Protocollo Itaca GUIDA ALL USO DEGLI STRUMENTI SEMPLIFICATI PER IL CALCOLO DEGLI INDICATORI PRESTAZIONALI Criteri di valutazione di competenza di ITC-CNR e UNIM 1
INDICE CRITERIO 2.1.1 ENERGIA INGLOBATA NEI MATERIALI DA COSTRUZIONE 4 CRITERIO 3.1.1 EMISSIONI INGLOBATE NEI MATERIALI DA COSTRUZIONE 4 CRITERIO 2.1.2 TRASMITTANZA TERMICA DELL INVOLUCRO EDILIZIO 7 CRITERIO 2.1.5 CONTROLLO DELLA RADIAZIONE SOLARE 8 CRITERIO 2.1.6 INERZIA TERMICA DELL EDIFICIO 8 CRITERIO 2.1.8 ENERGIA PRIMARIA PER IL RAFFRESCAMENTO 9 CRITERIO 2.2.1 ENERGIA TERMICA PER ACS 9 CRITERIO 2.2.2 ENERGIA ELETTRICA 9 CRITERIO 3.1.2 EMISSIONI PREVISTE IN FASE OPERATIVA 10 CRITERIO 4.3.1 ILLUMINAZIONE NATURALE 10 CRITERIO 5.1.1 BACS (BUILDING AUTOMATION AND CONTROL SYSTEM) E TBM (TECHNICAL BUILDING MANAGEMENT) 10 2
Il calcolo degli indicatori prestazionali relativi ai criteri di valutazione può essere effettuato mediante l uso di alcuni strumenti di calcolo semplificati, sviluppati in ambiente Excel e predisposti da ITC-CNR e dall Università Politecnica delle Marche con lo scopo di agevolare il progettista nella compilazione del Protocollo Itaca. Si riportano di seguito i criteri generali per la compilazione di ciascuno strumento di calcolo di competenza di ITC-CNR e UNIM. Ai fini del calcolo degli indicatori il progettista deve inserire tutti i dati relativi all edificio richiesti nelle apposite celle evidenziate in giallo. 3
Criterio 2.1.1 Energia inglobata nei materiali da costruzione Criterio 3.1.1 Emissioni inglobate nei materiali da costruzione Lo strumento di calcolo predisposto consente il calcolo degli indicatori mediante l inserimento di alcuni dati di input relativi all edificio; per arrivare al calcolo dell indicatore finale è necessario compilare le celle colorate in giallo e le celle in che riportano delle scelte vincolate ( menù a tendina ). In particolare: - nella scheda Dati di Input il progettista fornisce i dati generali dell edificio e le specifiche relative alle strutture di elevazione e alle chiusure opache e trasparenti; - nella scheda Calcolo EE il progettista sceglie dal database predisposto i materiali utilizzati per la costruzione dell edificio specificandone di volta in volta spessore e densità; la scheda fornisce i risultati del calcolo. Lo strumento di calcolo produce come output: - il rapporto percentuale tra la quantità di energia primaria contenuta nei materiali da costruzione (Embodied Energy - EE) dell edificio da valutare e la quantità di energia primaria contenuta nei materiali da costruzione di un edificio corrispondente alla tipica pratica costruttiva; - il rapporto percentuale tra la quantità di emissioni di CO2 equivalente inglobata nei materiali da costruzione dell edificio in progetto e la quantità di emissioni di CO2 equivalente inglobata nei materiali da costruzione di un edificio standard con la medesima destinazione d'uso. GUIDA ALLA COMPILAZIONE DELLE SCHEDE Scheda: Dati di Input 1. STRUTTURE DI ELEVAZIONE Nella prima tabella vanno inseriti i dati relativi alle strutture di elevazione orizzontale (travi), nella seconda tabella vanno inseriti i dati relativi alle strutture di elevazione verticali (pilastri), in particolare si richiede di specificare: - la sezione - la lunghezza - il numero dei componenti uguali Lo strumento calcola automaticamente il volume. 4
2. CHIUSURE ORIZZONTALI I valori da inserire corrispondono all impronta (superficie lorda) del solaio per le tipologie di piano indicate; esse includono due tipi di piano interrato, il piano terra, il piano intermedio tipo, il piano di copertura (ultimo piano) e la copertura. Il numero di piani richiesto si riferisce al numero di volte che questo pacchetto tecnologico viene ripetuto all interno dell edificio (lo strumento assume le medesime caratteristiche materiche per tutti i solai del piano intermedio). 3. CHIUSURE VERTICALI OPACHE I valori da inserire corrispondono, per ciascuna esposizione: - alla superficie totale delle chiusure verticali opache - alla superficie totale finestrata (se presente) - alla superficie totale delle porte (se presente) Se l edificio è composto da diverse tipologie di chiusure verticali (ovvero con caratteristiche materiche diverse) è necessario compilare tanti campi quante sono le tipologie, fino ad un massimo di sei. 4. SERRAMENTI I valori da inserire corrispondono, per ciascuna esposizione, alla superficie di ciascuna tipologia di finestre e porte. Si considerano appartenenti alla stessa tipologia serramenti con le medesime caratteristiche geometriche, materiche (e con le stesse proprietà fisiche). 