Università degli Studi di Bergamo, Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Ingegneria Industriale Anno Accademico 2010-2011 CORSO TERMOFISICA DEGLI EDIFICI (Ing. EDILE 06 CFU) Prof.ssa Ing. Paola Zampiero paola.zampiero@unibg.it Prof. Ing. Paola Zampiero
SOSTENIBILITA??? 2
Costi globali Annuali per EVENTI ESTREMI IN CENTINAIA DI MILIONI DI DOLLARI 2010? 2050??? 3
CONTESTO GENERALE Incremento consistente delle esigenze di benessere dell uomo Aumento dello sfruttamento delle risorse naturali e dei consumi energetici Un proporzionale impoverimento ambientale Settore dell edilizia ha un ruolo significativo in tutti i livelli del processo costruttivo 4
CONTESTO GENERALE Commerciali e pubblici servizi Residenziali 5
CONTESTO GENERALE PARCO IMMOBILIARE ITALIANO 6
CONTESTO GENERALE LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA Strumento di verifica delle prestazioni energetiche degli edifici in modalità standard Mezzo per consapevolizzare l utente Mezzo per indirizzare il mercato immobiliare Formato Norma EN 15217 Base per la diagnosi di migliorie costruttive ed impiantistiche Mezzo per la diminuzione dei consumi e delle emissioni di CO 2 7
Consumo di materie prime CONTESTO GENERALE ALTRE PROBLEMATICHE DA RISOLVERE Materiali ecosostenibili Trasporti Qualità dell aria Produzione di rifiuti solidi Consumo energetico Fonti rinnovabili Consumo di acqua 8
CONTESTO GENERALE ALTRE PROBLEMATICHE DA RISOLVERE Benessere ambientale 9
LA CERTIFICAZIONE DI SOSTENIBILITA AMBIENTALE SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE DEGLI EDIFICI PRESTAZIONI ENERGETICHE DEGLI EDIFICI CERTIFICAZIONE DI SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE DEGLI EDIFICI CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI 10
CERTIFICAZIONE ENERGETICA REGIONI ITALIANE TRA CERTIFICAZIONE DI SOSTENIBILITA AMBIENTALE 11
SOSTENIBILITA AMBIENTALE 1. Conservazione dell'ambiente: fonte di risorse naturali, origine delle condizioni necessarie al mantenimento della vita, contenitore di rifiuti 2. Sfruttamento delle risorse rinnovabili entro la loro naturale capacità di rigenerazione e comunque contemporaneo sviluppo di risorse sostitutive ottenibili attraverso il progresso tecnologico 3. Produzione di rifiuti e loro rilascio nell'ambiente a ritmi inferiori a quelli di assimilazione da parte dell'ambiente stesso 4. Consapevolezza delle implicazioni sull ambiente conseguenti all attività dell uomo. 1. chiavi di lettura del processo di pianificazione 2. prospettiva attraverso la quale reinterpretare l approccio alla progettazione 12
ARGOMENTI GENERALI PROBLEMATICHE DA RISOLVERE 1. reperimento delle materie prime, che costituiscono i materiali da costruzione, 2. definizione delle scelte progettuali, che determinano le risorse necessarie alla realizzazione dell opera, 3. gestione, che comprende quanto necessario all esercizio dell opera, 4. demolizione del manufatto edilizio, con la relativa produzione di materiali di scarto, 5. smaltimento conseguente. 13
PROGETTAZIONE INTEGRATA IN OTTICA DI SOSTENIBILITA AMBIENTALE 14
VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA AMBIENTALE DEGLI EDIFICI DIFFICOLTA Trovare una soluzione efficace, facilmente comprensibile e condivisibile da tutti gli attori del processo: TECNICI AMMINISTRATORI UTENTI NECESSITA Semplificare un tema complesso in singole tematiche legate ad esigenze specifiche, definite in modo chiaro da un requisito, collocate in un contesto territoriale e legislativo preciso, concretizzate da un indicatore calcolabile in base al quale suggerire una soluzione 15
APPROCCIO PRESTAZIONALE UNIVOCITÀ E MISURABILITÀ Approccio alle costruzioni SOSTENIBILI = CONSAPEVOLEZZA OLISTICA E MULTIDISCIPLINARE delle conseguenze del processo di pianificazione e gestione territoriale ed edilizio = APPROCCIO PRESTAZIONALE APPROCCIO PRESTAZIONALE Analisi di singole problematiche e di conseguenze che ogni scelta progettuale ha sul livello di prestazione energetica ed ambientale globale dell edificio 16
