LA DIAGNOSI ENERGETICA DEGLI EDIFICI COMUNALI

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1 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e LA DIAGNOSI ENERGETICA DEGLI EDIFICI COMUNALI Bando Fondazione Cariplo e L audit energetico Arch. G. Schultze, Arch. E. Fumagalli, Dr. R. Caponio La Fabbrica del Sole srl maggio 2006

2 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e I problemi 1. Il patrimonio edilizio di proprietà pubblico, in particolare comunale, costruito negli anni 60 e 70, costituisce una delle maggiori voci di spreco di energia primaria dell intero bilancio energetico comunale. 2. i piccoli comuni non possiedono le strutture e le competenze tecniche adeguate ad un controllo di tali consumi e costi 3. Molto spesso le stesse informazioni sono di difficile reperimento per la suddivisione delle competenze amministrative (chi paga la bolletta?), da quelle tecnico gestionali (chi gestisce gli impianti?, da quelle manutentive (chi interviene sugli impianti) e progettuali (chi progetti i gli edifici e controlla l esecuzione?)

3 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Le opportunità normative L Italia con il decreto legislativo 192/2005, ha recepito la Direttiva europea 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia (mancano i decreti attuativi). La Regione Lombardia ha emanato due leggi regionali (la 26/03 e la 39/04) finalizzate al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni, che tuttavia non sono ancora state finanziate. La Provincia di Milano ha costituito un tavolo tecnico di lavoro che ha già portato all elaborazione di una procedura operativa per la certificazione energetica degli edifici, di un regolamento edilizio tipo che recepisce le due leggi regionali; un contratto tipo per le ESCo. Alcuni Comuni hanno già adottato regolamenti edilizi per la promozione della qualità energetica degli edifici.

4 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e La necessità Vi è, tra le diverse difficoltà che ostacolano l attivazione di investimenti nell uso razionale dell energia da parte della Pubblica Amministrazione, la mancanza di conoscenze specifiche connesse all analisi di pre-fattibilità tecnico-economica degli interventi e la carenza di risorse finanziarie. Il presente bando promosso dalla Fondazione Cariplo intende contribuire a superare questi ostacoli.

5 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Il bando della Fondazione Cariplo Obiettivi del Bando Il Bando intende: 1. sostenere progetti di diagnosi energetica del parco edifici di proprietà dei piccoli comuni (< ) 2. avviare contestualmente, all interno dell Amministrazione comunale, un processo di formazione di competenze relative alla gestione energetica degli edifici.

6 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Il bando della Fondazione Cariplo 1. La diagnosi energetica dovrà prevedere: a) Un censimento energetico (audit leggero) su tutto il patrimonio edilizio del Comune, con l esclusione degli edifici destinati ad uso residenziale. b) Un audit energetico di dettaglio degli edifici comunali a maggior consumo energetico o prioritario migliorare le caratteristiche energetiche. - ricostruire il bilancio energetico, sia termico che elettrico, negli usi finali; - potenziale di risparmio interventi di carattere strutturale e impiantistico; - analisi costi-benefici tempo di ritorno dell investimento (pay-back time); - riduzione delle emissioni di CO2. 2. Il processo di formazione dovrà prevedere: a)lo sviluppo di specifiche competenze del personale tecnico comunale. b)strumenti da lasciare in dotazione all Amministrazione comunale per il continuo aggiornamento delle risultanze dell audit e per il monitoraggio degli eventuali interventi effettuati su impianti, strutture e gestione energetica.

7 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Il bando della Fondazione Cariplo Soggetti ammissibili Comuni, singoli o aggregati (inferiore a residenti). I Comuni potranno aggregarsi attraverso la firma di un protocollo d intesa (richiesta del Comune capofila) un solo Comune (più di residenti). meno di cinque Comuni, il totale dei residenti (somma dei residenti dei Comuni del raggruppamento) dovrà essere superiore alle unità. più di cinque Comuni, non vi è alcuna soglia minima sul numero di residenti.

