Ottimizzare l efficienza energetica degli edifici esistenti: il Progetto AFTER

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1 SiTI Istituto Superiore sui Sistemi Territoriali per l Innovazione mariagiovanna.dongiovanni@siti.polito.it Seminario HORIZON 2020 Federcasa ATC Torino Scholé SiTI Roma, 10 aprile 2014 Ottimizzare l efficienza energetica degli edifici esistenti: il Progetto AFTER per

2 Logistica e trasporti Sicurezza del territorio Patrimonio ambientale e riqualificazione urbana

3 L energia ed un suo corretto utilizzo costituiscono un importante obiettivo per tutta la popolazione mondiale: efficienza energetica significa lotta ai cambiamenti climatici, riduzione dell inquinamento, miglioramento della qualità della vita e contenimento dei costi, sia per quanto riguarda la società nel suo complesso che nell ottica dei singoli cittadini. Secondo la comunità scientifica, il risparmio energetico è il modo più immediato ed efficace - rispetto ai costi che ne derivano - per affrontare le principali sfide energetiche in materia di sostenibilità, sicurezza degli approvvigionamenti e competitività.

4 Circa il 40% dei consumi energetici riscontrabili nell Unione Europea sono imputabili al settore abitativo. Per ridurre questa incidenza e migliorare l efficienza energetica delle proprie abitazioni, le organizzazioni di Social Housing (SHO) stanno sperimentando tecniche costruttive a basso consumo e modalità di ristrutturazione e di gestione dell edificato esistente orientate alla sostenibilità.

5 Il progetto AFTER - Analisi di costi ottimali e soluzioni standard per la gestione e manutenzione di edilizia sociale successivamente alla loro riqualificazione energetica, finanziato dal programma Intelligent Energy - Europe (IEE) mira a migliorare il contributo delle aziende di social housing in materia di manutenzione e gestione degli edifici per incrementare il risparmio energetico. Il progetto prende l avvio da un analisi retrospettiva (da qui la denominazione AFTER) del reale rendimento di misure volte al risparmio energetico attuate negli ultimi cinque anni in edifici di edilizia sociale, per poi testare nuove misure in materia di funzionamento e manutenzione, il tutto al fine di ottimizzare le performance.

6 AFTER si sviluppa grazie al contributo di sei Paesi: Italia Francia Germania Repubblica Ceca Slovenia Danimarca Per ogni Paese sono state individuate tre diverse tipologie di enti da coinvolgere nelle attività del progetto: un organizzazione nazionale di social housing; un organizzazione locale di social housing; un partner scientifico

7 Il progetto si sviluppa in tre fasi: L analisi delle prestazioni delle misure di risparmio energetico (ESM) L ottimizzazione e il test Il monitoraggio dei consumi postottimizzazione

8 PROGETTO AFTER - WPs WP1 Coordinamento WP2 Metodologia scientifica WP3 Manutenzione ordinaria - CSTB WP4 Interventi di manutenzione - STU-K WP5 Sostituzione impianti - ZRMK WP6 Ristrutturazioni recenti - SCHOLÉ WP7 Recenti interventi a basso consumo energetico IWU WP8 Test e valutazione delle ESM pilota WP9 Comunicazione 6 PAESI INTERESSATI 40 CASI STUDIO ANALIZZATI 22 MISURE DI RISPARMIO ENERGETICO APPLICATE SCELTA SITI PILOTA e MONITORAGGIO ANALISI DEI DATI RACCOLTI APPLICAZIONE ESM A DIVERSI SCENARI DEFINIZIONE ESM RAPPRESENTATIVE

9 STRUMENTI DI LAVORO CONDIVISI ANALISI ANNI PRECEDENTI in termini di consumi energetici sugli edifici analizzati Retro-commissioning methodology ANALISI STATO DELL ARTE in termini consistenza architettonica degli edifici e stato di conservazione CONFRONTO CON GLI INQUILINI al fine di valutare le modalità di utilizzo delle nuove tecnologie e il grado di soddisfazione Common Evaluation Protocol M&V Plan A PARTIRE DA METÀ OTTOBRE 2012 Elaborazione dei dati di consumo reali Monitoraggio delle performance delle ottimizzazioni applicate alle ESM COINVOLGIMENTO INQUILINI Nella gestione intelligente delle nuove tecnologie e sistemi di risparmio energetico

10 Il retro-commissioning Definizione Il retro-commissioning (RCx) è un processo sistematico finalizzato ad identificare soluzioni a basso costo atte a migliorare le prestazioni dell impianto HVAC, elettrico, e di illuminazione, degli impianti idraulici, dei sistemi di sicurezza, e dell'involucro edilizio di edifici esistenti. Le soluzioni migliorative possono riguardare sia gli aspetti di manutenzione e gestione degli impianti, sia gli aspetti legati all uso, e dunque alla formazione degli utenti.

