ENERgy Efficiency and Renewable Energies in the BUILDing sector Sintesi del progetto

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1 ENERgy Efficiency and Renewable Energies in the BUILDing sector Sintesi del progetto Giugno 2012

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3 ENERgy Efficiency and Renewable Energies in the BUILDing sector Sintesi del progetto Giugno 2012

4 Editor Luca Degiorgis, Franco Gottero I.P.L.A. S.p.A. - Istituto per le Piante da Legno e l Ambiente Contributi tecnici Partners, External Experts del Progetto ENERBUILD Progetto grafico Peter Steurer Rielaborazione grafica ed editing Federico Mensio, Rosalba Riccobene I.P.L.A. S.p.A. - Istituto per le Piante da Legno e l Ambiente

5 Assessorato Urbanistica, programmazione territoriale, Beni ambientali, Edilizia e Legale Assessore: Ugo Cavallera Direzione Programmazione strategica, politiche territoriali ed edilizia Direttore: Livio Dezzani Settore Programmazione e attuazione interventi di edilizia sociale Responsabile: Giuseppina Franzo Coordinatore regionale Progetto Europeo ENERBUILD Dario Milone Assistente di Progetto Luisa Ballari ENERBUILD ( - ENERgy Efficiency and Renewable Energies in the BUILDing Sector, 2009/2012), è un progetto europeo finanziato dal programma di Cooperazione Territoriale Europea Spazio Alpino al quale la Regione Piemonte, ha aderito in collaborazione con altri 12 partners provenienti da 6 nazioni. Projectpartners: VLBG: (Leader partner) Regionalentwicklung Vorarlberg (A); Project Manager, Mr. Franz Rüf. TIS: TIS Techno Innovation South Tyrol (I); Manager Cluster Bau Gabriele Paglialonga. RAEE: Rhônalpénergie-Environnement (F) ; Project Manager, Laurent Chanussot. Regione Piemonte - Direzione Programmazione strategica, Politiche territoriali ed Edilizia (I); Project Manager, Dario Milone. FH-Rosenheim: Fachhochschule Rosenheim (D), Tecnical assistant, Alversammer Wolfgang. PRC-Slovenia: Posoški razvojni center (SL), Managing Director, Roman Medved. EAO-Styria: Energieagentur Obersteiermark, Managing Director, Josef Bärnthaler. ZS-Tyrol: Tiroler Zukunftsstiftung, Project Manager, Johanna Bernhardt. Trento: Autonomous Province of Trento, Department for energy planning and incentives (I), Project Manager, Paola Barozzi. Alessandria: Provincia di Alessandria (I), Project Manager, Dezza. EURAC: Accademia Europea Bolzano (I), Senior researcher, Roberto Lollini. NENA: Network Enterprise, President, Daniel Wibmer. ZVDK: Zentralschweizer Volkswirtschaftsdirektorenkonferenz vertreten durch das Justiz- und Sicherheitsdepartement des Kantons Luzern (Svizzera), Project Manager, Daniel Portmann. Hanno inoltre collaborato: Peter Steurer, Markus Berchtold, Piergiuseppe Dezza, Noemie Poize, Dagmar Exner, Giulia Faiella, DI Norbert Gleirscher, Giacomo Carlino, Etienne Vienort, Helmut Krapmeier, Thomas Fleury, F Studer, D Lenz, Karl Torghele, Martin Plos, Flavio Ruffini, Stefanie Wirth, Franz Schoep, Marcus Wehner.

6 Sommario Prefazione Livio Dezzani - Direzione Programmazione strategica, politiche territoriali ed edilizia 6 Giuseppina Franzo - Settore Programmazione e attuazione interventi di edilizia sociale 7 Dario Milone - Coordinatore regionale Progetto Europeo ENERBUILD 8 Sintesi del progetto 10 Sintesi dei temi affrontati nei WP 10 WP 4 - FORMAZIONE 11 L importanza dell istruzione e della formazione in merito alla progettazione e costruzione di edifici ESAP nello spazio alpino 11 Risultato dell analisi WP Attività svolte in Regione Piemonte 13 Corso di formazione sugli elementi tecnici in case passive 15 Casi studio, conferenze, visite e workshop 17 Conclusioni 17 WP 5 - ESAME DI CASI DI STUDIO Esame delle prestazioni di edifici esistenti 19 Borgaro 19 Moncalieri 20 Novara 21 Orbassano 22 Villadossola 23 Monitoraggio 24 WP 6 - EFFICIENZA 27 WP Panoramica delle etichette ambientali nelle regioni alpine 27 Italia 27 Francia 28 Germania 28 Austria 28 Svizzera 28 Confronto tra lo strumento Enerbuild e le etichette esistenti 30 Strumento Enerbuild 31 Aspetti generali 31 WP Sperimentazione pilota dello strumento ENERBUILD su 44 edifici e creazione di Organismi di Consulenza e Certificazione 32 PP3 Piemonte 32 WP 7 - PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI Analisi 35 Introduzione 35 Edificio ESAP 35 Descrizione della metodologia per il fotovoltaico 36 Distribuzione di radiazione per gli edifici 37 Valutazione del potenziale di energia da biomasse - approccio complementare 38 Descrizione e sintesi del lavoro Monitoraggio di impianti 39 Monitoraggio impianti fotovoltaici 39 Esame del potenziale di applicazione di impianti alimentati da energia solare 40 Elaborazione dell irraggiamento 47 Istituto per le Piante da Legno e l Ambiente - I.P.L.A. S.p.A. 48

7 Prefazione

8 Direzione Programmazione strategica, politiche territoriali ed edilizia La qualità della vita nelle aree urbane costituisce un elemento essenziale del confronto con le altre realtà territoriali, la riqualificazione urbana delle aree degradate e il superamento dell emarginazione sociale degli abitanti, fanno parte da tempo delle politiche regionali perseguite attraverso l urbanistica e l edilizia sociale. Ai cambiamenti sociali in atto corrisponde un diverso modo di intendere l abitare e la casa. Alla diversificazione della domanda ha corrisposto una pluralità di iniziative statali e regionali finalizzate a rispondere in modo adeguato ai fabbisogni dei cittadini più deboli. La politica per la casa in Piemonte ruota principalmente attorno al Programma Casa: alloggi entro il 2012 approvato dal Consiglio regionale nel dicembre Ad esso vanno aggiunti gli interventi di social housing (quale misura di intervento integrativa del Programma casa), il Programma di riqualificazione urbana per alloggi a canone sostenibile, il Piano casa nazionale di edilizia abitativa, i contributi per il sostegno all affitto e per l eliminazione delle barriere architettoniche negli edifici privati. Tra i principali obiettivi perseguiti dalla politica regionale attraverso la riqualificazione urbana e l edilizia sociale vi è anche quello di incentivare la progettazione e la realizzazione di edifici che consentano di ridurre i consumi energetici e salvaguardino le risorse ambientali, favorendo l uso delle fonti energetiche rinnovabili e dei materiali eco-compatibili. In questa prospettiva è stato approvato nel 2009 il Protocollo ITACA regione Piemonte per la valutazione della sostenibilità ambientale degli interventi di edilizia sociale. La partecipazione della Regione al progetto europeo ENERBUILD, finanziato nell ambito del programma di cooperazione transnazionale Alpine space, costituisce il luogo ideale di confronto con le esperienze europee in tema di efficienza energetica degli edifici e di utilizzo delle fondi energetiche rinnovabili e di stimolo a proseguire sul cammino intrapreso. Il Direttore Livio Dezzani Page 6 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

9 Settore Programmazione e attuazione interventi di edilizia sociale L evoluzione del fabbisogno abitativo è strettamente collegato ai cambiamenti sociali in atto a cui corrisponde una diversificazione della domanda. Alla richiesta di alloggi destinati alla residenza permanente si aggiunge il fabbisogno di unità abitative destinate alla residenza temporanea; le residenze temporanee e collettive necessitano di spazi comuni, tradizionalmente presenti in ogni alloggio, nei quali svolgere funzioni condivise. La superficie degli alloggi si riduce in funzione della diminuzione del numero dei componenti del nucleo famigliare; cambia anche il modello gestionale degli alloggi con riferimento sia agli aspetti economici che al conseguimento del mix sociale. Particolare attenzione viene posta all utilizzo di nuove tecnologie per migliorare la qualità dell abitare e conseguire buoni livelli di efficienza energetica. I programmi di edilizia sociale attivati dalla Regione hanno puntato molto sulla qualità delle costruzioni con l adozione di criteri per la valutazione degli interventi da ammettere a contributo con riferimento alle caratteristiche energetiche ed ambientali degli edifici vincolando, ad esempio, la progettazione e la realizzazione al contenimento dei consumi di energia e delle risorse ambientali al fine di favorire l uso di fonti energetiche rinnovabili e di materiali eco-compatibili. nei programmi di riqualificazione urbana e negli interventi di edilizia sociale, la Regione ha adottato il Protocollo ITACA sintetico 2009 ; si tratta di un sistema per la valutazione degli edifici sotto il profilo della sostenibilità ambientale da applicare ad ogni intervento finanziato con il Programma Casa alloggi entro il 2012 e a tutti gli interventi di edilizia sociale finanziati con fondi regionali o statali. Il Protocollo costituisce uno strumento particolarmente importante in quanto, tenendo conto della normativa vigente in materia di sostenibilità ambientale e rendimento energetico nell edilizia, è contestualizzato alla realtà piemontese. Esso consente di attribuire alle costruzioni un punteggio prestazionale e di classificare gli edifici secondo una scala di qualità, finanziando i maggiori costi che ne derivano. La partecipazione al progetto europeo Enerbuild è stata particolarmente significativa in quanto ha consentito di implementare e diffondere l attività finora svolta in ambito regionale sui temi dell efficienza energetica e dell utilizzo delle energie rinnovabili negli edifici residenziali destinati all edilizia sociale. Responsabile del Settore Giuseppina Franzo Nel 2009, dopo diversi anni di sperimentazione ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 7 of 48