Paola Zampiero Sostenibilità energetico-ambientale degli edifici: integrazione di strumenti di simulazione in fase di progettazione edilizia VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA PANORAMA INTERNAZIONALE 1. primo livello (ambito specifico) analisi dei materiali 2. secondo livello (ambito settoriale) analisi di specifiche prestazioni dell edificio 3. terzo livello (ambito generale) analisi dell intero edificio nel suo contesto 17
VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA PANORAMA INTERNAZIONALE PROTOCOLLO ITACA 18
RIFERIMENTI NORMATIVI EUROPEI (CEN/TC 350) E INTERNAZIONALI (ISO/TC 59/SC 17) LIVELLO INTERNAZIONALE (ISO/TC 59/SC 17) 19
LIVELLO EUROPEO (CEN/TC 350) Environment Product Declaration Dichiarazione Ambientale di Prodotto Per ottenere l'epd, viene redatto un LCA (Life Cycle Assessment) come precisato dalla norma UNI EN ISO14040: LCA studia gli aspetti ambientali e gli impatti potenziali lungo tutta la vita di un prodotto (cioè dalla culla alla tomba) dalla acquisizione delle materie prime, attraverso la fabbricazione e l'utilizzazione, fino allo smaltimento
LIVELLO EUROPEO (CEN/TC 350) PARTE 3 Prestazioni sociali PARTE 4 Prestazioni economiche PARTE 2 Prestazioni ambientali Metodi di calcolo PARTE 1 Framework generale 21
SISTEMI DI CERTIFICAZIONE OBIETTIVO: MISURARE OGGETTIVAMENTE LA QUALITA ENERGETICO AMBIENTALE MEZZO: ANALISI DELLA PRESTAZIONE RISPETTO A UN INSIEME DI CRITERI RISULTATO: PUNTEGGIO E CLASSIFICAZIONE IN UNA SCALA DI QUALITA + SISTEMA DI LABELLING
MISURARELA QUALITA AMBIENTALE STRUMENTO DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE DEFINIRE GLI OBIETTIVI DI QUALITA AMBIENTALE Effort Results SCEGLIERE TRA ALTERNATIVE CONTROLLARE IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI Predesign Schematic Design Dev Constr Docs Constr
MISURARELA QUALITA MERCATO IMMOBILIARE AMBIENTALE Influenza INVESTIMENTI IMMOBILIARI UTENTI AGENZIE IMMOBILIARI
MISURARELA QUALITA AMMINISTRAZIONE PUBBLICA AMBIENTALE 1. CONTROLLO PRESTAZIONE AMBIENTALE DEGLI EDIFICI (PROGETTO ED ESERCIZIO) 1. DEFINIRE LIVELLI MINIMI DI QUALITA (REGOLAMENTI EDILIZI) 1. DEFINIRE LIVELLI DI QUALITA PER PROGRAMMI DI SUPPORTO - è strumento di valutazione di riferimento per il Piano Casa della Regione Piemonte, Liguria, Marche; - è linea guida per la valutazione della sostenibilità ambientale nella Regione Toscana, Friuli Venezia Giulia, Basilicata; - è strumento di riferimento nelle attività di incentivazione economica degli edifici bioclimatici dalla Regione Lombardia; - è stato identificato come strumento di certificazione energetico ambientale dalla Regione Marche; - è stato applicato in diverse iniziative di promozione dell edilizia sostenibile da parte di numerose Regioni (es. Veneto).
LIVELLO NAZIONALE - ITALIA Protocollo ITACA Istituto per L Innovazione E Trasparenza degli Appalti e la Compatibilita Ambientale 2009 2011 26
Altro Altro Residenziale Uffici Residenziale Uffici Scelta del sito Consumo di risorse Carichi ambientali Qualità ambientale indoor Qualità del servizio Aspetti socioeconomici Aspetti culturali e percettivi Sistema completo Pre-Design Progetto Costruzione Esercizio
Altro Altro Residenziale Uffici Residenziale Uffici Consumo di risorse Carichi ambientali Qualità ambientale indoor Progetto Costruzione Esercizio o in una forma più completa una valutazione più analitica.
Sistema MODULARE. Può essere impiegato in forma compatta (adatta a impieghi di tipo istituzionale) Consumo di risorse Carichi ambientali Progetto
Scelta del sito Residenziale Uffici SISTEMA COMPLETO DI VALUTAZIONE SOSTENIBILITA Altro Altro Residenziale Uffici Consumo di risorse Carichi ambientali Qualità ambientale indoor Qualità del servizio Aspetti socioeconomici Aspetti culturali e percettivi Pre-Design Progetto Costruzione Esercizio 30
I CONCETTI FONDAMENTALI IL BENCHMARK MISURARE LA PRESTAZIONE AMBIENTALE RISPETTO ALLA PRASSI COSTRUTTIVA V.S. +3 I PESI ADATTARE IL SISTEMA ALLE PRIORITA AMBIENTALI DEL CONTESTO
SISTEMA DI PUNTEGGIO Scala di valutazione 0 rappresenta la prestazione minima accettabile -1 rappresenta una prestazioneinferiore allo standard industriale e alla pratica costruttiva 3 rappresenta la migliore pratica costruttiva 5 rappresenta una prestazione considerevolmente avanzata rispetto alla pratica corrente.
