COMPOSIZIONE E CARATTERISTICHE DELLO STOCK EDILIZIO E EDIFICI RESIDENZIALI DI RIFERIMENTO IL CASO DEL VENETO

Transcript

1 COMPOSIZIONE E CARATTERISTICHE DELLO STOCK EDILIZIO E EDIFICI RESIDENZIALI DI RIFERIMENTO IL CASO DEL VENETO Fabio Peron Unità di Ricerca Innovazione e Costruzione Efficiente Laboratorio di Fisica Tecnica Ambientale Master in Processi Costruttivi Sostenibili

2 GLI SPUNTI PER LA RICERCA Progetto in corso Analisi e valutazione di scenari di miglioramento dell efficienza energetica nella regione Veneto: progetto di collaborazione interdisciplinare tra Università finanziato dal Fondo Sociale Europeo. Obiettivo la creazione di un quadro di riferimento scientifico a supporto delle amministrazioni locali in fase di redazione e implementazione di piani energetici e di azione sostenibile. Direttiva EPBD 2010/31/UE Regolamento Delegato 244/2012

3 LE INDICAZIONI DELLA COMUNITA EUROPEA Le indicazioni della direttiva EPBD 2010/31 e del regolamento 244/2012 descrivono la necessità di definire un quadro metodologico comparativo per l individuazione dei livelli di prestazione energetica ottimali in funzione dei costi per elementi e per edifici.. Definizione dello stock edilizio e delle sue prestazioni energetiche Definizione di edifici di riferimento caratterizzati da funzionalità, clima, epoca di costruzione.. Definizione di misure di efficienza da considerare per gli edifici di riferimento; relative sia al sistema complessivo sia a singoli elementi.. Valutazione del fabbisogno di energia finale e primaria dell edificio di riferimento tal quale e con applicazione delle misure di efficienza energetica definite. Calcolo dei costi delle misure di efficienza energetica riferiti al ciclo di vita Accelerare il tasso di rinnovo energetico dello stock edilizio

4 LE FASI DELLA RICERCA Obiettivo della ricerca è la messa a punto di una metodologia di analisi del patrimonio edilizio esistente e l individuazione di edifici di riferimento di supporto alle indicazioni della direttiva 2010/31 e al regolamento 244/2012. Analisi del patrimonio edilizio esistente della Regione Veneto (dati ISTAT 2001 e stime CRESME ). Raccolta dati sui consumi energetici e sulle caratteristiche costruttive (raccolta delle schede di edifici analizzati puntualmente). Messa a punto di edifici di riferimento per lo stock edilizio (elaborazione e taratura di modelli numerici rappresentanti edifici tipo). Individuazione delle prestazioni energetiche su casi studio Analisi economiche su casi studio. Analisi critica dei risultati

5 Le fonti di dati: 14 Censimento DATI RACCOLTI:. Tipo costruzione. Destinazione d uso. Tipo di contiguità. Materiale struttura portante. Epoca di costruzione. Superficie. Tipo di impianto. Piani fuori terra / interrati. Numero di scale. Numero di interni

6 CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DELL INVOLUCRO. EDIFICI FINO AL 2001 DATI ISTAT 14 CENSIMENTO GENERALE DELLA POPOLAZIONE E DELLE ABITAZIONI Ai fini dell analisi energetica del patrimonio edilizio Veneto è necessario suddividere lo stock in base alla sua caratterizzazione geometrica ed all epoca di costruzione, sapendo che ad ogni epoca corrispondono delle caratteristiche prestazionali termiche dei sistemi d involucro. 14 censimento generale della popolazione e delle abitazioni Abitazioni per edificio / Piani / Vani scala collettivi / Contiguità EPOCA DI COSTRUZIONE. < 1919 storico tra le due guerre ricostruzione boom edilizio / boom edilizio / crisi energetica legge 10/1991 TIPOLOGIA EDILIZIA. SINGOLA Nessuna contiguità, una abitazione per edificio. BIFAMILIARE Nessuna contiguità, due abitazioni per edificio Singola 1 contiguità. CONTIGUA > 2 abitazioni per edificio, nessun vano scala collettivo Bifamiliari 1+ contiguità, Singola 2+ contiguità. BLOCCO Nessuna contiguità, 1 vano scala collettivo, < 9 piani, max 5 abitazioni/piano. LINEA Nessuna contiguità, 1 vano scala collettivo, >5 abitazioni /piano Nessuna contiguità, 2+ vani scala collettivi Blocco 1+ contiguità. TORRE Edifici > 9 piani