10 Coordinatore regionale Progetto Europeo ENERBUILD Caratterizzato dal trasferimento del knowhow evolutosi nei paesi europei, il progetto ENERBUILD, volto a favorire la produzione di edifici pubblici ad alta efficienza energetica, ha coinvolto istituti universitari, reti di aziende/ imprese operanti nel settore dell energia, delle costruzioni, progettisti, associazioni dell artigianato e del commercio, istituti di formazione professionale, analizzando le criticità energetico-ambientali presenti nella filiera della produzione edilizia, con particolare attenzione all ambito transalpino. La produzione transfrontaliera di moduli formativi per artigiani, ordini professionali di medio ed alto livello e, più in generale, per operatori del settore edilizio, costituisce il prodotto finale della ricerca, unitamente alla individuazione della miglior pratica corrente in materia. Sviluppatosi con l analisi di cinque edifici di Eccellenza, realizzati in ciascun paese negli ultimi anni e di 5 progetti di prossima attuazione, il partenariato europeo ha evidenziato le diverse caratteristiche progettuali e costruttive di ciascuna realtà, evidenziando le peculiarità normative nonché le diverse culture costruttive e sensibilità ambientali. Realizzato nell ambito del progetto, l Enerbuild Tool (protocollo per la valutazione dell efficienza energetica degli edifici) è stato invece lo strumento per una valutazione comparata delle prestazioni dei manufatti. Scaturito da un confronto e razionalizzazione dei principali protocolli nazionali e regionali operanti in Europa, Enerbuild Tool ha considerato le caratteristiche dei protocolli ITACA-Piemonte (Italia), HQE (F), BREEM (G.B.), LEED-Italia (U.S.A.), DGNB (D), TQB (A), MINERGIE (Svizzera), CASACLIMA (I), e DEMARCHE DBM (F), con l obiettivo di pervenire ad una sintesi che troverà ulteriori conferme nei successivi steep della ricerca europea. Ulteriori work package hanno inoltre favorito la composizione di una procedura per la verifica della captazione solare delle coperture degli edifici che costituiscono il patrimonio di edilizia residenziale pubblica in gestione all Agenzia Territoriale per la Casa della Provincia di Torino. La ricerca ha valutato altresì i potenziali benefici, in termini di inserimento negli stessi quartieri ERPS, di impianti a biomassa, per la produzione energetica da fonti rinnovabili. La Regione Piemonte ringrazia gli istituti specialistici e gli organismi professionali di settore che hanno operato per lo sviluppo del Progetto europeo Enerbuild ed in particolare: I.P.L.A, Istituto per le Piante da Legno e l Ambiente, Franco Gottero e Luca Degiorgis; Environement Park S.P.A., Parco Tecnologico della Regione Piemonte, Stefano Dotta; Dipartimento di Energetica del Politecnico di Torino, Giovanni Vincenzo Fracastoro; ITACA, Istituto per l Innovazione e la Trasparenza degli Appalti e la Compatibilità Ambientale, Andrea Moro. Un ulteriore ringraziamento a Luisa Ballari, collaboratrice di progetto e alle strutture locali della Fondazione dell Ordine degli Architetti e Ingegneri, del Collegio dei Geometri, dell Agenzia Territoriale per la Casa della provincia di Torino, dell Associazione Nazionale Costruttori (Torino), della Lega delle Cooperative Di Vittorio, di Federabitazioni, di Confartigianato e di C.N.A.. Un particolare ringraziamento alle colleghe Tiziana Dellolmo e Noemi Giordano per il loro supporto strategico al Progetto europeo. Il Coordinatore regionale Dario Milone Page 8 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

11 Sintesi del progetto

12 Sintesi del progetto Sintesi dei temi affrontati nei WP WP 4 Formazione Azione Valutazione dei bisogni formativi e delle potenzialità per il trasferimento di knowhow a livello transnazionale. WP 5 Esame Azione Confronto tra i labels esistenti, studi, esperienze e analisi di letteratura. WP 6 Efficienza Azione Confronto transnazionale degli strumenti in base alla valutazione ecologica degli edifici pubblici. Azione 6.2 Miglioramento e promozione di strumenti per la costruzione di edifici ecologici ad alta efficienza energetica. WP 7 E-Produrre Azione Analisi del potenziale di produzione di energia degli edifici (ad esempio la scansione di tetti, soluzioni di riscaldamento a piccola scala). Azione Sviluppare e creare sistemi di monitoraggio per stabilizzare l efficienza dei piccoli impianti di produzione di energia. Page 10 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

13 WP 4 - Formazione L importanza dell istruzione e della formazione in merito alla progettazione e costruzione di edifici ESAP nello spazio alpino Secondo la direttiva europea sulle prestazioni energetiche degli edifici, questi sono responsabili del 40% del consumo energetico e del 36% delle emissioni di CO 2. Il rendimento energetico degli edifici è un aspetto determinante per combattere i cambiamenti climatici e perseguire gli obiettivi energetici dell UE, vale a dire la riduzione del 20% delle emissioni di gas serra entro il 2020 e un risparmio energetico del 20% entro il Migliorare il rendimento energetico degli edifici è un modo economicamente efficace di combattere i cambiamenti climatici e migliorare la sicurezza energetica, ma anche di creare opportunità di lavoro, in particolare nel settore edilizio. Con le tecnologie oggi disponibili è possibile ridurre drasticamente i consumi energetici, mantenendo al tempo stesso un adeguato livello di comfort. Tuttavia alcune barriere comportamentali, organizzative e finanziarie limitano queste azioni immediate, ma possono essere superate con vari approcci. Una strada legata alla trasformazione del comportamento prevede di motivare i professionisti, i costruttori ed i committenti coinvolti nelle operazioni di costruzione e progettazione, incitandoli a modificare le loro priorità verso il miglioramento dell efficienza energetica negli edifici. L obiettivo del progetto ENERBUILD è quello di facilitare il trasferimento di know-how e la formazione delle risorse umane attraverso corsi specialistici, corsi di formazione, escursioni, e la fornitura di materiale didattico nel campo della progettazione e pianificazione, oltre alla costruzione di edifici ad alto risparmio energetico (edifici ESAP o ZEROEnergy Buildings) nello spazio alpino. I partner di ENERBUILD hanno lavorato ad una definizione comune di edifici a Risparmio e Produzione di energia, al fine di aiutare gli interessati a capire meglio che cosa è un bilancio energetico positivo per un edificio e come può essere valutato e ottenuto. Questa definizione comune è adatta per diversi paesi europei e può servire per confrontare diversi progetti. Un edificio ESAP è dotato delle seguenti caratteristiche: Si tratta di un edificio passivo, nel rispetto dello standard Passivhaus secondo lo standard PHPP (domanda specifica di calore per riscaldamento <15 kwh/m 2 all anno, domanda di energia primaria specifica (compresi riscaldamento e ventilazione, acqua calda sanitaria, illuminazione, ausiliari ed elettrodomestici) <120 kwh/m 2 all anno e tenuta all aria elevata, per garantire infiltrazioni ricambi d aria non controllati quasi nulli: n50 <0,6 h-1). Produce una quantità di energia primaria almeno uguale a quella consumata nell arco dell anno per il riscaldamento, raffreddamento, illuminazione, acqua calda, la ventilazione e tutti gli elettrodomestici, grazie a impianti di produzione situati su di esso o nelle immediate vicinanze. Pertanto nell ambito del progetto ENERBUILD sono state intraprese diverse attività per sostenere gli obiettivi previsti nei progetti. In una prima fase sono state valutate le iniziative di formazione già presenti sul territorio della Regione Piemonte e dei paesi partner partecipanti, con conseguente identificazione di più di 300 moduli formativi. In un ulteriore passo i risultati sono stati integrati nello sviluppo e realizzazione di moduli formativi specifici nei paesi partecipanti. A questo proposito il progetto ENERBUILD si è concentrato sulle seguenti priorità: Impostare delle attività di formazione sulle tecnologie ESAP per apprendisti, in collaborazione con le scuole ed i servizi di formazione professionale. Effettuare formazione iniziale sugli edifici ESAP per architetti e ingegneri, professionisti e artigiani, al fine di progettare materiali didattici su misura per soddisfare le esigenze del mercato, insieme con il supporto di istituti di formazione professionale e le parti interessate in materia di edifici ad alta efficienza energetica. Informare il pubblico, la pubblica amministrazione e altri enti pubblici sugli edifici ad alta efficienza energetica, con un focus specifico sul miglioramento della legislazione attuale e dei bandi di gara pubblici. Favorire il trasferimento delle conoscenze a livello accademico attraverso degli obiettivi orientati a programmi di formazione, conferenze e incontri internazionali. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 11 of 48

14 WP 4 - Formazione Risultati dell analisi WP4.1 A livello globale, l analisi effettuata da tutti i Partner di Progetto, evidenzia 296 programmi di istruzione e formazione professionale (esclusi i corsi erogati dalla Regione Piemonte attraverso il suo Settore Formazione). L analisi condotta intende diventare un punto di partenza per ogni partner. accademici artigiani apprendisti altro Totale Vorarlberg South Tyrol Rhone Alpes FH Rosenheim Slovenia Tyrol Trento Alessandria Totale E stata svolta una accurata indagine per la determinazione dei fabbisogni di formazione; sono stati coinvolti i principali soggetti erogatori di formazione professionale a livello regionale (Enti di Formazione, Ordini e Collegi, ) per la preparazione e la compilazione di una serie di questionari da sottoporre ai propri utenti ed iscritti. Per quanto riguarda i gruppi di destinatari, in quasi tutti i paesi partner si è osservato un eccesso di attenzione sui programmi di formazione per gli artigiani, mentre si sono rilevate poche attività a livello di apprendistato. I principali gruppi di destinatari sono stati identificati in accademici e progettisti, come ad esempio architetti, ingegneri e professionisti esperti. Le principali forme di programmi educativi sono state seminari fino a 40 ore, programmi part-time, corsi di formazione fino a 2 settimane e programmi di studio universitari (sia part time che full time). Per quanto riguarda la gamma di contenuti sono stati segnalati ad esempio: Elementi di fisica della costruzione (costruzione e materiali di isolamento). Servizi residenziali con particolare attenzione per il riscaldamento e la ventilazione. Fisica delle costruzioni e materiali da costruzione / Tecnologie. Creazione di servizi di ingegneria inclusa la progettazione / simulazione. Garanzia di qualità e certificazione. Servizi residenziali con particolare attenzione alla tecnologia di casa passiva. Stili di vita sani ed ecologici. Nozioni di base di efficienza energetica. Legislazione, normative. Tecnologie di costruzione (legno, casa passiva). Nella regione del Vorarlberg (Austria) sono stati segnalati 18 programmi di formazione, con una forte attenzione a destinatari di tipo accademico e professionale (progettisti, architetti, ingegneri e professionisti esperti). Una particolare attenzione è stata posta sui servizi residenziali, tra cui la tecnologia di casa passiva, uno stile di vita sano ed ecologico, principalmente attraverso seminari e corsi parttime. Nella regione dell Alto Adige sono stati segnalati 43 programmi di formazione. Principali gruppi destinatari sono stati identificati come artigiani (architetti, ingegneri, artigiani del settore delle costruzioni, dei servizi di alloggio e di installazione) e accademici. I temi principali sono stati la fisica delle costruzioni (edilizia e materiali isolanti), i servizi abitativi, in particolare il riscaldamento, la ventilazione e il sistema di certificazione di Casaclima. La forma di educazione prevalente sono stati corsi di breve tempo tra le 8 e le 40 ore. Nella regione Rhone-Alpes (Francia) sono stati segnalati 164 programmi di formazione. Principali gruppi destinatari sono stati identificati come ingegneri, servizi abitativi, architetti ed enti Page 12 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