Protocollo ITACA 2009
Protocollo ITACA 2009
Protocollo ITACA 2009
Protocollo ITACA 2009
Protocollo ITACA 2009
CRITERIO 2.1.7 #RIF! #RIF! PRIVATO Energia netta per il raffrescamento AREA DI VALUTAZIONE 2. Consumo di risorse ESIGENZA Ridurre il fabbisogno energetico dell edificio ottimizzando le soluzioni costruttive e le scelte architettoniche in particolare relativamente all involucro INDICATORE DI PRESTAZIONE Rapporto percentuale tra il fabbisogno annuo di energia netta per il raffrescamento (Qc) e il fabbisogno annuo di energia netta per il raffrescamento corrispondente alla tipica pratica costruttiva (Qclim) SCALA DI PRESTAZIONE CATEGORIA 2.1 Energia primaria non rinnovabile richiesta durante il ciclo di vita PESO DEL CRITERIO 12% UNITA' DI MISURA % NEGATIVO SUFFICIENTE BUONO OTTIMO % >100 100 73 55 PUNTI -1 0 3 5 6. Classe Energetica dell'edificio (Docet o software regionale) kwh/m2anno Fabbisogno di energia netta kwh/m2anno Fabbisogno di energia primaria kwh/m2anno Fabbisogno di energia primaria+acs kg/m2anno Emissioni CO2 Software utilizzato
METODO E STRUMENTI DI VERIFICA La verifica del criterio comporta la seguente procedura: 1. calcolo del fabbisogno di energia netta per il raffrescamento (Qc) sulla base della procedura descritta nella serie UNI TS 11300:2008 2. calcolo del rapporto percentuale tra il fabbisogno di energia netta per il raffrescamento (Qc) dell'edificio da valutare e il fabbisogno limite (Qclim); 3. confronto del valore calcolato con i benchmark della scala di prestazione e attribuzione del punteggio.
RISULTATO VALUTAZIONE 2,5
LIVELLO NAZIONALE - ITALIA LEED - Italia Fonte: http://www.gbcitalia.org/ 42
LIVELLO NAZIONALE - ITALIA LEED - Italia Fonte: http://www.gbcitalia.org/ Certificato: 26-32 crediti Silver: 33-38 crediti Gold: 39-51 crediti Platinum: 52-69 crediti 43
BREEAM??? NOVITA 2011 44
CLASSIFICAZIONE BREEAM 45
ESEMPIO 46
CERTIFICAZIONE DI SOSTENIBILITA AMBIENTALE BENEFICI AL MERCATO IMMOBILIARE Limitato incremento dei costi di costruzione (minore del 10%) rispetto ad un edilizia standard a norma di legge Rendimenti attesi più elevati per locazioni di edifici ecosostenibili Benefici fiscali e urbanistici Minori oneri gestionali per gli edifici in portafogli Forte impatto in termini reputazionali Maggiore appeal e sicurezza per gli investitori 47
CERTIFICAZIONE DI SOSTENIBILITA AMBIENTALE BENEFICI PER L AMMINISTRAZIONE PUBBLICA 1. CONTROLLO PRESTAZIONE AMBIENTALE DEGLI EDIFICI (PROGETTO ED ESERCIZIO) 1. DEFINIRE LIVELLI MINIMI DI QUALITA (REGOLAMENTI EDILIZI) 2. DEFINIRE LIVELLI DI QUALITA PER PROGRAMMI DI SUPPORTO Esempio PROTOCOLLO ITACA - Valutazione di riferimento per il Piano Casa della Regione Piemonte, Liguria, Marche; - Linea guida per la valutazione della sostenibilità ambientale nella Regione Toscana, Friuli Venezia Giulia, Basilicata; - Strumento di riferimento nelle attività di incentivazione economica degli edifici bioclimatici dalla Regione Lombardia ( situazione bloccata); - Strumento di certificazione energetico ambientale dalle Regioni Marche, Puglia, Lazio; - Promozione dell edilizia sostenibile da parte di numerose Regioni (es. Veneto). 48
CERTIFICAZIONE DI SOSTENIBILITA AMBIENTALE INCENTIVAZIONE ECONOMICA FORZATA INCENTIVAZIONE ECONOMICA LIBERA Finanziamenti ed incentivi pubblici: -Europei(Città sostenibili) -Statali(Detrazioni 55%) -Regionali (Piano Casa) -Locali(sconti oneri) Incentivazione dovuta al mercato Valore immobile direttamente legato al livello di sostenibilità Esempio In America non si compra se l edificio non è Certificato LEED = Certificazione di QUALITA 49
SOSTENIBILITA AMBIENTALE FORMAZIONE E INFORMAZIONE 50
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