Cagliari, 23 maggio 2011 Aula Magna Facoltà di Ingegneria

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1 Cagliari, 23 maggio 2011 Aula Magna Facoltà di Ingegneria Intervento del prof. Giuseppe Desogus Università degli Studi di Cagliari, Dipartimento di Architettura

2 Giuseppe Desogus

3 DIRETTIVA EUROPEA 2010/31/CE Zero Energy Building (ZEB) edifici a energia (quasi) zero Edificio ad altissima prestazione energetica. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze. Gli Stati membri provvedono affinché: a) entro il 31 dicembre 2020 tutti gli edifici di nuova costruzione siano edifici a energia quasi zero; e b) a partire dal 31 dicembre 2018 gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi siano edifici a energia quasi zero. Gli Stati membri procedono inoltre, sulla scorta dell esempio del settore pubblico, alla definizione di politiche e all adozione di misure, quali la fissazione di obiettivi, finalizzate a incentivare la trasformazione degli edifici ristrutturati in edifici a energia quasi zero.

4 LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 1. L analisi bioclimatica del sito 2. Progettazione tecnologica dell involucro, delle chiusure orizzontali e delle partizioni interne 3. La distribuzione degli spazi per l illuminazione e la ventilazione naturale 4. Gli impianti ad alta efficienza energetica 5. Il comfort ambientale e il suo controllo 6. L integrazione delle fonti rinnovabili

5 LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 1. L analisi bioclimatica del sito 2. Progettazione tecnologica dell involucro, delle chiusure orizzontali e delle partizioni interne 3. La distribuzione degli spazi per l illuminazione e la ventilazione naturale 4. Gli impianti ad alta efficienza energetica 5. Il comfort ambientale e il suo controllo 6. L integrazione delle fonti rinnovabili

6 LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 1. L analisi bioclimatica del sito 2. Progettazione tecnologica dell involucro, delle chiusure orizzontali e delle partizioni interne 3. La distribuzione degli spazi per l illuminazione e la ventilazione naturale 4. Gli impianti ad alta efficienza energetica 5. Il comfort ambientale e il suo controllo 6. L integrazione delle fonti rinnovabili

7 LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 1. L analisi bioclimatica del sito 2. Progettazione tecnologica dell involucro, delle chiusure orizzontali e delle partizioni interne 3. La distribuzione degli spazi per l illuminazione e la ventilazione naturale 4. Gli impianti ad alta efficienza energetica 5. Il comfort ambientale e il suo controllo 6. L integrazione delle fonti rinnovabili

8 LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 1. L analisi bioclimatica del sito 2. Progettazione tecnologica dell involucro, delle chiusure orizzontali e delle partizioni interne 3. La distribuzione degli spazi per l illuminazione e la ventilazione naturale 4. Gli impianti ad alta efficienza energetica 5. Il comfort ambientale e il suo controllo 6. L integrazione delle fonti rinnovabili

9 LA PROGETTAZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO 1. L analisi bioclimatica del sito 2. Progettazione tecnologica dell involucro, delle chiusure orizzontali e delle partizioni interne 3. La distribuzione degli spazi per l illuminazione e la ventilazione naturale 4. Gli impianti ad alta efficienza energetica 5. Il comfort ambientale e il suo controllo 6. L integrazione delle fonti rinnovabili

10 LA COSTRUZIONE DI EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO

11 LE PRATICHE DI CERTIFICAZIONE E VERIFICA La Direttiva Europea 2010/31/CE recita: Gli Stati membri provvedono affinché siano istituiti sistemi di controllo indipendenti per gli attestati di prestazione energetica e i rapporti di ispezione degli impianti di riscaldamento e condizionamento d aria.