15 WP 4 - Formazione locali. Sono stati identificati particolari deficit di educazione per quanto riguarda: ventilazione, tenuta all aria, qualità dell aria, collaborazione tra architetti e ingegneri impiantistici, ecomateriali e contenuto di energia nei processi produttivi, impianti a fonti rinnovabili. Nella regione di Rosenheim sono stati riportati 32 programmi di formazione, rivolti principalmente a studenti universitari (di architettura e ingegneria) e artigiani nel settore della costruzione. Una chiara focalizzazione tematica è stata posta sulla fisica edilizia e sui materiali da costruzione, sulle tecnologie, sulla costruzione di servizi di ingegneria incluse pianificazione e simulazione, e su garanzia della qualità e certificazione. La forma di educazione è stata identificata principalmente in corsi accademici (a tempo pieno) e corsi di formazione professionale fino a 2 settimane. Nella regione della Slovenia sono stati segnalati 7 programmi di formazione. I principali gruppi destinatari sono stati prevalentemente gli accademici (architetti e ingegneri), su argomenti legati a basi di efficienza energetica, legislazione, costruzione (legno, case passive). Sono stati utilizzati principalmente seminari di 1 giorno e un programma di studio accademico di architettura legato alle case passive. Nella regione del Tirolo sono stati segnalati 22 programmi di formazione. I principali gruppi di destinatari sono stati gli artigiani nel settore dei servizi di costruzione e delle abitazioni, gli accademici (architetti e ingegneri). I temi principali sono stati l edilizia abitativa, i servizi, la pianificazione, le tecnologie ad energia rinnovabile (fotovoltaico, pompe di calore), la fisica della costruzione (materiali, costruzioni in legno) e i sistemi di certificazione degli edifici. Sono stati svolti principalmente seminari di 40h e corsi accademici. Nella regione di Trento sono stati segnalati 2 programmi di formazione. I principali gruppi destinatari sono stati gli artigiani nel settore dei servizi abitativi e dell edilizia, con un focus tematico sulle conoscenze di base e la pianificazione dei servizi di abitazione ad alta efficienza energetica. I 2 seminari effettuati hanno avuto durata 122h (di base) e 26h (avanzato). I partners di Trento hanno concentrato la loro attività su un approccio integrato tra le diverse specializzazioni e ruoli. Hanno voluto favorire un integrazione orizzontale tra gli artigiani (muratori, carpentieri, produttori di infissi, idraulici ed elettricisti), con programmi di formazione innovativi applicati sia agli argomenti comuni che a quelli più specializzati. I partners di Trento hanno proposto di lavorare su un programma pilota di formazione relativo ai tre livelli di integrazione: l integrazione inter-professionale (tra progettisti e artigiani), l integrazione interspecializzazione (es. progettista dell impianto e idraulici), le conoscenze e le competenze comuni (tra tutti gli attori impegnati su di un progetto). Nella regione di Alessandria sono stati segnalati 7 programmi di istruzione. I principali gruppi di destinatari previsti sono stati artigiani nel settore delle tecnologie di costruzione degli edifici e accademici, oltre a disoccupati. Le tematiche prevalenti sono state le energie rinnovabili (fotovoltaico, pannelli solari termici) e ad alta efficienza energetica, e le modalità di certificazione degli edifici. La forma di educazione è stato identificato come seminari con fino a 40 ore e due corsi a lungo termine fino a 800h. Sono stati sviluppati inoltre ulteriori contatti preliminari con le scuole, i centri di formazione professionale, e le Associazioni dei Costruttori, oltre ad un primo riconoscimento della formazione professionale esistente. Questa collaborazione ha portato alla realizzazione di 7 corsi: 4 a livello accademico e 3 a livello artigianale. Attività svolte in Regione Piemonte Nella Regione Piemonte l importanza della formazione è espressa nella legge regionale 63/95, con 129 corsi identificati in totale. I Principali gruppi destinatari sono stati identificati tra professionisti, studenti e disoccupati, oltre a corsi di formazione extra-professionali (corsi di aggiornamento). Le tematiche principali sono state impianti fotovoltaici e solari termici, con particolare attenzione su progettazione, installazione e manutenzione. I corsi identificati sono attinenti al campo delle energie rinnovabili, pompe di calore, certificazione energetica degli edifici e risparmio energetico. La forma di educazione principale sono stati i seminari, con una durata da 36 fino a 1000 h. In particolare l analisi mostra un grande interesse sulla Certificazione Energetica (in relazione alla recente L13/2007 che indica la necessità di predisporre un certificato energetico per la compravendita di immobili), la fisica di costruzione di base e i sistemi fotovoltaici. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 13 of 48

16 WP 4 - Formazione I principali deficit di educazione sono stati identificati in merito a: integrazione nella fase di progettazione tra architetti e ingegneri impiantistici; nozioni approfondite di ventilazione, tenuta all aria, la qualità dell aria; consumo di energia in altri settori (industria, impianti sportivi, commerciali di grandi dimensioni, ecc ); esame delle prestazioni degli edifici esistenti; supporto tecnico per i politici e gli amministratori pubblici. La Regione Piemonte ha esaminato i corsi finanziati negli anni precedenti al progetto ENERBUILD, rivolti a tecnici dell energia, ambiente, settore delle costruzioni ed elettromeccanica, sul territorio; i risultati sono sintetizzati nel seguito. Nelle provincie del Piemonte è stato sperimentato che effettivamente la possibilità di attivare corsi su temi delle case passive è accolta con interesse dagli enti di formazione, ma non è una priorità. Infatti i partner di mercato ritengono che lo standard delle case passive non sia realizzabile come pratica comune a causa di barriere culturali, tecniche, economiche e normative presenti nel territorio regionale. La legislazione in Piemonte non fornisce in realtà limiti prescrittivi, come ad esempio stabiliti dalla Passive House Institute. Inoltre, non vi è attualmente una domanda di mercato per la costruzione di case passive. Tuttavia è chiaro come l interesse generale per la tecnologia e gli impianti adottati nelle case passive è replicabile anche in edifici con standard di efficienza energetica più bassi. Per quanto riguarda la casa passiva, gli argomenti relativi all involucro edilizio (opaco e trasparente) e a strumenti e tecniche per l eliminazione dei ponti termici sono di grande interesse per i soggetti coinvolti. Interessi secondari si manifestano in questioni come sistema di ventilazione e le perdite d aria. Sono stati quindi realizzate due specifiche attività di formazione. Page 14 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

17 WP 4 - Formazione Corso di formazione sugli elementi tecnici in case passive L intenzione dell attività di formazione è stata di coinvolgere diverse professioni (architetti, ingegneri, apprendisti artigiani), nello stesso corso, e di analizzare gli aspetti tecnici relativi alla progettazione e realizzazione di involucri ad alte prestazioni di isolamento termico. Il corso analizza, attraverso gli elementi teorici e pratici di approfondimento, tutti gli aspetti per la corretta applicazione dei sistemi di coibentazione dell involucro, il dimensionamento termico, la risoluzione dei ponti termici, l installazione di sistemi meccanici per il ricambio dell aria, la valutazione dei flussi di calore tra l interno e l ambiente esterno e la qualità dell aria interna. In totale 80 partecipanti (tra cui architetti, geometri, personale regionale e comunale, personale dell Agenzia del Territorio, privati e artigiani) hanno frequentato il corso dal 2 al 10 novembre Il corso è stato sviluppato in collaborazione con Environment Park SpA, I.P.L.A. S.p.A. e Politecnico di Torino. Il corso nella Regione Piemonte è stato replicato nei primi mesi del 2012, con altri 60 partecipanti. I contenuti del corso possono essere scaricati anche da: ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 15 of 48

18 WP 4 - Formazione Dai questionari emerge che i giudizi circa la soddisfazione dei partecipanti al corso sono soddisfacenti, pur tenendo in considerazione l estrema varietà di interessi e di formazione pregressa. Page 16 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

19 WP 4 - Formazione Altri corsi sono stati erogati nell ambito di un accordo con il polo formativo regionale Energia & Ambiente. Casi studio, conferenze, visite e workshop Alcuni seminari per la diffusione dei risultati in corso di svolgimento del progetto sono stati organizzati, in occasione delle principali fiere e conferenze del settore edile svolte nella Regione Piemonte. Nel 2010 solo la Regione ha partecipato alla Fiera Restructura con alcune presentazioni sull edificio passivo realizzato presso la sede dell I.P.L.A. (Istituto per le Piante da Legno e l Ambiente) Spa, sugli strumenti utilizzati per il monitoraggio degli edifici, sulle tecniche di posa dei materiali isolanti. In un accordo di collaborazione con un altro progetto Europeo, BOISLAB, sono state svolte alcune lezioni in un workshop di progettazione. Nel novembre 2010, ancora a Restructura, è stata organizzata una Conferenza con relatori internazionali, volta a diffondere e confrontare le ultime esperienze nella costruzione di alloggi di edilizia sociale, caratterizzati da elevate prestazioni in termini di efficienza energetica. Il workshop ha messo a confronto alcune delle esperienze più significative degli operatori pubblici e privati nello Spazio Alpino, mettendo in evidenza le diverse strategie adottate sia da organismi di finanziamento che dagli operatori, le case passive realizzate, le prestazioni ottenute e i costi sostenuti. In una prospettiva di scambio di buone pratiche si è mirato a migliorare la qualità delle costruzioni, ridurre i costi di costruzione e creare innovazione per le imprese che operano nel nostro territorio. Dalla Conferenza si è tratto un video, disponibile sul sito web del progetto Enerbuild. Nel 2011 e 2012 la Regione è stata presente ad altri seminari svolti durante la Fiera Energhetica e la Conferenza Nazionale di Bioediliza. Durante tutto lo svolgimento del progetto sono state organizzate visite al cantiere e successivamente all edificio PUEEL (Prefabbricato per Uffici Energeticamente Efficienti in Legno), rivolte a installatori, progettisti, studenti, operatori di Enti Locali. Alcune delegazioni da Argentina e Bosnia sono state ospitate. Complessivamente più di 100 persone hanno visitato la struttura. ENERBUILD: Sintesi del progetto Conclusioni Si prevede una crescita significativa dell occupazione nel settore dell efficienza e dei servizi energetici nel prossimo decennio, anche relativamente allo spazio alpino. I risultati all interno del progetto ENERBUILD, con più di 29 diverse attività di formazione nel campo delle costruzioni ESAP evidenziano la necessità di istruzione e formazione supplementari per soddisfare le esigenze di un aumento della forza lavoro per la fornitura di servizi di efficienza energetica. I risultati del progetto indicano che sarà necessario sviluppare le diverse soluzioni, compreso lo sviluppo di nuovi programmi di istruzione e formazione per accrescere le competenze di chi già opera nel settore e per favorire l integrazione dei nuovi dipendenti. L analisi dei diversi programmi di formazione ha mostrato chiare differenze tra gli sviluppi del mercato nei vari paesi partecipanti. Considerando che nelle regioni di Vorarlberg, Tirolo, Alto Adige e Baviera emerge una chiara esigenza del mercato per programmi di formazione, alcune regioni in Italia o in Francia sono ancora all inizio dello sviluppo del mercato. La necessità di programmi educativi in queste regioni è determinata essenzialmente da nuove normative e leggi che stimolano la crescita del mercato in un approccio top-down. Page 17 of 48