7 Le fonti di dati: 14 Censimento e analisi CRESME

8 L individuazione delle tipologie di edificio isolata collettiva contigua

9 L individuazione delle condizioni climatiche Sono state individuate due condizioni climatiche prevalenti relative a Zona E e Zona F e si sono considerati i file climatici relativi a Belluno e Treviso

10 Le fonti di dati: analisi su un campione di edifici LOCALIZZAZIONE CLIMATICA GEOMETRIA Compilazione di una scheda che sintetizza dati climatici, geometrici composizione dell involucro edilizio, interventi di retrofitting, descrizione impiantistica, bollette energetiche e possibili interventi migliorativi sull involucro edilizio. INVOLUCRO RETROFITTING

11 CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DELL INVOLUCRO L individuazione delle tipologie costruttive EPOCA DI COSTRUZIONE. < 1919 storico tra le due guerre ricostruzione boom edilizio crisi energetica legge 10/ dlgs 192/ % 9% 14% 38% 10% 12% 2%

12 Le caratteristiche degli edifici di riferimento

13 Le caratteristiche degli edifici di riferimento Caratteristiche geometriche Zona climatica F Zona climatica E Superficie risc. netta totale [m 2 ] Superficie disperdente [m 2 ] Altezza netta per piano [m] Volume riscaldato [m 3 ] Numero di piani 2 2 Fattore di forma S/V [m -1 ] Superficie trasparente [m 2 ] Trasmittanza componenti edilizi U [W/(m 2 K)] U [W/(m 2 K)] Involucro opaco Pareti Verticali 0,92 0,92 Copertura 1,80 1,80 Pavimento 2,02 2,02 Involucro trasparente U gl 5,79 5,79 Caratteristiche edifici riferimento per costruzioni ante 1993

14 L individuazione delle tipologie di edificio collettiva isolata contigua

15 Gli edifici di riferimento individuati schema delle combinazioni possibili sulla base di tipologia edilizia, zona climatica e epoca di costruzione

16 La simulazione energetica

17 Interventi per aumentare l efficienza energetica Pareti Verticali d [m] BL d [m] TV λ W/(m K) C J/(kg K) ρ (kg/m 3 ) Copertura Pavimento Involucro tre livelli di intervento: DLgs 192/2005, 55% DL 11 marzo 2008, edificio passivo. Impianto: Sostituzione del generatore + valvole termostatiche 36 diversi interventi

18 La valutazione economica: Il costo globale C g ( ) CI [ ( Ca, i( j) Rd( i)) Vf, ( j)] j i 1 Ciclo di vita secondo indicazioni UNI EN Edificio: 50 anni. Isolamento: come l edificio Finestre: 30 anni Generatore di calore a condensazione: 20 anni Elenco Prezzi Provincia di Belluno + Analisi dirette di mercato Andamento costi energia da regolamento 244/12

19 La valutazione economica: Il costo globale ISOLAMENTO VERTICALE Spessore [m] materiale [ /m 2 ] altri costi [ /m 2 ] totale [ /m 2 ] ISOLAMENTO COPERTURA Spessore [m] materiale [ /m 2 ] altri costi [ /m 2 ] totale [ /m 2 ] ISOLAMENTO PAVIMENTO Spessore [m] materiale [ /m 2 ] altri costi [ /m 2 ] totale [ /m 2 ] Elenco Prezzi Provincia di Belluno + Analisi dirette di mercato

