Valutazione di un piano per la riqualificazione del patrimonio edilizio residenziale pubblico della regione Emilia- Romagna

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1 Valutazione di un piano per la riqualificazione del patrimonio edilizio residenziale pubblico della regione Emilia- Romagna

2 Autori: Francesco Madonna Marco Borgarello Ricerca sul Sistema Energetico RSE S.p.A. Marco Corradi ACER Reggio Emilia Aprile 2015

3 1 INTRODUZIONE La Regione Emilia Romagna intende promuovere la valorizzazione del patrimonio di edilizia residenziale pubblica, favorendo interventi di manutenzione, di recupero e sostituzione, per renderlo adeguato ai requisiti di risparmio energetico, di resistenza al sisma, di sicurezza e di accessibilità stabiliti dalle norme vigenti. Per comporre un programma di interventi, la regione si è avvalsa delle strutture tecniche di ACER e di RSE, con la quale nel 2012 ha stabilito un accordo di collaborazione sul tema del supporto alla pianificazione energetica. In tale contesto, RSE con la collaborazione di ACER Reggio Emilia, ha avviato uno studio di fattibilità per valutare un possibile piano di interventi di riqualificazione che abbinasse obiettivi di risparmio con criteri di efficienza ed efficacia nella sostenibilità economica degli interventi. Per la definizione del piano si è tenuto conto dell approccio indicato nella Direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell edilizia, che definisce un quadro metodologico comparativo per definire i requisiti di prestazione energetica degli edifici in un ottica di ottimizzazione dei costi 1. L approccio adottato è riconducibile ad una valutazione lifecycle cost (LCC). 1 Alla direttiva è associato il Regolamento Delegato della Commissione Europea N. 244/2012 [16] che definisce nel dettaglio gli aspetti metodologici per il calcolo del costo globale e l individuazione dei livelli di prestazione ottimali in funzione dei costi.

4 2 CARATTERIZZAZIONE DEL PARCO EDILIZIO RESIDENZIALE PUBBLICO Per la realizzazione dello studio, la Regione Emilia- Romagna ha messo a disposizione un database del patrimonio residenziale pubblico gestito dalla ACER provinciali (Agenzia Casa Emilia- Romagna). Questo database contiene informazioni sullo stato del patrimonio di alloggi di edilizia residenziale pubblica (ERP), con dettaglio anche sulle caratteristiche strutturali e qualitative degli alloggi e degli edifici. Sulla base dei dati forniti emerge che il patrimonio ERP della regione è costituito da circa 58 mila alloggi per una superfice complessiva di 3,6 milioni di m 2. La maggioranza degli alloggi si trova in edifici di completa proprietà pubblica, ma a seguito del processo di alienazione avviato nel corso degli anni, vi sono numerosi casi in cui la proprietà dell edificio è mista, pubblica e privata; complessivamente gli edifici in cui è presente almeno un alloggio gestito sono quasi Nella Tabella 1, Tabella 2 Tabella 3, è proposta una ripartizione del patrimonio edilizio residenziale pubblico per dimensione/tipologia ed epoca di costruzione degli edifici. Si evidenzia che, rispetto al parco edilizio privato presente nella regione, quello pubblico è rappresentato in quota maggiore da medi e grandi edifici condominiali. Sono, invece, quasi assenti gli edifici monofamiliari. In particolare, la metà degli alloggi gestiti sono in grandi edifici condominiali (più di 16 alloggi) mentre a livello di patrimonio privato tale percentuale si assesta sul 18%. Sono, invece, meno del 9% gli alloggi gestiti in edifici contenenti fino a 4 alloggi contro il 50% nel privato. Anche per quanto concerne i periodi di costruzioni si riscontrano differenze, seppur meno marcate. Il dettaglio è fornito nella Figura 1 dove emerge che uno quota importante del patrimonio pubblico è stata realizzata negli anni 80, mentre è minore l incidenza degli edifici costruiti prima del La superfice media degli alloggi ERP è circa 62 m 2 contro un valore medio dell edilizia residenziale privata di 81 m 2. prima del 1919 tra il 1919 e il 1945 tra il 1946 e il 1960 tra il 1961 e il 1980 tra il 1981 e il 1990 tra il 1991 e il 2010 dopo il 2010 Edifici monofamiliari Piccoli condomini (fino a 6 alloggi) Medi condomini (tra 7 e 15 alloggi) Grandi condomini (oltre 16 alloggi) Tabella 1: Distribuzione del patrimonio edilizio residenziale pubblico dell Emilia- Romagna. Superfice utile [10^3 m 2 ]. prima del 1919 tra il 1919 e il 1945 tra il 1946 e il 1960 tra il 1961 e il 1980 tra il 1981 e il 1990 tra il 1991 e il 2010 dopo il 2010 Edifici monofamiliari Piccoli condomini (fino a 6 alloggi) Medi condomini (tra 7 e 15 alloggi) Grandi condomini (oltre 16 alloggi) Tabella 2: Distribuzione del patrimonio edilizio residenziale pubblico dell Emilia- Romagna. Numero di alloggi. prima del 1919 tra il 1919 e il 1945 tra il 1946 e il 1960 tra il 1961 e il 1980 tra il 1981 e il 1990 tra il 1991 e il 2010 dopo il 2010 Edifici monofamiliari Piccoli condomini (fino a 6 alloggi) Medi condomini (tra 7 e 15 alloggi) Grandi condomini (oltre 16 alloggi) Tabella 3: Distribuzione del patrimonio edilizio residenziale pubblico dell Emilia- Romagna. Numero di edifici.