20 WP 4 - Formazione L esperienza del progetto presenta diversi livelli di moduli di formazione e campi di interazione. Fornire possibilità di formazione per la Pubblica Amministrazione Soprattutto le regioni con forti mercati emergenti, guidati da nuove leggi e regolamenti, mostrano una chiara necessità di attività di formazione per la Pubblica Amministrazione. Sembra importante per l avvio del mercato che soprattutto nel settore degli appalti pubblici si sviluppino l istruzione e la formazione nel campo delle costruzioni ESAP. Le attività di formazione devono rivolgersi ai professionisti nel settore pubblico, nonché sensibilizzare politici e decision makers riguardo ai vantaggi degli edifici ESAP. Fornire informazioni riguardo all efficienza energetica ad architetti, ingegneri e professionisti I risultati del progetto dimostrano che oltre il 70% delle attività totali di formazione sono state realizzate per artigiani, architetti, ingegneri e professionisti. Gran parte della crescita del mercato è attesa da parte di nuovi soggetti che hanno già alcune organizzazioni che potrebbero investire nel settore dell efficienza energetica. C è anche una forte domanda di formazione continua per coloro che sono attualmente impiegati in questo campo, ma che hanno bisogno di aggiornare o ampliare le proprie competenze. In entrambi i casi, corsi di breve durata su temi specifici hanno un utilità maggiore rispetto a corsi di laurea di due o quattro anni. Questi tipi di offerta dovranno essere significativamente ampliati nei prossimi anni. Mancano ancora la consapevolezza e un rapido sviluppo tecnologico nel campo delle tecnologie costruttive ESAP, mostrando una chiara necessità di ulteriori attività di formazione, soprattutto per i professionisti. Poiché imprese edili e architetti costituiscono circa il 65-75% del target complessivo, è importante educare e sostenere la costruzione e lo sviluppo delle PMI, assicurandosi che siano in grado di fornire manodopera qualificata per supportare questa crescita. Questo problema appare più grave nelle regioni che non dispongono di programmi finanziati di lunga durata, e in cui l emissione di nuovi regolamenti richiederebbe di sovraccaricare le competenze tecniche degli enti locali e delle PMI. L integrazione di argomenti ESAP nei sistemi educativi già esistenti - formare i formatori Un approccio efficace per consentire lo sviluppo di un mercato sostenibile per gli edifici ESAP si è dimostrato essere l integrazione degli attuali sviluppi tecnologici e delle innovazioni nei programmi educativi già esistenti. In questo caso non si rende necessaria un infrastruttura separata educativa, che richiederebbe problemi di tempo e costi. Lo svantaggio di tale misura tuttavia è che i risultati saranno visibili solo nel lungo periodo. I risultati del progetto indicano che vi è una mancanza di formatori qualificati per la formazione degli operatori, con una relativa mancanza di possibilità di formazione specifica avanzata per il personale esistente. L integrazione dei nuovi argomenti in corsi di formazione professionale può essere effettuata a diversi livelli: formazione degli apprendisti; formazione nelle scuole tecniche; formazione nelle università e corsi di formazione accademici. Promuovere lo scambio di know-how a livello interregionale attraverso programmi comuni di formazione e conferenze Tutte le Regioni stanno iniziando una serie di attività di formazione e istruzione per gli operatori, riguardo alle tecnologie per gli edifici ESAP. Tuttavia, risulta difficile poter identificare e determinare quei corsi che sono rilevanti anche per altre regioni, sia per il diverso sviluppo del mercato sia per le diverse disposizioni di legge in ogni paese. Infine, è anche importante notare il confronto tra un certo numero di Stati risulta efficace per aumentare la condivisione delle migliori pratiche e favorire una più alta qualità dei curriculum, con un conseguente sviluppo più rapido di efficaci programmi di formazione. Le conferenze internazionali si sono rivelate uno strumento efficace per favorire il trasferimento delle conoscenze, in particolare per i ricercatori e gli accademici. In alcuni casi risulta un interessante possibilità anche per le PMI, ma a causa di problemi di mobilità e conoscenza delle lingue rimangono una minoranza. Page 18 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

21 WP 5 - Esame di casi di studio 5.4 Esame delle prestazioni di edifici esistenti Nel seguito vengono presentati alcuni esempi di edifici esistenti che sono stati analizzati nel corso di questa fase del progetto. Gli edifici considerati nella Regione Piemonte sono situati nei seguenti comuni: Borgaro Moncalieri Novara Orbassano Villadossola Si riportano per ognuno i dati principali relativi al caso studio. Borgaro L edificio è situato in una zona alla periferia di Torino. Si tratta di una struttura in cemento con pareti di blocchi in laterizio e uno strato di isolamento termico e facciata ventilata. L involucro termico contiene trentasei appartamenti per un totale di circa 2000 metri quadrati. L edificio è stato costruito da una Cooperativa Edilizia, nell ambito dei progetti regionali per l edilizia sociale, con l obiettivo di conseguire uno standard di basso consumo energetico. L edificio è occupato da 36 famiglie. Gli alloggi sono stati assegnati con i seguenti criteri: appartenenza alla cooperativa, reddito, situazione familiare e numero di figli. L impianto termico è connesso al teleriscaldamento con una sottostazione di 60 kw di potenza nominale. La distribuzione del calore nell edificio è con tubazioni ad anello e collettore per alloggio, il fluido impiegato è acqua, le stanze sono riscaldate con sistemi di riscaldamento radiante a pavimento. Non esistono un sistema di condizionamento estivo né, un sistema meccanico di ventilazione controllata. La domanda di acqua calda sanitaria è coperta da 90 metri quadrati di pannelli solari integrati dallo scambiatore del teleriscaldamento. Sono presenti due serbatoi di acqua calda sanitaria, da 2000 litri ciascuno. Vista esterna da nord Prospetto nord. Fonte: Cooperativa Di Vittorio ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 19 of 48

22 WP 5 - Esame di casi di studio Moncalieri L edificio è situato in una zona periferica della città di Moncalieri, nell area metropolitana di Torino, è stato costruito nel L edificio è diviso in due sezioni con dodici appartamenti ciascuno. L involucro termico contiene dodici appartamenti per un totale di circa 2000 metri quadrati. La domanda specifica di riscaldamento (dati di progetto), in relazione alla superficie è di 48 kwh /m 2 all anno. La domanda di riscaldamento è coperta da un impianto centralizzato a gas naturale da 60 kw, per ogni gruppo di 12 alloggi, mentre la richiesta di acqua calda è fornita da un impianto a pannelli solari. E presente anche un impianto fotovoltaico da 4 kwp. Vista lato nord Vista lato sud Page 20 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

23 WP 5 - Esame di casi di studio Novara L edificio è situato in una zona periferica della città di Novara. Si tratta di una tipica cascina storica formata da un edificio a corte composto da quattro ali. Ristrutturata nel , è stata convertita in un edificio residenziale. L involucro termico contiene diciotto appartamenti per un totale di circa 1500 metri quadrati di zona residenziale con riscaldamento a pavimento. L edificio è stato ristrutturato con l obiettivo di ottenere uno standard di basso consumo energetico. Il rendimento energetico conseguito è la classe C secondo gli standard della Regione Piemonte, con un fabbisogno di calore in relazione alla superficie di 111,67 kwh/m 2 all anno. La domanda di riscaldamento è coperta da un impianto centralizzato con caldaia a condensazione a gas naturale da 300 kw, il fabbisogno di acqua calda sanitaria è coperto da un impianto a pannelli solari da 18 m 2, mentre la domanda di elettricità è parzialmente compensata da un impianto fotovoltaico da 4 kwp. Vista lato nord Vista lato sud ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 21 of 48

24 WP 5 - Esame di casi di studio Orbassano L edificio è situato in una zona periferica della città di Orbassano, nell area metropolitana di Torino. Si tratta di un edificio a blocchi costruito nel L involucro termico contiene trentacinque appartamenti per un totale di circa 2000 metri quadrati. L edificio è stato costruito con l obiettivo di conseguire un basso consumo energetico. Il rendimento energetico conseguito è la classe A secondo gli standard della Regione Piemonte, con un fabbisogno di calore in relazione alla superficie di 28 kwh/m 2 all anno. La domanda di riscaldamento è coperta da un impianto centralizzato con una caldaia a gas naturale a condensazione a 185 kw, mentre la richiesta di acqua calda è coperta da un impianto a pannelli solari da circa 60 m 2. Vista lato nord Vista lato est Page 22 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

25 WP 5 - Esame di casi di studio Villadossola L edificio è situato in una zona periferica della città di Villadossola, nella zona di montagna nel territorio del nord della Regione Piemonte. Si tratta di un edificio con muro massiccio realizzato con blocchi in calcestruzzo cellulare, ed è stato costruito nel L involucro termico contiene sedici appartamenti per un totale di circa 1050 metri quadrati. L edificio è stato costruito con l obiettivo di conseguire un basso consumo energetico standard. La domanda di riscaldamento è coperta da un impianto centralizzato a gas naturale da circa 55 kw, mentre la richiesta di acqua calda è soddisfatta da un impianto a pannelli solari da 32 m 2. E installato anche un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica. Vista lato sud-ovest Vista lato nord-est ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 23 of 48

26 WP 5 - Esame di casi di studio Monitoraggio Gli edifici illustrati sono stati sottoposti ad un monitoraggio delle prestazioni in opera, durante le stagioni 2010/2011 e 2011/2012. Sono stati rilevati i seguenti dati: Trasmittanza in opera delle superfici disperdenti. Temperature dell aria interna. Temperatura dell aria esterna. Temperatura superficiale delle pareti. Presenza/assenza di ponti termici. Consumi di gas metano (o energia termica dal teleriscaldamento). Energia fornita ai singoli alloggi. Volume acqua calda sanitaria consumato per singolo alloggio. E sono stati impiegati i seguenti strumenti o sistemi di misura: Termoflussimetro. Termometri ad infrarossi. Termometri elettronici. Termocamera ad infrarossi. Rilevamento letture contatore gas metano o calore ceduto dalla rete di teleriscaldamento. Rilevamento letture contacalorie posti nei satelliti degli alloggi. Rilevamento letture contalitri posti nei satelliti degli alloggi. I risultati del monitoraggio hanno mostrato alcuni scostamenti tra i dati stimati in fase di progetto e le effettive prestazioni, in particolare, i consumi rilevati sono stati superiori a quelli stimati in fase di progetto. Page 24 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