5. CHIUSURE ORIZZONTALI TRASPARENTI I valori da inserire corrispondono alla superficie lorda dei lucernari e delle eventuali coperture trasparenti e alle relative quantità. Scheda: Calcolo E 1. STRUTTURA DI ELEVAZIONE L utente deve scegliere dall elenco di opzioni la tipologia di travi e pilastri che compongono l edificio ed indicare la loro densità [kg/m 3 ]. 2. SOLETTE E COPERTURE Relativamente ai campi indicati (struttura portante, materiale isolante, finitura solaio affaccio interno, guaine, finitura solaio affaccio esterno) l utente deve selezionare tra le 5
opzioni predisposte la tipologia di materiale utilizzato e la relativa densità per ciascuna tipologia di piano. 3. CHIUSURE VERTICALI OPACHE Relativamente ai campi indicati (struttura portante, materiale isolante, finitura estradosso, finitura intradosso) l utente deve selezionare tra le opzioni predisposte la tipologia di materiale utilizzato e relativi spessore e densità, per ciascuna tipologia di chiusura verticale. 4. SERRAMENTI Relativamente ai campi indicati (chiusure verticali trasparenti, porte esterne, chiusure orizzontali trasparenti) l utente deve selezionare tra le opzioni predisposte la tipologia di materiale utilizzato (ed eventuale relativo spessore e densità) per ciascuna tipologia diserramento. 5. QUADRO RIASSUNTIVO La tabella riportai il valore calcolato dell energia inglobata e delle emissioni inglobate nei materiali da costruzione relativi a ciascuna unità tecnologica. 6. ENERGIA INGLOBATA TIPICA PRATICA COSTRUTTIVA L utente deve selezionare tra le opzioni predisposte la tipologia del progetto che intende valutare; lo strumento restituisce il valore di energia inglobata nei materiali da costruzione relativo al progetto di un edificio di tipica pratica costruttiva. 7. EMISSIONE INGLOBATA TIPICA PRATICA COSTRUTTIVA L utente deve selezionare tra le opzioni predisposte la tipologia del progetto che intende valutare; lo strumento restituisce il valore di emissioni inglobate nei materiali da costruzione relativo al progetto di un edificio di tipica pratica costruttiva. 8. INDICATORE DI RPESTAZIONE CRITERIO 2.1.1 La cella riporta il valore del rapporto percentuale tra la quantità di energia primaria contenuta nei materiali da costruzione (Embodied Energy - EE) dell edificio da valutare e la quantità di energia primaria contenuta nei materiali da costruzione di un edificio corrispondente alla tipica pratica costruttiva. 6
9. INDICATORE DI PRESTAZIONE CRITERIO 3.1.1 La cella riposta il valore del rapporto percentuale tra la quantità di emissioni di CO 2 equivalente inglobata nei materiali da costruzione dell edificio in progetto e la quantità di emissioni di CO 2 equivalente inglobata nei materiali da costruzione di un edificio standard con la medesima destinazione d'uso. Criterio 2.1.2 Trasmittanza termica dell involucro edilizio input relativi all edificio: in particolare il progettista inserisce i dati geometrici e di trasmittanza termica relativi alle chiusure opache e trasparenti, e quelli relativi ai ponti termici (se presenti). Lo strumento fornisce come output il rapporto percentuale tra la trasmittanza media di progetto degli elementi di involucro (U) e la trasmittanza media corrispondente ai valori limite di legge (Ulim). GUIDA ALLA COMPILAZIONE DELLE SCHEDE 1. SUPERFICI VERTICALI Si considerano appartenenti alla stessa tipologia finestre, porte e pareti esterne che presentano le medesime caratteristiche geometriche, materiche e le stesse proprietà fisiche. 2. SUPERFICI ORIZZONTALI Si considerano appartenenti alla stessa tipologia solai che presentano le medesime caratteristiche geometriche, materiche e le stesse proprietà fisiche. 7