5 Figura 1: Confronto tra ripartizione degli alloggi per epoca di costruzione nel residenziale pubblico e privato. In termini di ripartizione tra le diverse provincie, in Figura 2 è mostrato il quadro d insieme. Si nota che la provincia di Bologna contiene la quota maggiore di abitazioni gestite (34%). Da notare che nella provincia di Bologna è anche maggiore la percentuale di alloggi ERP rispetto al totale delle abitazioni occupate da persone residenti (4,4%). A livello regionale gli alloggi gestiti rappresentano, invece, il 2,5% dell intero parco residenziale. Figura 2: Ripartizione degli alloggi gestiti tra le provincie.

6 3 VALUTAZIONE DEI CONSUMI DEL PARCO EDILIZIO RESIDENZIALE PUBBLICO Sulla base della metodologia Analisi tecnico- economica di interventi di riqualificazione energetica del parco edilizio residenziale italiano sviluppata da RSE [1], è stato valutato il consumo degli alloggi gestiti. In particolare sono stati definiti 28 archetipi (edifici rappresentativi dell intero parco) classificati secondo l epoca di costruzione e la dimensione/tipologia. Per ciascun edificio tipo i consumi sono stati valutati attraverso il metodo dinamico orario presentato nella norma ISO e, limitatamente ai rendimenti degli impianti termici, con le procedure descritte nella norma UNI/TS I risultati sono stati oggetto di un confronto con i consumi a consuntivo di edifici reali appartenenti sia al residenziale privato che a un gruppo di quasi 50 edifici gestiti da ACER Reggio- Emilia e ACER Ravenna. Complessivamente i consumi energetici per il riscaldamento invernale dell insieme degli alloggi gestiti ammontano a 43 ktep. Questi consumi possono essere ripartiti tra le diverse provincie come illustrato in Figura 1. Questa ripartizione è molto simile a quella degli alloggi gestiti. Figura 1: Ripartizione dei consumi degli alloggi gestiti tra le provincie. 2 Una descrizione del metodo è proposta in [2] e un confronto con altri metodi è presentato in[3].