11 Il retro-commissioning: quando?? - elevati ed ingiustificati consumi energetici - anomalie frequenti dell impianto e / o del sistema di controllo - lamentele degli inquilini in relazione al funzionamento degli impianti - problemi nella qualità dell aria indoor

12 aumentare la soddisfazione degli inquilini obiettivi ricondurre gli impianti alla piena efficienza ridurre le lamentele migliorare la manutenzione e la gestione degli impianti

13 ! Approccio globale all efficienza dell edificio: controllo dei sistemi di illuminazione programmazione degli interventi di sostituzione delle lampadine e di pulizia dei supporti controllo dei livelli di illuminazione (negli spazi comuni) calibrazione dei sistemi di controllo (timer, sensori) sistema di riscaldamento calibrazione dei sensori indoor e outdoor controllo delle valvole controllo del funzionamento dei dispositivi per la regolazione dei flussi gestione frequenza della manutenzione e dei controlli revisione dei piani di manutenzione dell edificio infiltrazioni d aria localizzazione delle infiltrazioni d aria (tetto, pareti, finestre ecc ) sistema di ventilazione controllo dei flussi del sistema di ventilazione controllo delle temperature di riscaldamento e raffrescamento posizione e funzionamento dei dispositivi per il controllo dei flussi Sistemi per l approvvigionamento dell acqua frequenza della manutenzione e dei controlli revisione dei piani di manutenzione dell edificio

14 I casi studio monitorati da ATC

15 ATC la scelta dei siti pilota Per garantire l efficacia dell analisi delle misure di risparmio energetico e delle misure di ottimizzazione applicate ogni SHO (agenzia di social housing) ha selezionato 3 casi studio a partire dall inventory redatto durante la prima parte del progetto, sui quali è stato applicato il modello di monitoraggio proposto. Via Riesi 5, Orbassano Via Picco , Venaria Reale Via Passoni 14, Torino

16 Obiettivi del monitoraggio Obiettivi energetici Analisi dei consumi (confronto tra i dati raccolti prima e dopo l ottimizzazione) Obiettivi economici Valutazione del risparmio economico riconducibile alle ottimizzazioni implementate Obiettivi sociali Valutazione del grado di soddisfazione degli inquilini

17 WP4 RIESI

18 Tipo di edificio Superficie totale (m²) m 2 Caratteristiche dell edificio e degli appartamenti WP4 RIESI Edificio a torre, 10 piani 51 appartamenti disposti su 10 piani; 145 abitanti. Anno di costruzione: Vettore energetico: gas naturale Finestre con doppi vetri e telai in legno (appartamenti) Ingresso: una sola porta d'ingresso in alluminio satinato. Tromba delle scale illuminata da finestre a vetro singolo e telaio in ferro. Tipo di pareti: muratura Hallow con finitura esterna in mattoni faccia-vista. Tetto inclinato con tegole e gronda. Cantina, piano seminterrato: solai e solette dei balconi in cemento armato. Base in pietra. Cantina al piano interrato. ESM applicata Interventi sull'impianto di riscaldamento (3 nuove caldaie a condensazione)

19 WP4 RIESI Ottimizzazione dell ESM Regolazione della curva del sistema di riscaldamento (sinergia con il progetto BECA)

20 WP4 RIESI Principali risultati ottenuti Risparmio energetico del 13% circa rispetto alla situazione preottimizzazione (pari a circa euro/anno) Rientro degli investimenti relativi all ADAPTERM in 8-9 anni Necessità di mettere in atto un sistema di monitoraggio ripetibile nel tempo al fine di poter operare confronti più significativi Ottimizzazione di natura tecnica che andrebbe integrata con una campagna di sensibilizzazione ed informazione degli inquilini.