20 La metodologia del costo globale ottimale Cost effective vs. cost optimal

21 il costo globale: Belluno Requisiti D.Lgs. 192/05 solo involucro Requisiti D.Lgs. 192/05 Involucro +impianto Il caso ottimo interventi molto spinti di isolamento termico sull involucro opaco e trasparente vetri che favoriscono l ingresso di radiazione solare (SHGC pari a 0.65) generatore a condensazione e valvole termostatiche. VAN scenario di evoluzione dei prezzi dei vettori energetici suggerito dal Regolamento 244/12

22 il costo globale: Belluno Requisiti D.Lgs. 192/05 solo involucro Requisiti D.Lgs. 192/05 Il caso ottimo isolamento dell involucro edilizio corrispondente ai requisiti previsti per la detrazione del 55%, installazione di serramenti con trasmittanza U w pari a 0.6 W/ (m 2 K) VAN scenario di evoluzione dei prezzi dei vettori energetici con incremento 3% annuo Involucro +impianto Nel primo caso Cost-optimal si ottiene con un fabbisogno annuale di 133 kwh/m 2, mentre nel secondo caso con 145 kwh/m 2, quindi con una differenza del 10%.

23 il costo globale: Treviso Requisiti D.Lgs. 192/05 solo involucro Il caso ottimo requisito ottimale diventa un fabbisogno annuale di energia primaria pari a 126 kwh/m 2 Requisiti D.Lgs. 192/05 Involucro +impianto interventi più consistenti sull isolamento termico di involucro opaco e finestre sostituzione del generatore di calore VAN scenario di evoluzione dei prezzi dei vettori energetici suggerito dal Regolamento 244/12

24 il costo globale: Treviso Requisiti D.Lgs. 192/05 solo involucro Requisiti D.Lgs. 192/05 Involucro +impianto Il caso ottimo fabbisogno di energia primaria ottimale risulta pari a 130 kwh/m 2 che corrisponde ad interventi di isolamento termico corrispondenti ai requisiti previsti per la detrazione del 55%. VAN scenario di evoluzione dei prezzi dei vettori energetici con incremento 3% annuo

25 Conclusioni a) Non semplice il reperimento di dati statistici significativi relativi allo stock edilizio b) Problematico il reperimento delle caratteristiche costruttive per le diverse epoche storiche b) Mancanza di coerenza dei diversi prezziari sulle opere edili ed impiantistiche sia per le voci di capitolato, sia nei prezzi attribuiti ad opere analoghe c) Riguardo all analisi economica: gli Stati Membri dovranno dare degli orientamenti più precisi relativamente agli scenari di evoluzione dei prezzi dell energia, poiché questi, inevitabilmente, potranno portare verso requisiti e scenari differenti. d) Il metodo del costo ottimale può diventare un utile strumento di comparazione tra alternative di investimento nella riqualificazione energetica degli edifici nonché nella pianificazione di forme di incentivazione da parte degli amministratori pubblici.

26 Grazie per l attenzione crediti contatti Domande o chiarimenti? Regione Veneto Dipartimento Statistica Comune di Castelfranco Veneto Geom. Nicola Fassina, Piombino Dese (PD) Costruzioni Cazzaro, Trebaseleghe (PD) Costruzioni Miotti SPA, Marostica (VI) Francesca Cappelletti (cesckapp@iuav.it) Alessandro Righi (righi@iuav.it) Piercarlo Romagnoni (pierca@iuav.it) Fabio Peron (fperon@iuav.it) Università IUAV di Venezia Unità di ricerca Innovazione e Costruzione efficiente Laboratorio di Fisica Tecnica Ambientale Master in Processi Costruttivi Sostenibili

27