzazione della produzione di caldo e di freddo per le manutenzioni e ristrutturazioni. Un altro fattore da considerare è quello dei consumi per la produzione di acqua calda sanitaria circa a 3,3 Mtep (anno 2000, 12% degli usi finali nel residenziale). L impianto per la produzione di acqua calda è presente in praticamente tutte le abitazioni. Purtroppo sono ancora presenti circa 8 milioni di scaldacqua elettrici, accompagnati da sostituzioni annue. La sostituzione con pannelli solari termici dipende dal R.E.C. (Regolamento Edilizio Comunale) 9

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11 La progettazione ed il controllo dell involucro, sono fondamentali per ottenere un efficace risparmio energetico: tra un edificio e l ambiente esistono continui scambi di materia ed energia. Le temperature urbane risultano di diversi gradi più alte che nel territorio aperto considerando l attuale deriva climatica verso temperature estreme e più frequenti tipologie di arredo urbano che favoriscono l assorbimento della radiazione solare (asfalti, coperture, facciate, ventilazione ostacolata). Roma Milano Palermo GG GG 700 GG 11

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13 Il fenomeno viene esaltato dagli scarichi di calore dei condizionatori che immettono nell ambiente urbano sia il calore estratto dagli edifici che l energia necessaria al funzionamento della macchina, trasformata in calore. Il microclima urbano e quello interno agli edifici si influenzano a vicenda nel modo peggiore. In media, metà dell energia impiegata dal condizionatore viene spesa per condensare ed eliminare l acqua in eccesso. L altra metà serve ad asportare il calore che penetra dall esterno attraverso l involucro e quello dovuto alla trasformazione della radiazione solare entrante attraverso le superfici trasparenti. 13

14 Appare evidente l assurdità di utilizzare condizionatori portatili usando l anta socchiusa della finestra per il passaggio del tubo che scarica il calore all esterno. Attraverso lo spazio comunicante con l esterno entra aria calda ed umida che vanifica l azione dell apparecchio. Viene usata quindi energia elettrica con ingenti costi energetici primari. Analogamente, è assurdo condizionare un edificio se le dispersioni termiche attraverso l involucro sono eccessive. 14

15 In fase di progetto è importante utilizzare opportuni accorgimenti per poter raffrescare in modo passivo gli spazi urbani, utilizzando ad esempio: migliore isolamento termico degli edifici l ombreggiatura della vegetazione o per mezzo di apposite superfici l uso dell acqua (fontane, stagni, canali, microspruzzatori) permettere il movimento dell aria disponendo opportunamente gli spazi interni, muri e volumi utilizzare pavimentazioni chiare e tetti chiari. Allo stesso tempo andrebbero ripensate le metodologie di progettazione degli spazi urbani, oltre a quelle degli edifici. Il miglioramento degli spazi urbani influisce notevolmente sui fabbisogni energetici estivi degli edifici, attenuando la domanda di climatizzazione. 15

16 Si possono utilizzare inoltre sistemi attivi per poter risparmiare energia, come il solare termico per la produzione di acqua calda o il fotovoltaico, che produce energia elettrica direttamente dalla radiazione solare. Malgrado incentivazioni di vario tipo, intense campagne promozionali e indiscutibili vantaggi energetici, il mercato delle fonti rinnovabili per l edilizia occupa uno spazio inadeguato nel nostro paese. Il mercato è assestato sulla vendita di pochi sistemi a prezzi elevati. Le campagne di incentivazione finora hanno premiato la potenza, e quindi il costo, degli impianti anziché l energia prodotta e/o utilizzata. Il risultato è stato che la diffusione ha avuto un andamento stop & go in funzione degli incentivi. 16

17 C è inoltre da registrare enormi miglioramenti tecnologici in vari settori dell impiantistica, l illuminazione artificiale che ha fruito nell ultimo decennio dell importante innovazione delle CFL (lampade a fluorescenza compatte). Le CFL hanno un costo maggiore rispetto a quelle ad incandescenza, compensato dalla lunga vita, e dal fatto che permette risparmi fino al 30% dell energia elettrica spesa nell illuminazione. 17

18 Il più importante documento Comunitario sull efficienza energetica nell edilizia si occupa dei processi di gestione dell edificio e solo indirettamente quelli di costruzione. Si tratta della Direttiva 2002/91/CE sulla certificazione energetica degli edifici, il cui carattere è generale, rinviando agli stati membri le specifiche norme applicative. Consumi abitazione Consumi energia elettrica Stili di vita

19 Lavatrice 10% Frigo 42% Stand-by 5% Consumo annuo abitazione: 2502 kwh Consumo annuo per persona: 834 kwh Costo annuo energia elettrica dell abitazione: 285,00 Netti 43% 19

20 Consumi Energetici illuminazione 79% 1% 5% 15% cottura cibi ed elettrodomestici rifornimento di acqua calda riscaldamento Fonte: Comune di Vicenza 20

21 Bolzano è il primo comune italiano ad aver introdotto l obbligo della certificazione casa climatica, permette il controllo e la promozione di tipologie edilizie con basso impatto ambientale ed elevato risparmio energetico Vengono attribuite tre classi di consumo alle case: Classe A: quando l indice termico non supera all anno 30 kwh/mq Classe B: quando l indice termico non supera all anno 50 kwh/mq Classe C: quando l indice termico non supera all anno 70 kwh/mq Gli edifici nella classe A hanno diritto al 10% di sconto sugli oneri di urbanizzazione, oltre a benefici straordinari previsti dai regolamenti provinciali e comunali. La certificazione Casa Clima obbliga i costruttori a realizzare una casa che ricada almeno in classe C altrimenti non è data la dichiarazione di abitabilità all edificio realizzato. 21

22 Le principali leggi nazionali sul tema emanate: la L. 373/76 che disciplinava il processo di riscaldamento degli edifici, in relazione al dimensionamento degli impianti, ai tempi di funzionamento, all isolamento degli edifici e in relazione al clima della località la L. 10/91, che regola in linea generale l uso razionale dell energia, anticipando, per l epoca, le linee della direttiva europea, ma purtroppo in parte inapplicata, per la mancanza di molti dei regolamenti attuativi 22