27 WP 5 - Esame di casi di studio Si è pertanto approfondito lo studio, con la finalità di comprendere le cause di tale scostamento. Si è incorsi in alcune difficoltà legate alla difficoltà nel reperire i dati di consumo; le maggiori problematicità sono state legate a: Presenza di dati delle letture del contatore del gas non in corrispondenza di analoghi periodi di lettura dei contatori dell energia. Letture riferite a periodi non completi della stagione di riscaldamento. Mancanza di informazioni circa il funzionamento e la produzione energetica degli impianti solari termici, per la determinazione del contributo degli stessi, rispetto al fabbisogno totale. Edifici non sempre totalmente abitati, con incertezze sulle temperature interne degli alloggi. Sono state effettuate anche campagne di rilevamento delle caratteristiche di isolamento degli edifici, misurando la trasmittanza delle pareti, le temperature superficiali e svolgendo analisi termografiche. Al termine delle misure e delle analisi, si è verificato che i dati rilevati e gli scostamenti dalle ipotesi di progetto sono da imputare a: Sottostima degli effetti dei ponti termici sui consumi, in fase di progetto. Discordanze più o meno marcate tra progettato ed eseguito (stratigrafie, materiali). Probabili ratei di ventilazione in opera superiori a quelli di progetto, a causa di alcune aperture eseguite per limitare la formazione di muffe internamente. Temperature interne degli ambienti, mantenute dagli occupanti, superiori a quelle di progetto. Bassa efficienza dei sistemi di conversione, regolazione e distribuzione del calore, probabilmente dovuti a perfettibili sistemi di gestione. Complessivamente, nella sola Regione Piemonte, sono stati esaminati 111 alloggi, per circa 6500 m 2 riscaldati (circa m 3 lordi). Il monitoraggio ed i risultati confermano la necessità di formazione a tutti i soggetti impegnati nell edilizia e nella gestione dell energia, ma evidenziano come sarebbe opportuna l istituzione di un soggetto deputato alla acquisizione dei dati di consumo di esercizio e alla verifica della congruenza di tali dati con quelli dichiarati in sede di progetto, per conto della Regione. In caso di divergenza sensibile, questo soggetto dovrebbe poter intervenire sul sistema per porre rimedio ove possibile agli inconvenienti di più immediata soluzione, verificare l esito di questi interventi e, in ultima istanza, supportare la Regione nell irrogazione delle sanzioni, ove previste, o di adeguate misure compensative. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 25 of 48

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29 WP 6 - Efficienza WP 6.1 Il WP 6 è stato focalizzato allo studio comparativo trans-nazionale effettuato su 8 sistemi, utilizzati nelle regioni alpine, di certificazione o qualificazione energetico-ambientale degli edifici. L obiettivo prefissato è stato quello di evidenziare gli aspetti comuni e le differenze tra i sistemi di valutazione, per rilevare quali sono le esigenze per facilitare una futura armonizzazione a livello europeo. Un approccio comune per la valutazione ambientale degli edifici potrebbe facilitare la diffusione, comprensione e applicazione di sistemi di certificazione per i soggetti pubblici e privati. Al contrario, la proliferazione di etichette ambientali, negli anni recenti, ha creato uno scenario confuso che richiede di essere semplificato. I sistemi analizzati sono etichette ambientali : la valutazione comprende, oltre all energia, altre questioni come la qualità del sito in cui è collocato l edificio, i materiali da costruzione, i consumi di acqua, le emissioni, i rifiuti, il comfort interno, la qualità del servizio, ecc. Uno dei risultati del progetto ENERBUILD è stato lo sviluppo e l utilizzo comune dello strumento ENERBUILD, a partire dalla valutazione dei sistemi già in uso sul territorio dei partner di progetto. Lo studio ha favorito un ulteriore cooperazione tra le regioni europee, e la successiva presentazione di proposte di lavoro comuni. Lo studio comparativo è stato condotto da un team di quattro partner del progetto coordinato dalla Regione Piemonte. La squadra comprende: Provincia Autonoma di Trento, Accademia Europea di Bolzano (Eurac) e Rhônalpénergie-Environnement. La messa a punto del rapporto è stata coordinata da iisbeitalia, per conto della Regione Piemonte. Le etichette incluse nello studio di confronto sono: Protocollo Itaca Regione Piemonte (Italia) Leed Italia (Italia) Casaclima Nature (Italia) DGNB (Germania) BDM (Francia) HQE (Francia) Total Quality Building (Austria) Minergie P-Eco (Svizzera) Panoramica delle etichette ambientali nelle regioni alpine Nelle regioni alpine considerate nello studio (Italia, Francia, Svizzera, Germania e Austria) sono in realtà applicati diversi sistemi di certificazione ambientale degli edifici. L origine e la portata delle etichette ambientali è molto vario e l approccio alla certificazione degli edifici non è omogeneo. Italia Le etichette ambientali più significative nelle regioni alpine italiane sono tre: Protocollo ITACA, LEED Italia e Casaclima Nature. Protocollo ITACA è promosso dalle regioni italiane e ha una origine pubblica. Il sistema di valutazione è gestito da ITACA (Associazione federale delle Regioni e delle Province Autonome) con il supporto scientifico di iisbe Italia e di ITC-CNR. Il Protocollo ITACA è basato sulla metodologia di valutazione internazionale SBMethod di iisbe, ed è stato contestualizzato a livello locale da diverse regioni: Piemonte, Liguria, Valle d Aosta, Veneto, Friuli Venezia Giulia, Lazio, Marche, Toscana, Umbria, Puglia e Basilicata. A livello regionale il Protocollo ITACA è in gran parte utilizzato per sostenere le politiche locali e per promuovere lo sviluppo sostenibile. In particolare nel quadro dei programmi di edilizia sociale, in cui sono indicati gli incentivi economici sulla base delle prestazioni ambientali raggiunte. Accanto alle versioni regionali, nel 2011 sarà consegnata una versione nazionale del Protocollo ITACA, e sarà attuato contestualmente anche un processo di certificazione nazionale. Questa certificazione nazionale ha lo scopo di creare un punto di riferimento per gli attori del mercato. Il sistema di certificazione è volontario. LEED Italia, lanciato nel 2010, è gestito e promosso da GBC Italia (Green Building Council) ed è l adattamento italiano del LEED degli Stati Uniti. L origine del sistema è principalmente legata al settore privato/industriale. LEED Italia viene supportato e riconosciuto dalla Provincia di Trento. La certificazione LEED Italia è volontaria. Il sistema è articolato in diverse versioni a seconda che si vogliano certificare nuove costruzioni, edifici esistenti, piccole case o quartieri. La Provincia di Trento ha adottato LEED in politiche per il verde, nella formulazione di incentivi. LEED Italia è l unico caso di adattamento in Europa del LEED degli Stati Uniti. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 27 of 48

30 WP 6 - Efficenza GBC Italia è una associazione no profit aperta a tutti gli attori coinvolti nel settore edilizio e fa parte del World Green Building Council. Casaclima Nature è una espansione del certificato Casaclima energetico standard. La certificazione è gestita dalla Agenzia Casaclima, un organismo pubblico che si trova a Bolzano. La certificazione Casaclima è stata la prima in Italia, introducendo la valutazione energetica degli edifici, ed è obbligatoria nella provincia di Bolzano, mentre fuori dal suo territorio è volontaria. Francia Il primo sistema nazionale di certificazione in lingua francese è HQE (Haute Qualité Environmentale). È promosso dall associazione no-profit pour la Haute Qualité Environnementale (ASSOHQE), con sede a Parigi e fondata nel La certificazione HQE è volontaria, ed è applicabile agli edifici nuovi ed esistenti per usi diversi. Il sistema di certificazione è gestito da AFNOR Certification con il nome ufficiale di NF ouvrage Démarche HQE. AFNOR Certification ha nominato tre organismi di certificazione (Cerqual, Cequami, Certivea) per operare sull intero sistema di certificazione, come terza parte indipendente. La prima certificazione HQE (NF edifici per uffici) è stata lanciata nel 2005, la certificazione per gli edifici residenziali nel La certificazione HQE è applicata in tutta la Francia. L etichetta BDM (Bâtiments Durables Méditerranéens) viene proposta dall associazione no profit BDM, istituita nel 2008 e riconosciuta come «Pôle Régional d Innovation et de Développement Economique Solidaire (PRIDES)» dalla regione PACA. Il principio fondamentale del marchio, come per il Protocollo ITACA, è la contestualizzazione totale dei criteri di valutazione a livello locale. Il sistema di valutazione BDM è in fase di adattamento per le altre regioni francesi anche nelle zone alpine e dell Atlantico. Il certificato viene rilasciato dall associazione BDM. anche consigliata dai BMVBS (Ministero federale dei Trasporti, dell Edilizia e dello Sviluppo Urbano) per la pratica edilizia. Il sistema DGNB è disponibile per varie strutture: edifici per uffici e amministrazioni pubbliche, strutture scolastiche, edifici commerciali, edifici industriali ed edifici residenziali. Austria Il sistema di certificazione TQB (Total Quality Building) è gestito dall organizzazione noprofit ÖGNB(Consiglio austriaco per l edilizia sostenibile). La prima versione del sistema di valutazione (Total Quality) è stato sviluppato nel 2001 con sovvenzioni dal governo federale a partire dallo strumento GBTool del GBC (Green Building Challenge). Nel 2010 il sistema TQB è stato aggiornato osservando le tendenze internazionali e ad altri sistemi austriaci di valutazione delle costruzioni. È possibile certificare edifici residenziali, uffici, edifici commerciali, scuole, alberghi e centri commerciali. TQB è il sistema di certificazione ambientale più applicato in Austria. L austriaco Green Building Council (ÖGNI) in collaborazione con il DGNB tedesco ha proposto un adattamento del sistema di valutazione DGNB in Austria. I primi edifici sono in fase di certificazione. Svizzera Il sistema più rilevante di certificazione svizzero è Minergie ECO, sostenuto dalla Confederazione svizzera, dai Cantoni svizzeri insieme con i Ministeri del Commercio e dell Industria. La certificazione è gestita dall organizzazione no-profit Minergie. Minergie - ECO integra il marchio Minergie le questioni connesse con l ambiente e il comfort. È possibile certificare edifici residenziali, uffici e scuole. Germania L associazione no profit DGNB (Concilio tedesco per l edilizia sostenibile) ha sviluppato la certificazione DGNB. La certificazione DGNB, pur avendo avuto origine dal settore privato, è Page 28 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

31 WP 6 - Efficenza ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 29 of 48

32 WP 6 - Efficenza Confronto tra lo strumento Enerbuild e le etichette esistenti Nel WP6.2/6.3 del progetto Enerbuild, è stato implementato il ENERBUILD TOOL, strumento inter-regionale di valutazione per analizzare le prestazioni ambientale, sociale ed economica degli edifici pubblici nelle regioni alpine. La base dell ENERBUILD TOOL è stata sviluppata nel progetto INTERREG IIIB NENA con la regione di Voralberg e preliminarmente alla valutazione degli edifici realizzati nella regione. Il quadro generale dello strumento è Enerbuild è riassunto nella tabella seguente: Page 30 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