7 4 PIANO DI RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA In condivisione con il coordinamento delle ACER, la selezione degli interventi di riqualificazione si è basata sui seguenti criteri: 1) Riduzione dei consumi energetici di almeno il 50%. 2) Adeguamento degli edifici alle vigenti disposizioni in materia di termoregolazione e contabilizzazione del calore. 3) Abitabilità degli alloggi anche durante i lavori di riqualificazione. 4) Limitazione delle opere murarie all interno degli alloggi (bassa invasività) 3. 5) Minimizzazione del rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito. 6) Sostituzione dei serramenti abbinata all isolamento dell involucro opaco. 7) Accesso al meccanismo di incentivazione statale denominato conto termico (DM 28/12/12) La riqualificazione energetica rispondente a questi criteri risulta essere la coibentazione dell involucro e il rinnovamento dell impianto termico. In particolare, si è previsto: a) isolamento a cappotto delle pareti verticali così da raggiungere una trasmittanza termica delle pareti pari a 0,23 W/m 2 K. Lo spessore dello strato isolante (polistirene estruso λ=0.034 W/m K) varia a seconda della parete ex- ante (mediamente è di circa 10 cm); b) isolamento dall interno del tetto negli edifici dotati di sottotetto riscaldato o isolamento dall estradosso dell ultimo solaio negli altri casi in modo da raggiungere una trasmittanza termica pari a 0,20 W/m 2 K; c) isolamento dall intradosso del primo solaio qualora fosse presente un piano non climatizzato, eventualmente anche interrato o seminterrato, adibito a cantine o autorimesse o nel caso di piano pilotis. In questi casi la trasmittanza obbiettivo è posta pari 0,25 W/m 2 K; d) installazione di serramenti in PVC dotati di tripli vetri con riempimento in Argon e trattamento superficiale basso- emissivo (trasmittanza termica complessiva del serramento pari a 1,5 W/m 2 K); e) installazione di caldaia a condensazione; f) adeguamento o rifacimento della canna fumaria; g) installazione di valvole termostatiche e sistema di contabilizzazione del calore per ogni corpo scaldante. La selezione degli edifici su cui intervenire si è basata sulla minimizzazione del rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito; nella Figura 1 è mostrato il valore di questo rapporto per ciascun archetipo. Si nota che negli edifici di costruzione più recente è necessario un investimento maggiore per ottenere un equivalente risparmio energetico. In particolare, la riqualificazione energetica ipotizzata si rivela poco efficace negli edifici costruiti dopo il 1990: per ottenere un risparmio energetico di una tonnellata equivalente di petrolio (1 tep) sono necessari investimenti superiori ai 100 mila euro. Ciò avviene perché tali edifici sono già stati realizzati recependo disposizioni di legge orientate 3 Questo criterio porta ad escludere, ad esempio, interventi di coibentazione delle pareti dall interno o di rifacimento del sistema di distribuzione del fluido termovettore.

8 all efficienza energetica (legge 10/91). In misura decisamente meno marcata, lo stesso effetto si osserva anche per gli edifici costruiti negli anni 80 (legge 373/76), dove infatti il rapporto tra investimento e risparmio energetico è superiore ai 47 k /tep). Per le altre epoche di costruzione, il rapporto si assesta intorno ai 30 k /tep per la maggioranza degli archetipi. Ci sono, tuttavia alcuni casi in cui il rapporto supera i 40 k /tep, ma anche situazioni in cui il rapporto scende progressivamente finanche al di sotto dei 20 k /tep nelle situazioni ottimali (specie alcuni piccoli condomini e villette a schiera). Figura 1: Rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito per i diversi archetipi. Le lettere indicano la dimensione/tipologia (MF: monofamiliare, VS: villetta a schiera o piccolo condominio; MC medio condominio; GC grande condominio) e il numero l epoca di costruzione (1: prima del 1919; 2: tra il 1919 e il 1945; 3: tra il 1946 e il 1960; 4: tra il 1961 e il 1980; 5: tra il 1981 e il 1990; 6: tra il 1991 e il 2010). Nella Figura 2 sono mostrati i risparmi energetici ottenibili in funzione degli investimenti sostenuti assumendo di realizzare le riqualificazioni energetiche prioritariamente negli edifici in cui risulta minore il rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito. In altri termini si ipotizza di riqualificare prima gli edifici in cui gli interventi sono più efficaci sotto il profilo dei costi e successivamente, via via a scalare, gli altri edifici in cui è meno conveniente intervenire. Implicitamente questo vuol dire riqualificare primariamente gli edifici più inefficienti e con i consumi energetici più elevati. Inoltre si è data priorità agli edifici che contengono esclusivamente alloggi gestiti e si sono esclusi anche gli edifici con pregi in facciata o localizzati nei centri storici Assumendo un obiettivo di spesa di 100 milioni di euro è possibile realizzare riqualificazioni energetiche tali da ottenere risparmi energetici pari a 4,1 migliaia di tonnellate equivalenti di petrolio. Una tale azione coinvolgerebbe 1055 edifici (4661 alloggi), ossia l 8% del parco edilizio residenziale pubblico in termini di superfice. Complessivamente tale azione consentirebbe di ridurre i consumi per riscaldamento dell intero parco residenziale pubblico di quasi il 10%. Sui singoli edifici in cui si prevede di intervenire si stima di ridurre i consumi per riscaldamento del 76%, passando da un consumo effettivo 4 medio di oltre 200 kwh/m 2 anno a poco più di 50 kwh/m 2 anno. Considerando anche il servizio di produzione di acqua calda sanitaria (ACS) il risparmio energetico è pari a circa i 4 Tale valore non va confuso con la prestazione energetica valutata ai fine della certificazione energetiche che è calcolato ipotizzando valori di default per l utilizzo dell edificio. Inoltre si tenga presente che il valore indicato è riferito agli edifici in cui si pianifica di intervenire che, come detto in precedenza, sono quelli più inefficienti e con i consumi più elevati. Il consumo medio dell intero parco residenziale pubblico della regione Emilia- Romagna è, difatti, decisamente inferiore (- 30%).

