LE CASE A BASSO CONSUMO ENERGETICO

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1 LE CASE A BASSO CONSUMO ENERGETICO Gian Vincenzo Fracastoro 6 aprile giovanni.fracastoro Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

2 SOMMARIO Il consumo nel settore civile, confronto tra stati europei Cenni normativi Gli indicatori di prestazione energetica dell edificio/impianto e dell involucro I vincoli normativi sugli indicatori di prestazione energetica dell edificio, dell edificio/impianto, dell involucro Esempi di trasmittanze termiche sugli elementi di involucro di edifici esistenti e confronto con i valori limite e con quelli CASACLIMA A Interventi su edifici esistenti L impianto termico Cenni sugli edifici passivi Casi studio Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

3 Consumi finali per settore di impiego Residenziale e terziario Trasporti Industria -4% x fattori climatici (anomalia) Trend dei consumi di energia per settori di uso finale in Italia (Fonte: ENEA 2008) Usi non energetici e bunkeraggi Agricoltura Quote per settore di uso finale dei consumi di energia per l Italia (Fonte: ENEA 2006) Dati Regione Piemonte Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: INNOVAZIONE E INVESTIMENTI IN CAMPO ENERGETICO, A. Bairati, Centro Incontri della Regione Piemonte, Torino marzo 2008

4 LA SITUAZIONE EUROPEA Perdita di energia all anno anno per casa Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: La certificazione energetica nelle Regioni Italiane, Filippo Viganò, Convegno-Fiera KLIMAHOUSE 2006, Bolzano, gennaio 2006

5 LA SITUAZIONE EUROPEA Emissioni di CO 2 imputabili alle case Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: La certificazione energetica nelle Regioni Italiane, Filippo Viganò, Convegno-Fiera KLIMAHOUSE 2006, Bolzano, gennaio 2006

6 LEGGI NAZIONALI Dopo le leggi 373/76 e 10/91 la nuova normativa D.Lgs 192/05 (Direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico nell'edilizia) D.Lgs 311/06 punta a essere: facile da capire facile da applicare facile da verificare e a portare ad un reale salto di qualità nell edilizia tenendo conto della situazione di mercato e degli impegni internazionali assunti dal nostro Paese. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Il ruolo del Politecnico per la razionalizzazione energetica dei consumi nell edilizia, G.V. Fracastoro, Forum regionale per l'energia, Torino, 16/12/05

7 D.Lgs 192/2005 e D.Lgs 311/2006 La nuova normativa considera gli edifici nuovi ma anche quelli esistenti! edifici non isolati 82.2% (prima del 76) edifici poco isolati 12.2% Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Il ruolo del Politecnico per la razionalizzazione energetica dei consumi nell edilizia, G.V. Fracastoro, Forum regionale per l'energia, Torino, 16/12/05

8 LEGGI REGIONALI Deliberazione del Consiglio Regionale 11 gennaio 2007, n Attuazione della L.R. 7 aprile 2000, n. 43 (Disposizioni per la tutela dell ambiente in materia di inquinamento atmosferico). Aggiornamento del Piano regionale per il risanamento e la tutela della a tutela della qualità dell aria. Stralcio di i Piano per il riscaldamento ambientale e il mbientale e il condizionamento ondizionamento ndizionamento maggio 2007: Entrata in vigore l 8 maggio 2007 Entrata in vigore il 15 giugno 2007 di rendimento energetico nell edilizia vai a vedere anche la normativa tecnica Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

9 CARATTERISTICHE DELL INVOLUCRO Allegato Energetico-Ambientale al Regolamento Edilizio del Comune di Torino (2009) Requisiti volontari incentivati (nell ambito degli oneri concessori): Scheda 1: isolamento termico dell involucro edilizio (per edifici tranne E.8) Livello 1: pareti opache verticali esterne : U 0,25 W/(m 2 K) pareti opache verticali verso ambienti non riscaldati : U 0,30 W/(m 2 K) serramenti: U 1,70 W/(m 2 K) coperture piane o a falde: U 0,23 W/(m 2 K) (ventilata e con sottotegola riflettente) solai verso sottotetti o ambienti non riscaldati: U 0,30 W/(m 2 K) solai verso terra o su pilotis: U 0,23 W/(m 2 K) Livello 2: pareti opache verticali esterne : U 0,15 W/(m 2 K) pareti opache verticali verso ambienti non riscaldati : U 0,20 W/(m 2 K) serramenti: U 1,40 W/(m 2 K) coperture piane o a falde: U 0,15 W/(m 2 K) (ventilata e con sottotegola riflettente) solai verso sottotetti o ambienti non riscaldati: U 0,20 W/(m 2 K) solai verso terra o su pilotis: U 0,15 W/(m 2 K) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