12 E POSSIBILE ATTUALMENTE REALIZZARE EDIFICI AD ENERGIA ZERO? Consideriamo un unità abitativa di 90 m² a Cagliari (990 GG) con rapporto S/V=0,2 m²/m³ nella massima classe energetica prevista dall attuale normativa. L Epi lim èpari a 14,3 kwh/m² anno (tab 1.1 All. C D.Lgs 311/06) Un edificio in classe A + deve rispettare la condizione (DM 26/06/2009): E pi + Ep acs < 0.25 Epi lim + 9 =12,6 kwh/m² anno (fabbisogno energia primaria risc. e ACS) Per il raffrescamento sempre il DM 26/06/2009 prevede la qualità prestazionale I se: EPe,invol < 10 kwh/m² anno

13 E POSSIBILE ATTUALMENTE REALIZZARE EDIFICI AD ENERGIA ZERO? Per aggiungere questo dato ai precedenti è necessario calcolare l energia primaria secondo la UNI Assumendo: il coefficiente di prestazione medio mensile del sistema di produzione dell energia frigorifera pari a 3,2; le perdite di emissione, regolazione e distribuzione pari al 20% dell energia fornita dalla macchina frigorifera; il fattore di conversione del sistema elettrico nazionale pari a0,45 trascurabile il fabbisogno di energia elettrica per gli ausiliari dell impianto di climatizzazione; Ep e =8,5 kwh/m² anno

14 E POSSIBILE ATTUALMENTE REALIZZARE EDIFICI AD ENERGIA ZERO? Trascurando l indice di prestazione per l illuminazione, sempre secondo DM 26/06/2009: Ep gl = Ep i + Ep acs + Ep e + Ep ill = 21 kwh/m²anno Pari a 1890 kwh/anno Questo èil fabbisogno di energia primaria complessivo della nostra unità abitativa. È possibile fornire questa energia da fonti rinnovabili?

15 E POSSIBILE ATTUALMENTE REALIZZARE EDIFICI AD ENERGIA ZERO? Volendo azzardare un confronto, stimiamo la produzione di corrente elettrica annua di 1 kw p di PV a Cagliari. Per inclinazione ed azimut ottimali: E cc =1800 kwh/anno Assumendo un BOS di 0,8: E ca =1440 kwh/anno Non è possibile confrontare direttamente l energia elettrica prodotta dal PV con il fabbisogno di energia primaria, èperò evidente che gli edifici ad energia zero non sono una realtà lontana, a patto che il sistema edificio impianto sia estremamente performante.

16 LE CRITICITÁ DEL PARCO EDILIZIO ESISTENTE L Italia ha un importante patrimonio di edifici residenziali esistenti. La maggior parte ha consumi energetici particolarmente elevati se paragonati a quelli dei nuovi edifici. 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Sviluppo Abitativo Italia f(x) = -0,05x + 0, I dati del 14 Censimento Nazionale dell ISTAT mostrano che la crescita del patrimonio residenziale si sta attestando sul 5% annuo. Anche se si realizzassero i nuovi edifici ad energia zero, il risparmio che si otterrebbe sarebbe solamente di poche unità percentuali rispetto ai consumi attuali del settore residenziale.

17 IL CARICO AMBIENTALE DI PRODUZIONE, COSTRUZIONE E DISMISSIONE I carichi ambientali degli edifici non sono solo quelli relativi al loro esercizio, ovvero quelli dovuti al mantenimento dei livelli richiesti di comfort e delle condizioni di funzionamento degli edifici (illuminazione artificiale, fornitura di acqua sanitaria calda e fredda, ventilazione e riscaldamento/raffrescamento). Ci sono anche i carichi ambientali di produzione, legati ai materiali da costruzione e relativi alle fasi di edificazione, manutenzione, modifica e demolizione degli edifici.

18 I COSTI DI INTERVENTO La Direttiva Europea 2010/31/CE recita: È di esclusiva competenza degli Stati membri fissare requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e degli elementi edilizi. Tali requisiti dovrebbero essere fissati in modo da conseguire un equilibrio ottimale in funzione dei costi tra gli investimenti necessari e i risparmi energetici realizzati nel ciclo di vita di un edificio.

19 GRAZIE PER L ATTENZIONE