9 due terzi dei consumi ex- ante per riscaldamento e ACS (consumo complessivo ex post generalmente compreso tra i 65 e gli 85 kwh/ m 2 anno) 5. In termini di bollette energetiche il risparmio per abitazione è stimato nell ordine degli circa 800 /anno ovvero circa il 40% dei costi energetici 6 medi delle famiglie nella regione Emilia- Romagna secondo i dati diffusi da ISTAT [4]. Una quadro d insieme degli effetti di un tale piano è mostrato nella Tabella 7. Figura 2: Risparmi energetici conseguiti in funzione degli investimenti sostenuti nell ipotesi di dare priorità alle riqualificazioni energetiche realizzati negli edifici in cui è minore il rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito. La valutazione appena illustrata sottintende una scelta ottimale degli edifici sui quali intervenire. Nella Tabella 4 è riportata la suddivisione provinciale del numero di abitazioni ed edifici coinvolti e dei relativi investimenti previsti. PC PR RE MO BO FE RA FC RN Totale Alloggi Edifici Investimenti [Milioni di euro] 12,3 5,5 7,1 5,9 30,6 15,9 6 12,2 4,5 100 Tabella 4 Ripartizione provinciale del numero di abitazioni ed edifici coinvolti e degli investimenti previsti: caso ottimale Tuttavia può risultare che per varie ragioni l implementazione del piano debba subire ulteriori vincoli e che, conseguentemente, la scelta degli edifici non sia ottimale in termini di rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito. Per questa ragione si è proposto una seconda versione del piano, più conservativa, in cui gli edifici da riqualificare sono selezionati, a parità di obiettivo di spesa (il tetto agli investimenti da sostenere è sempre posto pari a 100 milioni di euro), secondo un criterio di proporzionalità rispetto alla ripartizione degli edifici ERP sul territorio regionale, costruiti prima del Nella realtà è 5 Questi valori fanno riferimento a una situazione standard in cui la produzione ACS avviene attraverso un generatore alimentato a gas naturale (centralizzato o autonomo). 6 Questo valore tiene conto anche dei costi per l energia elettrica.