10 QUANTO CONSUMANO GLI EDIFICI? Gli edifici consumano energia principalmente per il riscaldamento (climatizzazione invernale), per il raffrescamento (climatizzazione estiva), per l acqua calda sanitaria, per l illuminazione artificiale e per altri usi elettrici. Per valutare quanto consumano gli edifici si utilizza un indicatore che è chiamato: indice di prestazione energetica dell edificio edificio EP. Per gli edifici residenziali, che hanno un altezza di interpiano di circa 3 m, l EP si misura in kwh/(m 2 a). Per tutti gli altri edifici con destinazione d uso non sia residenziale, che possono avere un altezza di interpiano anche molto diversa dai 3 m, l EP si misura in kwh/(m 3 a) (1 kwh = 3600 kj = 0,086 kg di petrolio) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

11 L INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE (EP i ) Per gli edifici residenziali classificati come E1 esclusi collegi, conventi, case di pena e caserme: Qep 2 i Q ep EP [ kwh/ m a) ] = ( S utile [kwh/anno] è il fabbisogno annuo di energia primaria per la climatizzazione invernale S utile [m 2 ] è la superficie netta calpestabile riscaldata di un edificio Per tutti gli altri edifici : EP i Qep = ( V * [ kwh/ m a) ] 3 V* [m 3 ] è il volume lordo riscaldato di un edificio Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

12 L INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE (EP i ) Più è elevato l EPi, più l edificio consuma energia per mantenere una temperatura confortevole all interno degli ambienti (20 C in inverno). Un elevato valore di EP può essere dovuto a: Scarso isolamento termico dell edificio Scarsa efficienza dell impianto Clima molto rigido e stagione di riscaldamento molto lunga (zona climatica E o F) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

13 LE ZONE CLIMATICHE ITALIANE Più fa freddo, più dovrò riscaldare e più dovrò spendere! zone calde (Torino) zone fredde Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

14 I GRADI GIORNO (GG) L indicatore utilizzato per individuare le zone climatiche italiane è GG: Determinazione dei GG GG N i ( T T ) [ GG] = rif ae,m,i N è il numero di giorni del periodo di riscaldamento T ae,m,j è la media di 4 valori di temperatura: la massima e la minima giornaliera e le temperature alle ore 8 e alle ore 19 C agosto settembre ottobre novembre dicembre gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno Tae,m(TO) Tae,m(BO) Tae,m(PA) Trisc Trif luglio Lampedusa: 568 GG Palermo: 751 GG Napoli: 1039 GG Roma: 1415 GG Torino: 2617 GG Cuneo: 3012 GG Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

15 PERDITE DI CALORE DI UNA CASA NORMALE Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Agenzia CasaClima BZ

16 EVITARE LE DISPERSIONI TERMICHE Isolamento termico Massa/ inerzia termica Qualitá dei serramenti Orientamento Ventilazione controllata Geometria Ponti termici Ombreggiatura Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Agenzia CasaClima BZ

17 QUANTO ISOLARE? isolare di più dove il clima è più rigido! isolare di più vuol dire anche migliorare il comfort termico interno degli edifici! ZONE CLIMATICHE GG ESEMPIO Località GG A fino a 600 Lampedusa 568 B Palermo 751 C Napoli 1039 D Roma 1415 E Torino 2617 F oltre 3000 Cuneo 3012 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Agenzia CasaClima BZ e