21 WP5 PASSONI

22 Tipo di edificio Superficie totale (m²) m 2 Caratteristiche dell edificio e degli appartamenti ESM applicata Interventi sull'impianto di riscaldamento (1 nuova caldaia a condensazione) WP5 PASSONI Edificio singolo, 4 piani 12 appartamenti disposti su 3 piani (4 appartamenti per piano); 26 abitanti. Anno di costruzione: 1978 Vettore energetico: gas naturale Finestre con doppi vetri e telai in alluminio(appartamenti) Ingresso: una sola porta d'ingresso in vetro e alluminio. Tromba delle scale illuminata da finestre a vetro singolo e telaio in alluminio. Tipo di pareti: muri a doppia parete (con intercapedine). Tetto inclinato con diverse pendenze e una copertura in lamiera. Cantina, piano seminterrato: Un piano porticato (garage e cantine). Basamento in pietra.

23 WP5 PASSONI Ottimizzazione dell ESM Installazione di una cuffia isolante per lo scambiatore di calore Installazione di dataloggers

24 WP5 PASSONI Principali risultati ottenuti Ottimizzazione di semplice applicazione e facile replicabilità in altri stabili ATC Risparmio energetico ridotto rispetto alla situazione pre-ottimizzazione (ma intervento decisamente a basso costo) Necessità di mettere in atto un sistema di monitoraggio ripetibile nel tempo al fine di poter operare confronti più significativi Campagna di sensibilizzazione ed informazione degli inquilini che ha fornito buoni risultati: il 60% degli inquilini si dichiara più interessato ai temi del risparmio energetico a seguito del coinvolgimento nel progetto Buona collaborazione da parte degli inquilini per l installazione e la lettura dei dataloggers.

25 WP6 PICCO

26 Tipo di edificio Superficie totale (m²) m 2 Caratteristiche dell edificio e degli appartamenti ESM applicata Isolamento esterno, sostituzione caldaie, sostituzione finestre WP6 PICCO 4 edifici tradizionali, ciascuno di 4 piani 28 appartamenti disposti su 4 piani (4 appartamenti per piano); 58 abitanti. Anno di costruzione: 1966 Vettore energetico: gas naturale Finestre con doppi vetri, telai in alluminio e persiane in PVC (appartamenti) Pianterreno: finestre a vetro singolo con telaio in ferro. Tromba delle scale illuminata da finestre a vetro singolo e telaio in alluminio. Tipo di pareti: muratura con cappotto termico esterno rivestito di intonaco colorato. Torri con tetti spioventi; le parti centrali dei tetti sono piane. Cantine al piano seminterrato.

27 WP6 PICCO Ottimizzazione dell ESM Incremento della consapevolezza degli inquilini

28 WP6 PICCO Principali risultati ottenuti Ottimizzazione di natura sociale che deve essere integrata con interventi tecnici Necessità di mettere in atto un sistema di monitoraggio ripetibile nel tempo al fine di poter operare confronti più significativi Campagna di sensibilizzazione ed informazione degli inquilini che ha fornito buoni risultati: il 77% degli inquilini si dichiara più interessato ai temi del risparmio energetico a seguito del coinvolgimento nel progetto e l 88% dichiara di aver modificato il proprio comportamento a favore di una maggiore attenzione al risparmio energetico.

29 Prossimi passi Conclusione dei report di progetto Condivisione a livello europeo dei risultati raggiunti Pubblicazione e divulgazione dei risultati

30 Pubblicazioni E. Cimnaghi, N. Ciocia, A. Dongiovanni, S. Fraire, E. Zanetta, Risparmio energetico nelle case popolari, Rivista BioEcoGeo Magazine, luglioagosto E. Cimnaghi, M. Dongiovanni, Monitoraggio dei consumi energetici nell edilizia popolare: un progetto europeo finalizzato al risparmio energetico, in Geoingegneria Ambientale e Mineraria, Rivista dell Associazione Georisorse ed Ambiente, in fase di pubblicazione. M. Caredda, E. Cimnaghi, M. Dongiovanni, Social Housing e risparmio energetico: AFTER, un progetto di coinvolgimento degli inquilini, Valori e Valutazioni, rivista della SIEV (Società Italiana di Estimo e Valutazione), in fase di pubblicazione.