33 WP 6 - Efficenza Strumento Enerbuild Lo strumento Enerbuild risulta ben strutturato rispetto alla sua funzione principale, la valutazione degli edifici pubblici. In particolare: il numero limitato di criteri facilita la sua applicazione per edifici pubblici (richiede poco dispendio di tempo); lo strumento riflette tutti gli aspetti di sostenibilità: ambientale, economica e sociale; lo strumento risulta ben contestualizzato nelle regioni alpine (distribuzione equilibrata del peso dei criteri); la maggior parte dei criteri sono di tipo quantitativo (valutazione più oggettiva); il tempo e confini fisici sono allineati con la maggior parte delle etichette esistenti. Aspetti generali Il confronto transnazionale delle principali etichette esistenti mostra l assenza di un approccio comune e l impossibilità di confrontare i risultati di valutazione prodotti dai diversi strumenti. Lo scenario appare molto confuso. Le principali criticità emerse dallo studio sono le seguenti: strutture molto diverse tra gli strumenti di valutazione; diversi metodi di valutazione: la coesistenza di strumenti basati su prestazioni e su strategie; diverse questioni contenute negli strumenti; diversi modi di valutare le prestazioni. D altra parte, vi è una convergenza rispetto ai potenziali utenti, ai confini fisici e di tempo, le tipologie edilizie che è possibile valutare. Queste differenze sostanziali tra i sistemi di valutazione non stanno agevolando la loro ampia diffusione a livello europeo. Le politiche comunitarie e le azioni comuni dei mercati avrebbero bisogno di una certificazione comune di riferimento. I primi passi verso la necessaria armonizzazione dei sistemi di certificazione di sostenibilità devono essere: definire principi comuni in materia di certificazione di sostenibilità degli edifici; definire un nucleo di criteri comuni e indicatori che permetterebbe un confronto tra le prestazioni di edifici certificati con etichette diverse. Il primo punto riguarda la necessità di concordare per esempio sui problemi di sostenibilità che dovrebbero essere presi in considerazione, sulla valutazione metodologica, le procedure di contestualizzazione e la struttura degli strumenti. Il secondo punto significa che sarebbe necessaria a livello europeo una serie comune di criteri chiave (e relativi indicatori) che dovrebbero essere adottati dalle certificazioni nazionali/regionali in modo da consentire il confronto delle prestazioni degli edifici. In questo senso, uno strumento interregionale come Enerbuild può giocare un ruolo chiave. Lo strumento Enerbuild è già una sintesi dei criteri di valutazione più importanti per gli edifici situati nella regione alpina, essendo stato riconosciuto da tutti i partner del progetto. Da esso sarebbe possibile estrarre gli indicatori più significativi che potrebbero essere parte del set comune europeo. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 31 of 48

34 WP 6 - Efficenza WP 6.2 Sarebbe fondamentale attivare una interazione con altri progetti europei che hanno obiettivi simili a Enerbuild ma applicati a diverse aree geografiche, di modo da poter definire un set di criteri di base condivisi applicabili in tutta l Europa. Le regioni europee hanno l opportunità di svolgere un ruolo chiave per facilitare l armonizzazione dei sistemi di certificazione. Sperimentazione pilota dello strumento ENERBUILD su 44 edifici e creazione di Organismi di Consulenza e Certificazione. Tutte le regioni partecipanti hanno diverse esperienze, strumenti e procedure per la valutazione degli edifici. In preparazione al progetto, alcuni dei partner hanno deciso di utilizzare lo strumento NENA come base per lo sviluppo dello strumento ENERBUILD. Da 20 anni il Governo della regione Vorarlberg ha sviluppato continuamente un sistema di valutazione per quasi tutti gli edifici residenziali (nuovi e in ristrutturazione). Questo sistema è collegato alle leggi sugli edifici nonché al sistema di sovvenzioni. Gli obiettivi sono legati al raggiungere i più alti standard applicati da proprietari di edifici, PMI e amministrazioni. Pertanto il sistema deve avere basse barriere all ingresso, essere facilmente adattabile e a basso costo di esecuzione. Nel corso del progetto lo strumento ENERBUILD regionale è stato adattato in Vorarlberg verso il KGA (Komunaler Gebäude Ausweis). Dal gennaio 2011 il governo del Vorarlberg ha legato il suo sistema di sovvenzioni per gli edifici pubblici (edifici per uffici comunali, scuole e palestre, sale culturali, case di cura) con il KGA. Insieme al set sono stati sviluppati anche una serie di servizi, di strumenti di calcolo e di database. Possono essere utilizzati per gli appalti pubblici e per le procedure decisionali, per offrire ai comuni una base trasparente e comprensibile per la valutazione degli obiettivi di sostenibilità. Questa documentazione offre una base comprensibile per la comunicazione e la valutazione delle qualità di un edificio pubblico. Lo strumento ENERBUILD è stato esaminato in due accezioni. La comparazione con le etichette esistenti è stata vista nel capitolo precedente ed è stato valutato in 45 attività pilota nelle varie regioni. Si riportano a titolo di esempio i casi di analisi nella regione Piemonte. PP3 Piemonte I principali punti di forza dei casi analizzati sono inseriti nella progettazione dei processi e nella qualità dei materiali utilizzati per l edilizia, rilevando tuttavia qualche problematica rispetto alla qualità dei siti e delle strutture disponibili. Strumento ENERBUILD ha dimostrato di essere uno strumento efficace di valutazione, in particolar modo applicato agli edifici a basso consumo energetico che si trovano nello spazio alpino. I risultati ottenuti sembrano riflettere correttamente le prestazioni dell edificio valutato. La sua applicazione agli edifici costruiti secondo le normali pratiche potrebbe essere più critica, considerando per esempio che tutti i criteri correlati all energia sono calcolati utilizzando il software PHPP che è specificamente mirato alle case passive. In generale, i risultati della valutazione strumento ENERBUILD riflettono le strategie di bioedilizia sviluppate nell edificio. Se l intento futuro è quello di utilizzare lo strumento ENERBUILD per valutare gli edifici nelle regioni in cui la casa passiva non è uno standard obbligatorio, il problema principale è quello di rivedere le scale di prestazione dei criteri per consentire una valutazione più adatta ai sistemi di costruzione più convenzionale. Nei criteri energetici e criterio trasporto dovrebbe essere più propriamente considerato l uso dell edificio. Ad esempio per una scuola la disponibilità di trasporto pubblico è importante solo in orari specifici. L edificio non viene utilizzato nel periodo estivo e quindi la domanda di energia di raffreddamento non è del tutto appropriata. Lo strumento si è rivelato utile durante le fasi di pianificazione per definire gli obiettivi desiderati e monitorare il loro effettivo raggiungimento. Il processo decisionale risulta abbastanza difficile da documentare perché è formulato attraverso diversi tipi di documenti (atti pubblici, verbali delle riunioni, ecc.). L analisi del ciclo di vita (LCC) è stata focalizzata principalmente sul rapporto costi/ benefici, riguardo ai consumi energetici. L analisi del prodotto sembra essere difficile da gestire, a causa della scarsità delle eco-etichette per i prodotti da costruzione in Italia. E stato quindi sviluppato un manuale molto dettagliato per gli utenti. Page 32 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

35 WP 6 - Efficenza I criteri più impegnativi si sono rivelati quelli legati ai calcoli di PHPP e OI3, perché è stato necessario imparare l utilizzo del relativo software. Anche la valutazione dei criteri legati al processo è stata complicata, perché si tratta un processo strutturato di cui non si trova una descrizione standard nello strumento ENERBUILD. Ma proprio per questo motivo, lo strumento ENERBUILD può contribuire efficacemente a spostare lo standard di pratica costruttiva a livelli migliori. La valutazione trasversale (Strumento ENERBUILD/Protocollo ITACA) ha facilitato il processo. Il problema principale è la portata dello strumento ENERBUILD, tarato per valutare le case passive, mentre il Protocollo ITACA ha un vasto ambito di applicazione. Si osserva che i criteri dovrebbero essere descritti più approfonditamente per una loro più efficace applicazione. La valutazione dei criteri di ambito energetico è stata effettuata utilizzando una procedura di calcolo per la costruzione passiva. Ma visto che la scuola considerata non ha prestazioni da casa passiva, il calcolo ha richiesto troppi dettagli per questo tipo di costruzione. Se lo strumento ENERBUILD deve essere la base per un sistema di certificazione degli edifici, dovrebbe essere rivisto il livello minimo richiesto per le prestazioni. Si ritiene inoltre che l indice OI3 dovrebbe essere valutato attraverso un database di riferimento comune dell UE per i prodotti da costruzione. La sperimentazione dello strumento ha confermato la bontà della struttura di ENERBUILD. In particolare la comprensione, l usabilità, efficacia dei costi, l adattabilità dello strumento a livello regionale. Queste osservazioni sono supportate dal feedback positivo di società per servizi di consulenza e organismi di certificazione. Inoltre ogni partner del progetto ha apportato suggerimenti per possibili miglioramenti per quanto riguarda i criteri. L adattamento regionale e l applicazione dello strumento ENERBUILD nel sistema di edifici pubblici in Vorarlberg nel 2011 e l attuazione dello stesso nella provincia di Alessandria nel 2012 mostra la sua applicabilità all interno del mercato edilizio esistente. Le prossime tappe previste sono: 1. Il miglioramento dello strumento (considerando consumi di acqua, pianificazione territoriale, efficienza energetica e produzione di energia (fotovoltaico). 2. Lo scambio dello strumento ENERBUILD e dei risultati di valutazione a livello europeo. 3. La capitalizzazione delle esperienze positive e della conoscenza nelle diverse regioni alpine così come in altre aree europee. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 33 of 48

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37 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili 7.2 Analisi Introduzione Il Work Package è incentrato sul tema della produzione di energia negli edifici. Scopo delle attività è stato quello di capire meglio come definire il concetto di un risparmio energetico e di lavorare su alcuni strumenti tecnici e finanziari per sviluppare sistemi di produzione di energia su edifici. L attività è principalmente focalizzata sul settore dell energia solare fotovoltaica, tranne per il partner Regione Piemonte che ha lavorato anche in materia di energia da biomassa. Edificio ESAP Gli edifici ESAP, oltre a rispondere alle caratteristiche di Casa Passiva come spiegato nell introduzione, rispettano i seguenti requisiti: Il trasporto degli utenti è stato attentamente valutato nella fase di localizzazione dell edificio e non genera eccessivi consumi di energia supplementare (cfr. criteri di A1 (Accesso alla rete di trasporti pubblici) dello strumento ENERBUILD). L impatto del comportamento degli utenti è valutato e ottimizzato ed è prevista una fase iniziale in cui spiegare come utilizzare l edificio in modo efficiente. Si è svolta un attenta valutazione dell energia incorporata, e sono state prese le misure possibili per una sua riduzione significativa (cfr. criteri di E1 (indice ecologico) dello strumento ENERBUILD). Fnr rappresenta il fattore di conversione in energia primaria del mix energetico delle reti. Cr (consumo di energia primaria rinnovabile esternamente ai confine) è il consumo di fonti di energia primaria che non sono poste nelle immediate vicinanze dell edificio. Fr rappresenta il fattore di conversione in energia primaria in caso altre forme di energia non rinnovabile siano impiegate per il trasporto dell energia presso l edificio. Crb (consumo di energia primaria rinnovabile internamente ai confine del sistema edificio) è il consumo di energia primaria rinnovabile presso l edificio o nelle immediate vicinanze. Il fattore di conversione è 0 (non è necessaria energia per trasportare la risorsa sul posto). A titolo di esempio, i flussi di energia in un edificio possono essere rappresentati dallo schema seguente. L edificio ha un bilancio energetico positivo se: P-Cnr-Cr-Crb>0, dove: P è tutta l energia prodotta dall edificio o vicino ad esso ed è esportata fuori da questo confine (verso una rete elettrica o di calore). Un fattore di conversione fp è utilizzato per convertire questa produzione in Energia Primaria (in base al mix energetico della rete). Cnr (consumo di energia non rinnovabile) rappresenta tutti gli utilizzi termici ed elettrici alimentati dalle reti energetiche e provenienti da fonti non rinnovabili. Si considerano tutti i consumi energetici dell edificio. L extra-energia prodotta ed immessa in rete viene conteggiata nel bilancio energetico dell edificio solo se l impianto di produzione si trova sopra o all interno dell edificio. Per esempio, un impianto solare a terra, che vende energia elettrica a una rete non è considerato nel bilancio energetico, anche se è situato nel giardino del palazzo. Gli autoconsumi vengono invece conteggiati sia nel caso in cui gli impianti di produzione si trovino sull edificio o vicino ad esso. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 35 of 48