18 Extracosti sugli edifici nuovi Il 70% dei costi energetici sostenuti da una famiglia sono destinati al riscaldamento. Investire in una buona coibentazione conviene sempre: a fronte di un aumento limitato dei costi di costruzione, si ottengono risparmi importanti sulle spese di riscaldamento. Evitare la presenza di fessure e ponti termici (+20-30% delle dispersioni) Fonte: Agenzia CasaClima BZ Somma Spese di riscaldamento Spese aggiuntive kwh/(m 2. a) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: DDL sull efficienza energetica degli edifici, Annamaria Clinco, Giovanni Nuvoli, Mauro Bertolino, Forum regionale per l'energia, Torino, 16/12/05

19 L INFLUENZA DEL RAPPORTO DI FORMA SUL FABBISOGNO DI ENERGIA La normativa tiene conto del diverso fattore di forma S/V degli edifici: a parità di forma gli edifici più piccoli hanno dispersioni per unità di volume maggiori di quelli grandi! Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Elaborazione di Standard di Qualità per gli Edifici ad Alta Qualità Energetica, ARPA Lombardia, Progetto OGR Q03, agosto 2004

20 GLI INDICI DI PRESTAZIONE ENERGETICA LIMITE (massimi( massimi) per la climatizzazione invernale IN VIGORE DAL 01/01/2008 in un clima rigido si può consumare di più per riscaldare un edificio Lampedusa Palermo Napoli Pisa Torino Cuneo Classificazione generale degli edifici (D.P.R. 412/93): E1 = abitazioni adibite a residenza e assimilabili E. P. = Q ep = Sutile Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

21 GLI INDICI DI PRESTAZIONE ENERGETICA per la climatizzazione invernale IN VIGORE DAL 01/01/2010 un edificio più compatto deve consumare di meno Lampedusa Palermo Napoli Pisa Torino Cuneo Classificazione generale degli edifici (D.P.R. 412/93): E1 = abitazioni adibite a residenza e assimilabili Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

22 CARATTERIZZAZIONE TERMICA DELL INVOLUCRO La trasmittanza termica Per valutare l attitudine di una struttura a trasmettere calore si utilizza una grandezza detta: trasmittanza termica (U). R si R = 1 s1 λ 1 R 2 Trasmittanza termica W/(m 2 K): flusso termico che, in condizioni stazionarie, attraversa una superficie di area unitaria per differenza di temperatura unitaria tra due ambienti U = 1 R + R + R + R + R si se R 3 R se la resistenza del materiale isolante R 2 è più grande rispetto alle altre ed aumenta con lo spessore del pannello Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

23 TRASMITTANZA TERMICA LIMITE DELLE STRUTTURE OPACHE VERTICALI conviene isolare di più nei climi freddi W/(m W/(m 2 2 K) K) Zona Zona E cm cm Le trasmittanze termiche delle strutture degli edifici esistenti hanno valori dell ordine di W/(m 2 K) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

24 TRASMITTANZA TERMICA LIMITE DI COPERTURE E SOLAI Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

25 TRASMITTANZA TERMICA DI COPERTURE W/(m W/(m 2 2 K) K) Zona Zona E cm cm Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Energy performance of buildings. Part 1: Evaluation of energy need for space heating and cooling

26 TRASMITTANZA TERMICA LIMITE DELLE CHIUSURE TRASPARENTI gennaio Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

27 TRASMITTANZA TERMICA DELLE CHIUSURE TRASPARENTI W/(m 2 K) accettabile (Zona E) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

28 Consumare poco vuol anche dire inquinare poco! Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Agenzia CasaClima BZ

29 CONFRONTO D.Lgs 192/311 - CasaClima TRASMITTANZA TERMICA STRUTTURE OPACHE VERTICALI D.Lgs 192/311 Zona climatica E D.Lgs 192/311 Zona climatica E Dal. 01/01/2008 Dal. 01/01/2010 0,37 0,34 CasaClima edificio plurifamiliare CasaClima edificio plurifamiliare CasaClima edificio plurifamiliare Classe C Classe B Classe A 0,30 0,45 0,20 0,30 0,15 0,25 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

30 CONFRONTO D.Lgs 192/311 - CasaClima TRASMITTANZA TERMICA COPERTURE D.Lgs 192/311 Zona climatica E D.Lgs 192/311 Zona climatica E Dal. 01/01/2008 Dal. 01/01/2010 0,32 0,30 CasaClima edificio plurifamiliare CasaClima edificio plurifamiliare CasaClima edificio plurifamiliare Classe C Classe B Classe A 0,25 0,40 0,15 0,25 0,10 0,20 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