8 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Il bando della Fondazione Cariplo Progetti ammissibili - richiesta complessiva di contributo alla Fondazione Cariplo compresa tra e euro; - richiesta complessiva di contributo alla Fondazione Cariplo non superiore al 70% dei costi totali del progetto; - una quota non superiore al 30% dei costi complessivi del progetto sarà ammissibile come autofinanziamento da parte dei Comuni sotto forma di costi di personale per attività di progetto; - gli edifici sui quali verranno effettuati gli audit devono essere di proprietà dei Comuni; - gli edifici destinati ad uso residenziale, sono esclusi - i soggetti ai quali l audit è affidato dovranno avere almeno 3 anni di esperienza nel settore del risparmio energetico e aver già realizzato audit energetici di edifici; - gli investimenti ammortizzabili non possono essere inclusi nel progetto

9 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Il bando della Fondazione Cariplo Criteri di selezione - affidabilità delle procedure e metodologie utilizzate per realizzare gli audit; esperienza dei soggetti cui l audit è affidato; - significatività del processo di formazione, all interno dell Amministrazione comunale, di competenze relative alla gestione energetica degli edifici; - messa in rete di almeno tre Comuni; - adeguatezza del piano finanziario, come indicato nelle linee guida; - impegno documentato da parte dei Comuni nei confronti del risparmio energetico e di politiche innovative nel campo della sostenibilità; - priorità per i Comuni che abbiano già realizzato un censimento energetico antecedentemente al bando (da presentare congiuntamente alla presentazione della richiesta di contributo) e richiedano il finanziamento degli audit di dettaglio.

10 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Il bando della Fondazione Cariplo Scadenze Il termine per la presentazione delle richieste di contributo 14 luglio I risultati del bando entro il 30 novembre Gli audit dovranno essere realizzati nel periodo tra la data di presentazione della richiesta di contributo e il 31 maggio I Comuni dovranno rendicontare le spese sostenute entro 6 mesi dalla chiusura degli audit. Budget disponibile Il budget a disposizione del presente Bando con scadenza ammonta a 1,5 milioni di euro

11 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Schema di lavoro censimento energetico degli edifici (creazione di un catasto energetico, con aggiornamento e monitoraggio dei consumi dalle bollette e degli indici di intensità energetica) esecuzione di un audit soft con sopralluoghi agli edifici, individuazione delle caratteristiche di involucro e impianti e individuazione di interventi di massima audit di approfondimento su edifici per i quali sono previsti interventi di manutenzione straordinaria o si riconoscono condizioni di particolare sofferenza da parte dell utenza (per consumi elevati o per discomfort) valutazione tecnico-economica di interventi di risparmio (con analisi costibenefici)

12 la fa b b r ic a d e l s o le s r l n u o v e e n e r g ie p e r ris p a r m ia r e Capitolati prestazionali FASE 1 REPERIMENTO DEI DATI RELATIVI ALL EDIFICIO Audit INVOLUCRO info schede Audit TERMICO info schede Audit ELETTRICO info schede FASE 2 ELABORAZIONE / ANALISI DATI Audit INVOLUCRO Audit TERMICO Audit ELETTRICO FASE 3 INTERVENTI MIRATI PER LA RIDUZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI

13 SCHEDA ANAGRAFICA scuola Anagrafica Edificio IPSIA Via strada Circonvallazione sud, 55/D Comune MANTOVA CAP Destinazione d uso SCUOLA MEDIA SUPERIORE Anno costruzione 1983 CIRCA Consumi termici 2003 (30% totale) Consumi termici 2004 (30% totale) Consumi termici da simulazione Contesto territoriale Centro urbano Periferia Campagna Consumi termici ipotesi A (isolante 4 cm) Consumi termici ipotesi B (ricambi d aria) Tecnologia costruttiva Muratura autoportante Cemento armato Prefabbricato Consumi termici ipotesi C (finestre T.T.) Consumi termici ipotesi B+C

14 Funzioni insediate e relative superfici utilizzate (m 2 ) Aule Uffici Palestre Piscina Laboratori Altro TOTALE SUPERFICIE UTILIZZATA [m 2 ] SUPERFICIE INUTILIZZATA [m 2 ] 3.108,94 293,34 708, ,83 886, , DATI GENERALI DELL EDIFICIO scuola Dati geometrico-dimensionali Numero piani fuori terra Numero piani entro terra Altezza edificio [m] Altezza interpiano [m] Volumetria totale lorda [m 3 ] Superficie riscaldata [m 2 ] Volumetria riscaldata [m 3 ] Superficie non riscaldata [m 2 ] Volumetria non riscaldata [m 3 ] Superficie netta pavimento [m 2 ] SNP TOTALE piano terra piano primo piano secondo piano interrato circa , , , , , , , , ,52

15 Classificazione secondo CASACLIMA scuola 147 (scuola) sup mq fabbisogno mc/anno fabbisogno espresso in kwh/anno kwh/mq anno scuola

16 Esempi di Classificazione secondo CASACLIMA Scala Categoria di Consumo Basso Consumo 0-15 Quartieri di Friburgo e Hannover Primi edifici energy saving DM 27/07/ Legge 10/91 scuola (147) Alto Consumo Media patrimonio edilizio esistente Fabbisogno energetico specifico Riscaldamento + Acqua calda sanitaria

17 FASE 2 AUDIT ELETTRICO: scuola Ricostruzione dei consumi di illuminazione L illuminazione di buona parte dei laboratori del piano terra non è stata rilevata: considerato l elevato valore di potenza installata nei laboratori è probabile che dai conti siano stati non considerati altri 20 kw. Si è calcolato il valore di potenza specifica (al mq) installata per illuminazione nell aula 1AU96: 9,6W/mq. A partire dalle potenze, avendo fatte alcune ipotesi di ore di utilizzo, si sono ricostruiti i consumi. ILLUMINAZION E Ingresso Corridoi Aule est o sud Aule nord o ovest Bagni Palestra Laboratori Ripostigli Sala docenti TOTALE CONSUMO ANNUO [kw] Il contributo dei consumi per illuminazione rispetto al totale dei consumi per il 2004 ( kwh) è pari al 22%. E possibile che la verifica degli impianti di illuminazione installati nei laboratori, corridoi, uffici, palestra, biblioteca e di illuminazione esterna possa portare il consumo per illuminazione tra il 30% e il 40% del totale consumi del plesso scolastico.

18 FASE 3 AUDIT ELETTRICO: ITIS MANTOVA 1. Riduzione di potenza: comporta un risparmio dell ordine del 50%. Se, in aggiunta, si considera l adozione di due interruttori, ciascuno dei quali regola una fila di lampade, si può ipotizzare un ulteriore risparmio dovuto al fatto di tenere spenta la fila di luci vicine alle finestre durante le giornate soleggiate. Il risparmio ottenibile sarebbe del 60% sugli usi di illuminazione nelle aule (-4% sui consumi elettrici della scuola al 2004). 2. Corridoi possono essere installati sensori di presenza, con riduzioni di almeno il 30% dei consumi (-2,5% sul totale consumi elettrici). 3. Consumi in modalità off: disinserire i PC dai quadri elettrici dei laboratori o inserire delle prese a interruttore ON/OFF. Evitando questi consumi (periodo estivo e notturno) si risparmierebbe il 34% degli attuali consumi per tali dispositivi (-1% degli attuali consumi elettrici del plesso scolastico). 4. Evitare picchi di carico invernale: l utilizzo contemporaneo di illuminazione e macchinari di laboratorio, anche solo per un quarto d ora durante l anno, ricade come costo su tutto l anno. Una valutazione più precisa di quanto tale carico potrebbe essere ridotto richiede di completare l audit elettrico di macchinari su ITIS e macchine e luci su IPSIA. 5. Seconda fornitura elettrica: non è utilizzata durante l anno, ma comporta dei costi fissi (circa euro a bolletta). Considerare se è possibile sospendere tale fornitura.

19 FASE 3 AUDIT ELETTRICO: ITIS MANTOVA L illuminazione delle aule può essere ottenuta con potenze installate più basse e aggiungendo reattori elettronici. Una simulazione con il software DIALux per l aula 1AU96, eseguita adottando plafoniere della Philips, suggerisce una soluzione con 8 plafoniere dotate di lampade T5 (tubi fluorescenti di diametro 16mm) da 35W e flusso luminoso pari a 3300lm (ad ottica schermata). Le plafoniere sono disposte parallelamente alle finestre. La simulazione dà una ragionevole uniformità di illuminamento, garantendo un livello non inferiore a 200 lux (poiché l uso delle aule è diurno, vi è sempre un minimo contributo di luce naturale nelle aule, anche nelle giornate coperte, garantendo un livello di lux senz altro superiore ai 300 lux anche nella fila di banchi più interna). Se si adottano reattori elettronici, la potenza elettrica installata di tale sistema è pari a 280W contro gli attuali 540W. Questa stessa soluzione è in verità replicabile in tutte le aule, sostituendo la soluzione con 8 o 9 apparecchi da 1x58W.

20 FASE 3 AUDIT ELETTRICO: scuola TIPO DI INTERVENTO costi Risparmio annuo [kwh] Tempo ritorno semplice dell investimento [anni] IPOTESI 1 Riduzione di potenza + Philips TCS600 (lampada da 1x35 W con alimentatore elettronico) 220 /pz (IVA esclusa) 50 /pz (installazione) 15% (sconto previsto) doppio interruttore 126 (extracosto rispetto a soluzione già adottata in alcune aule, non elettronica) 205 (il costo di un kwh è di 0,1 ) 12 6 IPOTESI 2 Sensori di presenza Sensore generico 150 (inclusa installazione) (3-4 apparecchi regolati dallo stesso sensore) 4-5

21 FASE 3 AUDIT INVOLUCRO: scuola CONSUMI TERMICI: REALI - SIMULAZIONE - IPOTESI D'INTERVENTO mc/anno SIMULAZ. B finestre con taglio termico A 4 cm isolante C -50% ricambi ora B+C Ricambi + finestre

22 FASE 3 scuola: RIDUZIONI DI CO 2 TIPO DI INTERVENTO attuale simulato Consumo [mc/anno] dopo intervento attuale simulato CO 2 [tonn/anno] dopo intervento variazione % IPOTESI A 4 cm isolante % IPOTESI B finestre con taglio termico % IPOTESI C dimezzamento ricambi d aria % IPOTESI B+C Finestre + ricambi % 0 B finestre TT A 4 cm isolante B -50% ricambi aria B+C Ricambi + finestre % -11 % % % -46 %

23 FASE 3 scuola: SITUAZIONE ATTUALE E PROPOSTE PLANIMETRIA TERRA-RIALZATO finestre orientamento S O E N centrale termica ponti termici Osservazioni da simulazione Osservazioni soggettive (studenti) materiali costruttivi

24 FASE 3 scuola: POSSIBILI INTERVENTI PER L INVOLUCROL F13 F14 F12 F7 F8 F6 MURATURA: posizionamento, per la fascia al di sotto delle vetrate, di uno strato di isolante (circa 8 cm) interno all attuale muratura con un rivestito tramite pannello di cartongesso. FACCIATE : 6/7/8-12/13/14 SUPERFICIE: 556 mq COSTO IPOTIZZATO: euro SUPERFICI VETRATE : sostituzione dei vetri attuali con vetri con taglio termico FACCIATE : 6/7/8-12/13/14 SUPERFICIE: 3105 mq COSTO IPOTIZZATO: euro

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