Criterio 2.1.5 Controllo della radiazione solare input relativi all edificio, in particolare il progettista deve fornire: - dati geoclimatici - caratteristiche delle superfici finestrate - dati relativi agli eventuali fattori di ostruzione per ciascun tipo di superficie finestrata. Il calcolo dell indicatore è funzione della provincia di appartenenza, infatti lo strumento carica automaticamente i dati di irraggiamento a seconda della scelta effettuata dal progettista. L output fornito è la trasmittanza solare totale minima del pacchetto tipico finestra/schermo (fattore solare - gt). Criterio 2.1.6 Inerzia termica dell edificio Lo strumento predisposto è costituito da cinque schede e consente il calcolo dell indicatore mediante l inserimento di alcuni dati di input relativi all edificio. In particolare il progettista deve fornire, per ciascuna esposizione (nelle schede corrispondenti), i valori di sfasamento e attenuazione calcolati per ogni pacchetto tecnologico utilizzato per la costruzione dell edificio. (Si allegano allo strumento i fogli di calcolo di fattore si sfasamento temporale e attenuazione predisposti dalla Regione Piemonte ae_cit_pvm e ae_cit_som ). In funzione della provincia di appartenenza lo strumento calcola i valori di fattore di sfasamento temporale (Δt) e fattore di attenuazione (f) medi per l edificio. Una volta compilate le schede relative alle esposizioni, nella scheda Indicatore il progettista può visualizzare i punteggi ottenuti rispettivamente da ciascuno dei due indicatori calcolati. 8
Criterio 2.1.8 Energia primaria per il raffrescamento input relativi all edificio. In particolare il progettista fornisce: - il fabbisogno di energia netta per il raffrescamento; - l indice di resa energetica dell impianto di raffrescamento. Lo strumento fornisce come output il rapporto percentuale tra l energia primaria annua per il raffrescamento (EPe) e l energia primaria annua per il raffrescamento corrispondente alla tipica pratica costruttiva (EPelim). Criterio 2.2.1 Energia termica per ACS input relativi all edificio. In particolare il progettista fornisce: - nella scheda Irraggiamento i dati relativi alla provincia di appartenenza; - nella scheda Indicatore i dati relativi all impianto solare termico. Lo strumento fornisce come output il fattore di copertura solare, ossia la percentuale del fabbisogno stimato di energia termica per la produzione di ACS coperta da fonti rinnovabili (solare termico). Criterio 2.2.2 Energia elettrica input relativi all edificio. In particolare il progettista fornisce: - nella scheda Irraggiamento i dati relativi alla provincia di appartenenza; - nella scheda Indicatore i dati relativi all impianto solare fotovoltaico. Lo strumento fornisce come output il fattore di copertura solare, ossia la percentuale del fabbisogno stimato di energia elettrica coperta da fonti rinnovabili (solare fotovoltaico). 9
Criterio 3.1.2 Emissioni previste in fase operativa input relativi all edificio. In particolare il progettista fornisce: - il fabbisogno di energia fornita per riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria depurata della quota proveniente da solare termico (se presente), e il fattore di emissione del relativo vettore energetico; - il fabbisogno di energia fornita per il raffrescamento depurato della quota proveniente da solare fotovoltaico (se presente), e il fattore di emissione del relativo vettore energetico; - il fabbisogno di energia fornita per gli altri usi elettrici depurato della quota proveniente da solare fotovoltaico (se presente), e il fattore di emissione del relativo vettore energetico. Lo strumento fornisce come output il rapporto percentuale tra la quantità di emissioni di CO 2 equivalente annua prodotta per l esercizio dell edificio in progetto e la quantità di emissioni di CO 2 equivalente annua prodotta per l esercizio di un edificio standard con la medesima destinazione d'uso. Criterio 4.3.1 Illuminazione naturale input relativi all edificio. In particolare il progettista fornisce, nella scheda Dati di input, i dati geometrici e le caratteristiche delle superfici vetrate di ciascun tipo di locale abitabile presente nell edificio. Nella scheda Calcoli lo strumento restituisce il valore dell indicatore, ossia del fattore medio di luce diurna dell edificio che corrisponde al rapporto tra l illuminamento naturale medio dell ambiente e quello esterno (nelle identiche condizioni di tempo e di luogo) ricevuto dall intera volta celeste su una superficie orizzontale esposta all aperto, senza irraggiamento diretto del sole. Criterio 5.1.1 BACS (Building Automation and Control System) e TBM (Technical Building Management) Lo strumento di calcolo corrisponde ad un criterio qualitativo, dove le prestazioni sono individuate da scenari. Il progettista compila la scheda predisposta e stabilisce la classe di appartenenza dell edificio. 10