31 CONFRONTO D.Lgs 192/311 - CasaClima TRASMITTANZA TERMICA COMPONENTI TRASPARENTI (FINESTRE COMPLETE DI VETRO E TELAIO) D.Lgs 192/311 Zona climatica E D.Lgs 192/311 Zona climatica E Dal. 01/01/2008 Dal. 01/01/2010 2,40 2,20 CasaClima edificio plurifamiliare CasaClima edificio plurifamiliare CasaClima edificio plurifamiliare Classe C Classe B Classe A 1,60 1,50 1,30 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

32 Interventi su edifici esistenti Abitazioni unifamiliari Interventi Isolamento a cappotto delle pareti perimetrali Isolamento dall interno delle pareti perimetrali Isolamento della copertura Serramenti più isolanti Isolamento primo solaio Zone climatiche Spessore medio isolante (cm) Costo materiale ( /m 2 ) Costo manodopera ( /m 2 ) Risparmio energetico (%) A, B, A, B, C, A, B, A, B, C, A, B, C, E F F E F F F C e D D ed E C e D D ed E D ed E Punti convenienza Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: ENEA Volume 1 Risparmio energetica nella casa

33 Interventi su edifici esistenti Edifici condominiali Interventi Isolamento a cappotto delle pareti perimetrali Isolamento della copertura Serramenti più isolanti Isolamento primo solaio Zone climatiche A, B, C e D E F A, B, C, e D E e F A, B, C e D E e F A, B, C, D, E e F Spessore medio isolante (cm) Costo materiale ( /m 2 ) Costo manodopera ( /m 2 ) Risparmio energetico (%) Punti convenienza Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: ENEA Volume 1 Risparmio energetica nella casa

34 Interventi su edifici esistenti I serramenti 1. Controllare la tenuta dei serramenti: soprattutto lo stato delle guarnizioni 2. Isolare le superfici trasparenti: sostituire il vetro singolo con un vetrocamera, aggiungere un secondo serramento, sostituire tutto il serramento, installare una pellicola solare riflettente sulle superfici vetrate, applicare tendaggi pesanti o schermature esterne 3. Controllare le dispersioni attraverso il cassonetto: inserire un pannello isolante Punti convenienza Interventi Costi /m 2 Risparmio energetico Zona climatica A, B, C D E F Controllo infiltrazioni: guarnizioni supplementari Controllo dispersioni dal cassonetto: doppio vetro 6, , Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: ENEA Volume 1 Risparmio energetica nella casa

35 L impianto termico Rispettiamo l obbligo di far fare la manutenzione della caldaia almeno una volta l anno, e di far controllare e analizzare i fumi che fuoriescono dalla caldaia, almeno ogni due anni, per capire se consuma ed inquina più di quanto dovrebbe. Se necessario, sostituiamo la caldaia e il bruciatore con modelli recenti e con rendimenti più elevati. Per chi vive in un condominio e ha l impianto di riscaldamento centralizzato, è possibile chiedere di installare un sistema di contabilizzazione del calore. Si tratta di installare un sistema di apparecchiature che misurano (contabilizzano) la quantità di calore effettivamente consumata in ogni appartamento. In questo modo avremo la libertà di scegliere le temperature e gli orari di accensione che più ci soddisfano. (Per un appartamento con 8-10 radiatori, il costo dell installazione di un sistema di contabilizzazione si aggira intorno ai 1500 ). Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: ENEA Volume 18 Noi per lo sviluppo sostenibile

36 I terminali: la regolazione della temperatura interna In casa, di giorno, manteniamo la temperatura a circa 20 C, che è poi la temperatura che si ha normalmente durante una bella giornata primaverile; per ogni grado in meno risparmieremo circa il 6-7-8% sulle spese di riscaldamento. Installiamo valvole termostatiche che, in base alla temperatura impostata, aprono e chiudono l afflusso di acqua al termosifone. Durante la notte regoliamo il termostato a 16 C. Isoliamo le tubazioni che dalla caldaia portano l acqua ai radiatori, specialmente nei tratti che attraversano locali non riscaldati. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: ENEA Volume 18 Noi per lo sviluppo sostenibile

37 Posizionare correttamente i radiatori Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: WORKSHOP 01MHWAA PROGETTARE E CERTIFICARE LA QUALITA ENERGETICA DEGLI EDIFICI

38 Gli interventi di riqualificazione energetica sugli edifici sono incentivati! La Finanziaria 2008 e l attuazione della Direttiva Europea 2006/32/CE confermano la politica di sostegno economico per gli interventi con un alto profilo di efficienza energetica nella riqualificazione di edifici esistenti e nell edilizia di nuova costruzione. Il testo della Finanziaria 2008 (Legge 24 dicembre 2007, n. 244) mantiene l impostazione prevista dalla Finanziaria 2007 completando il panorama degli interventi incentivati e prorogando fino al 2010 le detrazioni fiscali del 55%. Il DLgs 115 Attuazione della direttiva 2006/32/CE del 30/5/2008 concernente l efficienza degli usi finali dell energia e i servizi energetici, prevede fra le altre cose premi volumetrici e deroghe sulle distanze minime e altezze massime in caso di isolamento delle strutture opache. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte:

39 Incentivi previsti per il triennio Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte:

40 Premi volumetrici e deroghe sulle distanze minime e altezze massime Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte:

41 Premi volumetrici e deroghe sulle distanze minime e altezze massime Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte:

42 SISTEMI SOLARI PASSIVI I sistemi solari passivi si distinguono in: GUADAGNO DIRETTO GUADAGNO INDIRETTO GUADAGNO SEPARATO vetrata solare serra ventilata spazio solare con letto di pietre a pavimento A seconda che essi utilizzino l energia termica del sole direttamente, mediante elementi costruttivi edilizi intermedi, o mediante apparecchiature distinte. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

43 SISTEMI SOLARI PASSIVI SERRA SOLARE Schema di funzionamento invernale diurno e notturno Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

44 SISTEMI SOLARI PASSIVI MURO TROMBE-MICHEL Schema di funzionamento invernale diurno e notturno Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

45 ESEMPI DI CONTROLLO TERMICO SOLARE Figura 5, Tende orizzontali (Kiessel + Partner, Parco Scientifico, Gelsenkirchen, Germania) Figura 6, Doghe orizzontali in legno (Foster and Partners, Sede regionale dell EDF, Bordeaux, Francia) Figura 7, Veneziana esterna in acciaio, (Edificio per Uffici, Stoccarda, Germania) Figura 8, Sporto in lamelle metalliche (Frigerio Design Group, Ras Assicurazioni, Milano) Figura 9, Lamelle orizzontali in metallo (Mecanoo, Facoltà di Utrecht, Paesi Bassi) Figura 10, Sporto inclinato ( G. Murcutt, Casa Simpson-Lee, Arnhem Land, Australia) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

46 Alcuni esempi di case a basso consumo energetico SMARTHOUSE Una residenza a basso consumo energetico pensata per il clima della penisola italiana. Una unità abitativa per case a schiera realizzata con elementi prefabbricati e costruita in 7 settimane. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte:

47 Pannelli solari In fase di progettazione della Smarthouse è stata privilegiata l ampiezza e la luminosità degli spazi interni: la zona giorno ha una finestra sul fronte sud - che ha una percentuale di apertura pari al 40% della superficie - mentre la zona pranzo-cucina riceve un illuminazione aggiuntiva dai camini di luce. Appositi meccanismi frangisole evitano il surriscaldamento nei mesi estivi. Il fronte nord presenta numerose aperture ma la tecnologia degli infissi ne mantiene inalterate le prestazioni termiche. La copertura è in legno, prefabbricata, e rimane in vista nelle camere da letto. È costituita da pannelli in legno ventilati dello spessore di 18 cm formati da due strati che racchiudono 10 cm di coibentazione e 4 cm di camera d aria. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

48 Vetro b.e (argon) 2 Vetri b.e (argon) L involucro termico di Smarthouse è costituito da una struttura principale a pannelli a taglio termico prefabbricati in cemento armato, caratterizzati da una struttura portante e alleggerimenti in polistirene espanso (12+5 cm). La vetratura isolante di Smarthouse è differenziata a seconda del fronte di affaccio: sul fronte sud è composta da due lastre di vetro termico molto trasparente intervallate da argon; sul fronte nord invece, si compone di tre lastre con interposte due camere di argon. Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

49 ANALISI SMARTHOUSE, Milano Smarthouse è un progetto che reinterpreta la tipologia a schiera sulla base di alcune considerazioni energetiche: Rapporto S/V basso; Scarsità di aperture sul fronte nord Balcone continuo e sporto del tetto a sud come elemento frangisole schermante Pannelli solari termici e fotovoltaici Caldaia combinata a condensazione a metano ZONA CLIMATICA E GG 2404 VOLUME LORDO RISCALDATO m SUPERFICIE LORDA RISCALDATA m RAPPORTO S/V 1/m 0.49 TRASMITTANZA MEDIA INVOLUCRO W/m 2 K 0.34 TRASMITTANZA MEDIA BASAMENTO - W/m 2 K 0.49 TRASMITTANZA MEDIA COPERTURA - W/m 2 K 0.26 TRASMITTANZA MEDIA SERRAMENTI - W/m 2 K 1.17 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

50 LA CERTIFICAZIONE SMARTHOUSE fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale fabbisogno specifico di energia primaria per la climatizzazione invernale fabbisogno energetico dell'involucro 4867 kwh/a 42.1 kwh/(m 2 a) 4304 kwh/a fabbisogno energetico specifico dell'involucro 37.2 kwh/(m 2 a) Consideriamo il fabbisogno specifico di energia primaria per la climatizzazione invernale in una località con 2404 GG SMARTHOUSE CLASSE B Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

51 Alcuni esempi di case a basso FLORA consumo energetico FLORA ZONA CLIMATICA E GG 2404 VOLUME LORDO RISCALDATO m SUPERFICIE LORDA RISCALDATA m RAPPORTO S/V 1/m 0.75 TRASMITTANZA MEDIA INVOLUCRO - W/(m 2 K) 0.2 TRASMITTANZA MEDIA BASAMENTO - W/(m 2 K) 0.14 TRASMITTANZA MEDIA COPERTURA - W/(m 2 K) 0.18 TRASMITTANZA MEDIA SERRAMENTI - W/(m 2 K) 0.95 Flora è un progetto della società RUBNER completamente realizzata con legno e materiali naturali. Controllo delle aperture sui vari fronti; Elevato isolamento delle strutture disperdenti Massimo sfruttamento dei guadagni solari passivi pannelli solari e fotovoltaici Caldaia combinata a pellets Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

52 LA CERTIFICAZIONE FLORA fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale 5533 kwh/a fabbisogno specifico di energia primaria per la climatizzazione invernale 39.6 kwh/(m 2 a) fabbisogno energetico dell'involucro 4291 kwh/a fabbisogno energetico specifico dell'involucro 30.7 kwh/(m 2 a) Consideriamo il fabbisogno specifico di energia primaria per la climatizzazione invernale FLORA CLASSE B Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

53 EDIFICIO DI CIVILE ABITAZIONE A VILLARETTO ZONA CLIMATICA E Villaretto (TO) GG 2639 VOLUME LORDO RISCALDATO 373 m 3 SUPERFICIE DISPERDENTE 243 m 2 SUPERFICIE NETTA RISCALDATA 97 m 2 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

54 Regione Piemonte U OP = ( ) W/(m 2 K) U solai = ( ) W/(m 2 K) U tetti = ( ) W/(m 2 K) U w = ( ) W/(m 2 K) U g = W/(m 2 K) ZONA E (GG 2639) RAPPORTO S/V = 0.65 VALORI U CALCOLATI PARETI VERTICALI ESTERNE = 0.16 W/(m²K) SOLAIO VERSO VANO NON RISCALDATO = 0.16 W/(m²K) SOLAIO COPERTURA = 0.16 W/(m²K) FINESTRE = 1.70 W/(m²K) INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA (EPi)= 44 kwh/m²/anno Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile

55 EDIFICIO RESIDENZIALE A BRESCIA Laterizio porizzato posato con malta termica e isolamento a cappotto di polistirene espanso di 12 cm Pannello in polistirene estruso di 10 cm Pannello in polistirene estruso di 20 cm Trasmittanze termiche delle strutture W/(m 2 K) Murature perimetrali 0.20 Setti e pilastri in getto 0.22 Solaio verso autorimessa e locali interrati non riscaldati 0.26 Solaio di copertura 0.15 Solaio esterno, terrazze al 2 piano 0.21 Infissi 1.7 Vetri 0.8 Guadagni e perdite di calore per la climatizzazione invernale (Brescia) Perdita di calore per trasmissione Q T kwh/a Perdita di calore per ventilazione Q V 3087kWh/a Guadagni per carichi interni Q i 5257 kwh/a Guadagni termici solari Q s 3931 kwh/a Rapporto tra guadagni e perdite γ 52% Fattore di utilizzazione η 1 Fabbisogno di calore Q H 8382 kwh/a Potenza P tot 8.19 kw Potenza specifica W/m 2 Fabbisogno di calore specifico HWB NGF,vorh kwh/(m 2 a) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Mettere in pratica la formazione CasaClima, geom. Luca Canesi, Rivista Il geometra bresciano, n , pp

56 1. Pavimenti radianti 2. Generatore a pompa di calore alimentata da 2 sonde geotermiche di profondità pari a 80 m (potenza 10 kw e COP=3). 3. ACS con teleriscaldamento. EDIFICIO RESIDENZIALE A BRESCIA IMPIANTO per geotermia naturale vedi anche: Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Mettere in pratica la formazione CasaClima, geom. Luca Canesi, Rivista Il geometra bresciano, n , pp

57 EDIFICIO RESIDENZIALE A BRESCIA VENTILAZIONE 4. Ventilazione meccanica con recuperatore di calore η=80% (365 gg/a per 24 ore) e scambiatore geotermico (Φ=30 cm) a 3 m di profondità (-1 C) (+12 C) Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Mettere in pratica la formazione CasaClima, geom. Luca Canesi, Rivista Il geometra bresciano, n , pp

58 INTERVENTO DI ISOLAMENTO A CAPPOTTO in via ARTOM a TORINO 5 EDIFICI 600 ALLOGGI PRIMA Materiale isolante: DOPO polistirene estruso spessore: 3 cm U= 0.97 W/(m 2 K) parete ventilata con pannelli in marmo granulato Costo cappottatura: /m 2 Risparmio ~ 25% su bolletta energetica ( /anno) Tempo di ritorno: 5 6 anni Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Misure di efficienza energetica nell edilizia residenziale pubblica - Esperienze di ATC Torino,Luigi FAZARI, Workshop NENA a Restructura 2007, Torino

59 PROGETTO VINOVO (TO): EDIFICI GEMELLI Progetto sperimentale di nuova costruzione in Vinovo denominato Modello Torino 2006 per la realizzazione di n. 40 alloggi di E.R.P. due edifici gemelli ciascuno di 20 alloggi: un edificio costruito con criteri tradizionali un edificio costruito con i criteri della bioarchitettura Consumo annuo in : Bioarchitettura:<50 kwh/m 2 Tradizionale: 65 kwh/m 2 Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile Fonte: Misure di efficienza energetica nell edilizia residenziale pubblica - Esperienze di ATC Torino,Luigi FAZARI, Workshop NENA a Restructura 2007, Torino

60 Conclusioni Nei nuovi edifici, l isolamento l termico di legge è oggi molto spinto Valori ancora più spinti sono possibili, anche utilizzando i principi dell architettura bioclimatica (sistemi solari passivi) Occorre però preoccuparsi anche del comportamento estivo (frangisole( frangisole,, ventilazione naturale) per evitare surriscaldamenti Sono possibili, anzi indispensabili, altri interventi, sulla ventilazione, sull impianto termico, sulla regolazione In generale gli interventi sono caratterizzati da tempi di ritorno molto brevi rispetto agli impianti a fonte rinnovabile Gian Vincenzo Fracastoro Verolengo, 6 aprile