38 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Descrizione della metodologia per il fotovoltaico La tecnologia solare è una delle scelte naturali per la generazione on-site, e trasformata in calore tramite collettori solari o in energia elettrica tramite fotovoltaici (FV). L identificazione delle superfici idonee nelle aree urbane svolge un ruolo importante per l investitore privato, così come per la comunità pubblica locale. Uno dei fattori che influenzano la maggior parte degli aspetti è una stima corretta della radiazione solare in arrivo. È fondamentale considerare gli effetti di ombreggiatura causati dalla topografia (presenza di colline o montagne) o ombre proiettate da edifici vicini, vegetazione o altri oggetti che si trovano in aree urbane. A causa della complessità di questo compito, la qualità di modelli predittivi della radiazione solare, nonché la qualità e quantità dei dati di input sono fondamentali per sfruttare in modo ottimale i vantaggi dei sistemi a pannelli solari. La metodologia utilizzata cerca di combinare e unificare gli approcci PVGIS e LiDAR per istituire un cosiddetto Catasto solare per il potenziale fotovoltaico presente sui tetti degli edifici in una determinata area urbana. Si sono identificati quattro passaggi: Modellazione dei tetti degli edifici. Per calcolare e quantificare la radiazione solare in arrivo, è necessario che un modello 3D della città rappresenti le proprietà geometriche di ogni edificio e la sua posizione all interno della città e, se possibile, anche l ambiente circostante. Calcolo del potenziale solare basato sui calcoli astronomici, che considerano la radiazione entrante secondo la posizione del sole rispetto alla latitudine, longitudine e altitudine. Distribuzione di radiazione per gli edifici basata sui calcoli di irradianza con cielo sereno con Sistemi Informativi Geografici (GIS), prendendo in considerazione gli strumenti topografici e geometrici disponibili. Viene utilizzato un modello di trasferimento radiazione (RTM) per calcolare le componenti spettrali. La RTM riceve gli input da entrambi gli strumenti basati a terra e da dati satellitari. L ultimo passo è il calcolo del potenziale fotovoltaico sul tetto. L approccio più comune consiste nel calcolare il potenziale solare annuo per l area totale del tetto, quindi il potenziale PV viene ottenuto come un prodotto di questo valore e dell efficienza della corrispondente tecnologia del modulo fotovoltaico. Page 36 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

39 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Distribuzione di radiazione per gli edifici Il risultato ottenuto può essere suddiviso in una scala di livelli di radiazione annui. Un esempio relativo al comune di Bressanone è presentato nella tabella 1. Secondo la classificazione illustrata la descrizione del tetto può essere divisa tra molto adatto (rosso), adatto (arancione), mediamente adatto (giallo) e non adatto (senza colore). ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 37 of 48

40 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Valutazione del potenziale di energia da biomasse - approccio complementare Descrizione e sintesi del lavoro Scopo del lavoro è stato di indagare sul potenziale di utilizzo della biomassa per usi termici nell ambito degli edifici di edilizia sociale. L attività è stata condotta con l agenzia per l edilizia sociale della provincia di Torino ATC (Agenzia Territoriale Casa) che ha fornito un elenco di indirizzi corrispondenti a appartamenti, tra i quali: appartamenti sono di proprietà direttamente di ATC, mentre il resto è di proprietà di altri soggetti, come comuni o enti pubblici appartamenti sono situati nel comune di Torino edifici, corrispondenti a appartamenti, sono situati in una zona extraurbana. Questi edifici sono stati costruiti tra il 1900 e il Sono stati investigate le tipologie di combustibile impiegato, le relative emissioni prodotte, la distribuzione dei consumi e la spesa per i servizi di riscaldamento. A causa della particolare conformazione geografica della Pianura Padana e della Regione Piemonte, dove non sono presenti forti venti che ricambiano significativamente l aria, a causa delle elevate emissioni di particolato che la combustione delle biomasse producono, la reale fattibilità di un impianto a biomasse deve essere attentamente valutata, caso per caso. La normativa vigente nella Regione Piemonte (Piano Stralcio per la Qualità dell Aria) pone due diversi livelli di emissioni massime ammissibili, più elevate in aree extraurbane e più ridotte in aree urbane. I dati relativi agli impianti installati sono disponibili solo per 751 indirizzi e informazioni relative ai consumi energetici sono disponibili solo per 270 di essi. La spesa annua totale di energia, dei soli edifici di cui sono noti i dati di consumo, è stimata in circa Dei precedenti, 150 indirizzi (non è chiaro il relativo numero di appartamenti), equivalenti a m 3 riscaldati, si trovano al di fuori del comune di Torino, e la spesa relativa energetica annua è di all anno. Il costo del riscaldamento, per volume specifico riscaldato, varia da 4 a 11 /m 3 all anno (tra cui un dato di 21 /m 3 all anno, a Pinerolo), il prezzo medio è di 6,1 /m 3 l anno. Con un costo stimato di 0,85 /Nm 3 di gas naturale, il consumo totale di gas stimato è di circa m 3, che corrispondono a 53,530 MWh. Il consumo stimato per la superficie riscaldata (ipotesi di altezza interpiano di appartamenti di 3 m) varia da 350 a 110 kwh/m 2 anno, con un valore medio di 190 kwh/m 2 anno. Nel caso teorico di utilizzo totale di biomassa per questi appartamenti, e in caso di utilizzo di biomassa proveniente dalla gestione forestale locale, con il 50% di umidità e un potere calorifico di 2200 kwh/t, il consumo totale annuo risulterebbe di t. Il prezzo attuale della biomassa (cippato di legna) è di circa 60 /t, perciò la spesa complessiva annuale per il riscaldamento dell intero volume sarebbe di : Da ciò derivano di risparmio all anno, che potrebbero essere utilizzati per coprire i costi di investimento e gestione dei sistemi a biomassa. Questa analisi mostra un potenziale molto significativo per l utilizzo della biomassa per usi termici nella provincia di Torino; si reputa che sarebbe di grande interesse, sia per i prevedibili risparmi economici per gli utenti, sia per l utilizzo di una risorsa rinnovabile locale (ed il conseguente risparmio di emissioni di CO 2 e per la migliore gestione del territorio) perseguire questa ipotesi di utilizzo, estendendone lo studio ad altri proprietari di grossi patrimoni immobiliari. Page 38 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

41 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili 7.3 Monitoraggio di impianti Monitoraggio impianti fotovoltaici Produrre energia su edifici ESAP implica, quasi sempre, di sviluppare impianti fotovoltaici sul tetto. Tali sistemi sono ormai quasi standard. Un punto importante in questo contesto è la sicurezza degli investimenti e la loro affidabilità. L obiettivo è quello di proteggere i produttori di energia da sorprese negative, come produzioni inferiori a quelle attese. L esperienza dimostra che i fallimenti devono essere previsti. In realtà, secondo i sondaggi e le discussioni raccolti nella preparazione del progetto nella regione Vorarlberg si verificano perdite di produzione nell ordine del 10-20% rispetto a quanto stimato in sede di fattibilità. I fallimenti si verificano a causa dei danni causati da animali, dalle ombre, dai guasti dei singoli moduli e da malfunzionamenti dell inverter. Dal momento che i proprietari di impianti di solito non hanno la possibilità di controllo del funzionamento dell impianto stesso e di confronto con l ottimo ideale, i guasti parziali che portano a cali di efficienza sono difficilmente riconosciuti. I guasti totali sono rilevati più velocemente, perché i proprietari dell impianto controllano generalmente il display dell impianto con cadenza mensile o semestrale. Guasti o blackout parziali sono generalmente riconosciuti solo alla fine dell anno contabile. Quindi il danno è solitamente già molto elevato in termini di minore produzione. Inoltre, i confronti annuali sono a volte difficili, poichè le condizioni climatiche sono diverse nel corso degli anni, quindi da un peggioramento della produzione è difficile per l operatore trarre conclusioni sui difetti tecnici. Senza un sistema di confronto diretto tali errori non possono essere risolti alla radice. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 39 of 48

42 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Esame del potenziale di applicazione di impianti alimentati da energia solare In collaborazione con l ATC (Agenzia Territoriale Casa), si è sviluppato uno studio dell irraggiamento sulle superfici di copertura degli edifici di proprietà dell ATC stessa, per la valutazione dell energia solare incidente e la conseguente fattibilità di installazione di impianti solari termici e, in particolare, fotovoltaici. Il documento, elaborato con l Agenzia territoriale per l edilizia residenziale pubblica della Provincia di Torino (ATC), illustra una metodologia per la valutazione del potenziale di producibilità di energia elettrica dei tetti attraverso l impiego di impianti fotovoltaici. La metodologia si basa sull applicazione di strumenti GIS per la pianificazione di interventi e lavori di ristrutturazione energetica ed edilizia. Al fine di valutare il potenziale di produzione di energia elettrica per gli edifici appartenenti all Agenzia Territoriale per l edilizia residenziale pubblica (ATC), è stata predisposta la seguente procedura: Identificazione degli edifici (in base ai dati forniti dall ATC) supportati dal sistema informativo geografico (GIS); Definizione per ogni edificio dei codici di identificazione univoci (104 edifici). Tabella n. 1: Alcuni edifici selezionati ed i relativi dati Page 40 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

43 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili I criteri adottati per la selezione degli edifici sono i seguenti: Edifici situati nella città di Torino; Edifici interamente di proprietà della ATC, o comunque gestiti interamente dall Agenzia; Edifici con copertura piana oppure aventi almeno una falda con una buona esposizione solare; Edifici provvisti di impianti di riscaldamento centralizzato, non sostituito o modificato negli ultimi 10 anni; Edifici non connessi alla rete di teleriscaldamento della città di Torino. Nella figura a destra: distribuzione degli edifici sul territorio. Nella figura sotto: esempio di identificazione degli edifici sulla Carta Tecnica Regionale del Piemonte su supporto GIS (Geographic Information System). ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 41 of 48