10 verosimile che la scelta degli edifici sarà tale da ottenere un risultato intermedio tra i due piani proposti. Si osserva che se, in precedenza, la procedura di ottimizzazione aveva orientato la selezione prevalentemente verso edifici di piccoli dimensione (villette a schiera, piccoli condomini ed edifici monofamiliari), in questa seconda valutazione la scelta coinvolge anche un numero consistente di condomini di medie e grandi dimensioni. Conseguentemente il numero di edifici coinvolti si riduce notevolmente passando a 598 mentre il numero di alloggi gestiti coinvolti aumenti leggermente raggiungendo le 4923 unità. Inoltre il consumo medio ex- ante degli edifici oggetto di intervento è inferiore rispetto al caso precedente ed è pari a poco più di 170 kwh/m 2 anno. In altre parola scegliere casualmente gli edifici porta a riqualificare meno edifici ma più grandi e con consumi specifici minori. La conseguenza di ciò è una riduzione dei risparmi energetici che possono essere ottenuti: complessivamente, infatti, si possono risparmiare 3,0 ktep riducendo il consumo per riscaldamento degli edifici coinvolti del 66% (58% considerando anche l ACS). Anche i risparmi in bolletta si riducono a circa 550 /anno. PC PR RE MO BO FE RA FC RN Totale Alloggi Edifici Investimenti [Milioni di euro] 9,2 6 3,1 7,2 45,7 9,5 5,6 9, Tabella 5 Ripartizione provinciale del numero di abitazioni ed edifici coinvolti e degli investimenti previsti: caso proporzionale Infine è stata valutata una soluzione mista, in cui si ipotizza che per il 67% dei casi la scelta sia orientata da considerazioni di ottimo economico e per il restante 33% dei casi prevalga viceversa il criterio proporzionale. Nella Tabella 6 sono evidenziati i risultati relativi alla ripartizione provinciale, PC PR RE MO BO FE RA FC RN Totale Alloggi Edifici Investimenti [Milioni di euro] 11,3 5,7 5,8 6,3 35,6 13,8 5,9 11,3 4,3 100 Tabella 6 Ripartizione provinciale del numero di abitazioni ed edifici coinvolti e degli investimenti previsti: caso proporzionale Infine, nella Tabella 7 è proposto un quadro di sintesi e di confronto delle tre possibili soluzioni esaminate. Scelta ottimale degli edifici Scelta proporzionale degli edifici (ante 1980) Scelta mista degli edifici (ante 1980) Investimenti complessivi [milioni di ] Risparmi energetici [ktep] 4,1 3,0 3,7 Alloggi gestiti coinvolti Edifici coinvolti Frazione del parco in termini di superfice 8,3% 8,6% 8,4% Riduzione media dei consumi per riscaldamento per alloggio 76% 66% 73% Tabella 7: Quadro di sintesi e confronto delle tre possibili scelte adottate.

11 5 CONCLUSIONI Il patrimonio edilizio residenziale pubblico della regione Emilia- Romagna consta di 58 mila alloggi gestiti dislocati in quasi 6500 edifici. I consumi energetici per il servizio di riscaldamento di questo parco è stimato attorno alle 43 ktep. È stato valutato un piano di riqualificazione energetica in cui sono previsti i seguenti interventi: coibentazione dell involucro opaco, sostituzione dei serramenti e rinnovamento dell impianto termico con installazione di dispositivi per la termoregolazione e contabilizzazione del calore. L insieme di questi interventi garantisce il dimezzamento dei consumi ex- ante e l adeguamento degli edifici alle recenti disposizioni in merito di contabilizzazione del calore; inoltre rispetta una serie di criteri indicati dalle ACER (tra cui accesso al conto termico, abitabilità degli edifici durante i lavori) e permette di minimizzare il rapporto tra investimento sostenuto e risparmio energetico conseguito. Assumendo che il piano di riqualificazione energetica abbia una capacità di investimenti pari a 100 milioni di euro, si osserva che ottimizzando la scelta degli edifici si possono ottenere risparmi energetici pari a 4,1 ktep, riducendo i consumi per riscaldamento e ACS degli edifici coinvolti del 67% e raggiungendo un consumo specifico ex- post compreso tra 65 e 85 kwh/ m 2 anno. Gli edifici in cui, a parità di investimento, è possibile ottenere i migliori risultati sono, quelli con i consumi specifici più elevati e generalmente di piccole dimensioni (villette a schiera, piccoli condomini ed edifici monofamiliari). Se la scelta degli edifici non rispettasse un criterio di ottimizzazione degli investimenti, i risparmi energetici si ridurrebbero fino a 3,0 ktep.

12 6 BIBLIOGRAFIA [1] Analisi tecnico- economica di interventi di riqualificazione energetica del parco edilizio residenziale italiano, Rapporto di Ricerca di Sistema n , Marzo 2014, disponibile su web.it. [2] Millet J- R., The simple hourly method of pren 13790: a dynamic method for the future, Proceeding of Clima 2007 WellBeing indoors, [3] Van dijk H.A.L. et al., energy performance of buildings Outline for harmonised EP procedures, Final report of EU ENPER project, task B6, [4] ISTAT, I consumi energetici delle famiglie, Dicembre 2015, disponibile su: