Verso una edilizia ad energia zero: la nuova direttiva europea

Transcript

1 MADE EXPO 2010 Milano, 5 febbraio 2010 Verso una edilizia ad energia zero: la nuova direttiva europea Federico M. Butera, Politecnico di Milano Il parco edilizio nel 2050 Gran Bretagna Francia

2 Use less energy (Be Lean) Supply energy efficiently (Be Clean) Use renewable energy (Be Green)

3 Proposal for a directive of the European Parliament and of the Council on the energy performance of buildings (recast) Articolo 2 edificio a energia quasi zero significa un edificio con prestazioni energetiche molto elevate, determinate secondo l Annex 1. La quantità di energia richiesta, molto bassa e vicina a zero, dovrebbe essere fornita in massima parte da fonti rinnovabili, includendo energia rinnovabile prodotta in loco o nei pressi. Articolo 3 Gli Stati Membri dovranno adottare un metodo di calcolo comune delle prestazioni energetiche degli un edifici che sia in accordo con quanto indicato nell Annex 1. Annex 1 Le prestazioni energetiche di un edificio dovranno essere determinate sulla base dell energia, calcolata o misurata, che viene consumata per soddisfare le diverse esigenze associate all uso tipico, e dovrà tenere conto delle necessità di riscaldamento e condizionamento..., e di acqua calda. La metodologia comune [di calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici] dovrà essere sviluppata tenendo in considerazione almeno i seguenti aspetti: 1.Effettive caratteristiche termiche dell edifico, incluse le partizioni interne, in particolare: capacità termica isolamento riscaldamento passivo elementi raffreddanti ponti termici 2.Apparecchiature per il riscaldamento e la produzione di acqua calda, incluse le loro caratteristiche di isolamento 3.Apparecchiature per il condizionamento 4.Ventilazione naturale e meccanica 5.Apparecchiature per la illuminazione artificiale integrate nell edificio (principalmente nell edilizia non residenziale) 6.Disegno, posizione e orientazione dell edificio, incluso il clima esterno

4 Art. 9 Gli Stati Membri dovranno assicurare che: a)entro il 31 dicembre 2020 tutti i nuovi edifici edifici siano quasi a energia zero, come definiti nell articolo 2 e, b)dopo il 31 dicembre 2018, le istituzioni pubbliche che occupano o possiedono un edificio nuovo dovranno assicurarsi che l edificio èquasi energia zero, come definito nell articolo 2. Gli Stati Membri dovranno stendere piani nazionali per aumentare il numero di edifici quasi a energia zero..e dovranno inoltre seguendo l esempio del settore pubblico sviluppare politiche e prendere misure per stimolare la trasformazione in quasi a energia zero di edifici che vengono ristrutturati. Metodo di calcolo per la valutazione dei consumi energetici degli edifici Mensile Orario Riscaldamento Affidabile Affidabile Condizionamento Inaffidabile Affidabile Flussi di calore fra zone Molto difficile Facile Comfort estivo Molto difficile Facile Èvero?

5 Modulo singolo Totale Heat Recovery (Electricity) Chiller (Electricity) Heat Generation (Electricity) Nat vent_no REC Nat vent+rec System Fans Lighting Room Electricity

6 Ripartizione consumi Italia Totali % Residenziale Terziario Elettrici Residenziale 47% Terziario 53% Metodi di calcolo per la certificazione energetica in paesi con climi simili a quelli italiani California Spagna e Portogallo Francia

7 California, Spagna, Portogallo, Francia Simulazione oraria con modelli certificati e confronto con i consumi dell edificio di riferimento Edificio di riferimento: è automaticamente generato a partire dall edificio in esame, ed ha le seguenti caratteristiche: a) La stessa dimensione e geometria b) Le stesse divisioni interne e lo stesso uso degli spazi c) Gli stessi ostacoli all intorno d) Caratteristiche costruttive che rispondono alle prescrizioni e) Gli stessi livelli di illuminamento, e sistemi di illuminazione che rispondono alle prescrizioni f) Sistemi di climatizzazione e per la produzione di acqua calda rispondenti alle prescrizioni. 14

8 Base de Datos LIDER (Spagna) Interfaz Gráfica Verificación Administrativa Datos Usuario Ayuda en Pantalla Motor de Cálculo Resultados en Pantalla 15 Spagna

9 California Software certificato, motore DOE2 o Energy+ California Il valore di consumo, dal 2005, deve essere corretto mediante un coefficiente (TDV, Time Dependent Valuation) che tiene conto della potenza istantanea richiesta dall edificio.

10 California Formazione e assistenza gratuite, fornite dalle aziende elettriche, alle quali è assegnato un fondo che serve anche per promuovere la ricerca e l innovazione industriale nel settore. Il fondo è sovvenzionato dagli utenti con un sovraprezzo sul kwh consumato. California Incentiviaiprogettimigliori, con consistenti premi in dollari se il consumo energetico è inferiore a quello prescritto.

11 Usano modelli di simulazione orari: Canada (volontario in generale e obbligatorio edifici di alta qualità energetica) India (volontario per edifici di alta qualità energetica) California (obbligatorio se non si accetta accetti il metodo prescrittivo) Resto degli Stati Uniti (volontario) Spagna (obbligatorio) Portogallo (obbligatorio solo terziario) Ungheria (consigliato) Francia (obbligatorio) UK (consigliato per edifici del terziario) e noi? Condizionamento

12 Progettazione architettonica Progettazione impianti Costruzione

13 Modelli di simulazione dinamica del comportamento energetico degli edifici Modelli di simulazione della illuminazione naturale negli ambienti (ray tracing) Modelli di simulazione dei flussi d aria (CFD) Metodi di calcolo delle prestazioni dei sistemi di conversione dell energia (cogenerazione, solare termico e fotovoltaico, eolico) Metodi di calcolo delle prestazioni degli impianti di climatizzazione Termo fisica degli edifici Illuminazione naturale e artificiale Acustica ambientale Fluidodinamica Impianti di conversione dell energia Impianti di climatizzazione + un po di storia dell architettura Collaudo Gestione

14