44 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Sono stati selezionati 104 edifici, localizzati nella città di Torino; il numero totale di unità abitative presenti negli edifici analizzati è di Per il calcolo delle superfici attrezzabili per l installazione degli impianti fotovoltaici sono stati valutati i seguenti indicatori: Tipologia di copertura; Inclinazione della copertura; Esposizione; Presenza di vincoli, ostacoli e ombreggiamenti. L inclinazione della copertura degli edifici è stata considerata pari a 30. Si è deciso di mantenere un valore uguale per tutti gli edifici, perché la differenza di producibilità degli impianti FV varia soltanto del 2% passando da un inclinazione di 30 ad una di 20 (simulazioni eseguite su PVGIS: In merito alla determinazione dell esposizione degli edifici, è stato predisposto uno script sul software GIS che esegue il calcolo dell angolo formato dall asse principale dell edificio rispetto all azimut. Per la presenza di ingombri, si è considerato un fattore correttivo pari al 25%, che tiene in considerazione la presenza di ombreggiamenti, vani ascensore, comignoli, abbaini, ecc Si sottolinea infatti che per gli impianti fotovoltaici, anche una piccola ombreggiatura può ridurre drasticamente la produzione dell impianto. E quindi essenziale fare delle valutazioni approfondite in fase di progettazione, in modo da evitare la presenza di elementi architettonici, strutturali o naturali, che possano creare ombreggiamenti, anche se ciò in alcuni casi significa rinunciare all orientamento o all inclinazione ottimale. Se un modulo fotovoltaico risulta in ombra, anche in parte, all interno del modulo si crea un flusso inverso di corrente che produce il così detto effetto hot spot che può portare a significative perdite di produzione, e in alcuni casi, a danneggiamento del modulo. Per il dimensionamento della potenza degli impianti fotovoltaici che andranno ad occupare la superficie attrezzabile è stato considerato come valore di riferimento 1 kwp ogni 8 mq di tetto (valore rappresentativo di un impianto realizzato con l impiego di moduli fotovoltaici in silicio policristallino). In commercio è possibile trovare pannelli fotovoltaici con diversi valori di efficienza, in base alla tecnologia impiegata: Tabella n. 1: Principali tipologie di pannelli solari e sintesi delle caratteristiche Page 42 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

45 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Tenendo conto di tutte queste caratteristiche, sugli edifici in esame è possibile installare impianti fotovoltaici con potenze che variano da 1 kwp a 70 kwp, per un valore medio di potenza pari a circa 15 kwp. La potenza complessiva di tutti gli impianti potenzialmente installabili è di 1,57 MWp. Nella figura a destra: potenza Impianti fotovoltaici di alcuni edifici dell ATC a Torino. Tabella n. 2: Database associato agli edifici - Prima Parte ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 43 of 48

46 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Tabella n. 3: Database associato agli edifici - Seconda Parte In merito ai costi per la fornitura e la relativa posa in opera degli impianti fotovoltaici, sono stati considerati dei costi differenti a seconda delle diverse potenze da installare. In particolare è stato utilizzato un algoritmo di calcolo dei costi variabili a seconda della potenza: L investimento totale è stimato in circa 5,6 milioni, così suddivisi: 7 impianti da 1 kwp a 3 kwp: 41,310 ; 74 impianti da 3 kwp a 20 kwp: ; 23 impianti da 20 kwp e 70 kwp: C = (70 - P) / 69 dove: C = costo totale dell impianto fotovoltaico; P = potenza dell impianto fotovoltaico. Gli investimenti variano quindi a partire dai per un impianto di 70 kw, fino ai 3,750 per un piccolo impianto da 1 kw. L algoritmo di calcolo si basa su dati ed analisi di mercato in Italia, con quotazioni aggiornate all ultimo trimestre del Page 44 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

47 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Per il calcolo della produzione degli impianti fotovoltaici sono stati considerati alcuni coefficienti e fattori correttivi, ed analizzate alcune informazioni: Fattore di correzione per la perdita di prestazione complessiva del sistema (14%); Coefficiente di correzione per l inclinazione e l orientamento (range 0% - 10%); Radiazione solare; Tipologia di copertura. Per la valutazione del coefficiente di correzione dovuto all inclinazione ed all orientamento, si è utilizzata la seguente tabella di sintesi (fonte: Phébus). Le caselle colorate indicano le condizioni da evitare. Per il calcolo dell irraggiamento solare medio annuale della città di Torino, è stato utilizzato il sistema PVGIS (fonte: PVGIS - it/pvgis/). Alla luce delle precedenti considerazioni la produzione complessiva annuale che si potrebbe ottenere dagli impianti realizzati nei 104 edifici dell ATC a Torino è pari a circa MWh così composti: Per gli impianti 1 kwp e 3 kwp: 13,8 MWh Per gli impianti 3 kwp a 20 kwp: 1.124,24 MWh Per gli impianti 20 kwp e 70 kwp: 767,29 MWh L impianto più piccolo considerato produce circa 1,7 MWh all anno ed occupa 10 m 2 di tetto, mentre l impianto più grande produce circa 83 MWh all anno ed occupa oltre 540 m 2 di copertura. Nella figura a destra: energia elettrica prodotta da alcuni impianti [MWh per anno] ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 45 of 48

48 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Se si considerano gli attuali vantaggi, in termini di incentivi concessi dalla normativa italiana attraverso il conto energia, che promuove ed incentiva la produzione, l autoconsumo e la vendita di energia elettrica da impianti fotovoltaici, si può ottenere un rendimento variabile dal 7% al 11% annuo. Per gli impianti installati negli edifici presi in esame, le entrate complessive stimate (incentivo + vendita di energia) sono di circa / anno. Il tempo di ritorno dell investimento varia dai 7 ai 9 anni a seconda delle caratteristiche dell impianto. L installazione degli impianti fotovoltaici può sicuramente portare dei benefici in termini monetari, ma non solo. Vanno infatti considerati anche altri importanti benefici ambientali che si registrano. Basti pensare che, con gli impianti in esame, si calcolano circa 1,2 ton all anno di emissioni di CO 2 in atmosfera evitate che corrispondono a circa 170 tonnellate di petrolio equivalente (TEP) evitati all anno. I benefici che l installazione degli impianti fotovoltaici porteranno all ATC saranno ambientali (riduzione di emissioni di CO 2 e di altri gas climalteranti), energetici (aumento della produzione di energia rinnovabile), sociali (maggior numero di posti di lavoro nel settore della green economy ) ed istituzionali (rispetto delle direttive europee). Inoltre, grazie al già citato conto energia che incentiva la produzione di energia da impianti fotovoltaici, e grazie alla quota di energia elettrica autoconsumata, è possibile ridurre le spese per la manutenzione degli edifici. N.B. Il Rapporto è basato sui dati economici desunti dal c.d. IV Conto Energia Nella figura sopra: numero di impianti per i pay back time Page 46 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

49 WP 7 Produzione di energia da fonti rinnovabili Elaborazione dell irraggiamento Le immagini rappresentano, con una scala di colori dal blu al rosso, la quantità di irraggiamento solare espresso in Wh per metro quadro. Per effettuare l elaborazione si è partiti dai dati cartografici forniti dalla città di Torino e da quelli forniti dall ATC, individuando mediante questi ultimi gli edifici appartenenti all ATC nel comune di Torino e tutti quelli che rientrano in una distanza planimetrica di 150 metri. Con il contorno verde sono stati evidenziati gli edifici ATC. Questa selezione si è resa necessaria per calcolare l ombreggiamento dei tetti eventualmente creato dagli edifici intorno a quelli dell ATC. La distanza di 150 metri è risultata ottimale, infatti significherebbe che edifici con un altezza compresa tra i 25 e i 50 metri proietterebbero un ombra sul piano terreno di un edificio a quella distanza con inclinazioni del sole comprese tra i 10 e i 20 gradi sull orizzonte, che difficilmente possono essere raggiunte nel corso dell anno, se non nelle ore prossime all alba o al tramonto. Per poter effettuare il calcolo dell irraggiamento i dati sono stati convertiti in maglie di 5X5 metri (grid); il calcolo è stato fatto considerando un arco temporale relativo a tutto il 2012, con una frequenza di calcolo della posizione del sole ogni 7 giorni e con frequenza oraria. Il sistema di calcolo non tiene conto delle effettive condizioni atmosferiche ovvero della nuvolosità. Da questa elaborazione il risultato è che il massimo irraggiamento è di circa Wh/m 2. ENERBUILD: Sintesi del progetto Page 47 of 48

50 Istituto per le Piante da Legno e L Ambiente - I.P.L.A. S.p.A. L Istituto per le Piante da Legno e l Ambiente (I.P.L.A. S.p.a.) è una Società per azioni a totale capitale pubblico, che nei confronti della Regione Piemonte, azionista di maggioranza, accanto alla Regione Autonoma Valle d Aosta e al Comune di Torino, ricopre il ruolo di struttura tecnica di riferimento per lo sviluppo di azioni innovative e per il supporto alle politiche nel campo forestale, ambientale e in quello delle risorse energetiche. L I.P.L.A. svolge attività di gestione, di ricerca applicata e di sperimentazione. In quanto struttura a elevata e diversificata specializzazione, rappresenta uno strumento tecnico-scientifico a supporto delle politiche di tutela, pianificazione, sviluppo e valorizzazione del patrimonio ambientale e naturalistico, in particolare nelle aree protette e in ambito forestale, e del razionale utilizzo delle risorse primarie. L Istituto opera al servizio del territorio, ma conduce anche, dal punto di vista tecnicoscientifico e sempre su mandato della Regione Piemonte, progetti di cooperazione internazionale in Paesi emergenti in materia di ambiente, territorio e sviluppo sostenibile. L I.P.L.A. si pone al servizio del territorio degli Enti Azionisti operando nei settori della ricerca applicata, della sperimentazione, dell assistenza tecnica al governo del territorio, della gestione, della consulenza, della formazione professionale e della realizzazione di piani, progetti, inventari e di attività di monitoraggio. L Istituto opera nei seguenti ambiti: filiera legno, biomasse, energie rinnovabili; gestioni agro-silvo-pastorali e ambientali; paesaggio, foreste e tutela della biodiversità; patologie ambientali e tutela del suolo. L Istituto fu fondato dalla Regione Piemonte con Legge istitutiva n.12 dell 8 marzo 1979, in seguito all acquisizione dell Istituto Nazionale per le Piante da Legno G. Piccarolo (I.N.P.L.), operativo dal 1954 come centro di ricerca delle Cartiere Burgo. Gli attuali filoni di attività fanno dunque riferimento a un esperienza, in progressiva evoluzione ed espansione, radicata in oltre cinquant anni di storia e finalizzata come primo mandato alla sperimentazione e alla promozione dell arboricoltura da legno. Questa missione originaria ha condotto l Istituto alla strutturazione dei laboratori e allo sviluppo degli studi specialistici nei campi della pedologia, della micologia e patologia forestale, della flora, vegetazione e foreste, della cartografia tematica, che costituiscono tuttora, unitamente a quelli dei rifiuti e delle biomasse, le basi portanti dell attività nella odierna veste istituzionale. Oggi all I.P.L.A. è stata data una più precisa connotazione giuridica come società in house. Con il decreto Bersani, in vigore dal febbraio 2007, l attività della società è stata circoscritta a favore dei soci, ma in passato l Istituto ha stipulato convenzioni e condotto partnership con vari enti. L I.P.L.A. ha sede in Torino, in corso Casale 476, nella tenuta regionale Millerose, ubicata ai confini fra la città e il Comune di San Mauro. La proprietà, già residenza storica e sede di ambasciata in periodo Sabaudo, costituisce la propaggine inferiore del Parco Naturale della Collina di Superga. L Istituto gode di una posizione panoramica e molto suggestiva sulla città e sull arco alpino. A supporto dei progetti territoriali, inoltre, l Istituto si occupa dello sviluppo di prodotti informatici e cartografici, di attività di telerilevamento, di realizzazione banche dati e della realizzazione grafica di prodotti editoriali. Page 48 of 48 ENERBUILD: Sintesi del progetto

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