Si riporta di seguito la schematizzazione della disaggregazione dei consumi energetici per destinazione d'uso e usi finali (Fig

Va considerato che nei prossimi 10 anni, il settore delle costruzioni sarà caratterizzato da interventi di ristrutturazione dell'esistente (98%) e meno rivolto all'edificazione del nuovo (1,5 - 2%). Risulta chiaro dunque che in un territorio densamente edificato come quello italiano, il più alto potenziale di risparmio energetico non risiede nelle nuove costruzioni (dati i volumi ridotti che si costruiscono ogni anno) ma nel patrimonio edilizio esistente2. Appare opportuno definire diverse strategie di contenimento dei consumi di energia primaria, mirate alle categorie di edifici residenziali, in particolare modo ai condominiali e non, presenti sul territorio nazionale; questi possono essere abbastanza differenti sia per quanto riguarda gli aspetti concernenti le dinamiche energetiche (sia quelle relative alla regolazione impiantistica e al comportamento dell'utenza), sia per gli aspetti legati agli iter decisionali per la selezione degli interventi di riqualificazione energetica. Risulta importante, a tal proposito, quantificare la quota di incidenza rispetto all'intero patrimonio edilizio residenziale di queste due categorie di immobili (Fig.2).

Considerando che gli edifici aventi un numero di unità immobiliari maggiore o uguale a 5 sono definiti come condomini, è possibile dedurre che questi rappresentano il 45% della volumetria del patrimonio edilizio italiano, con destinazione d'uso prevalentemente residenziale. Pur non essendo preponderanti rispetto al totale, viene legato a questi edifici un peso significativo anche in considerazione del fatto che la maggior parte di questi è localizzata nei grandi centri urbani, dove cioè la concentrazione di inquinanti e gas climalteranti raggiunge valori tali da suscitare un interesse prioritario. Come su riportato, la maggior parte degli edifici plurifamiliari presenti nei centri urbani è stato realizzato durante l'espansione edilizia degli anni '60-'70 del 1900, pertanto dotati di impianti di riscaldamento centralizzato. Si rivela tuttavia necessario un approccio di tipo multidisciplinare e globale con il quale vengono presi in esame le esigenze da soddisfare e i requisiti che le soluzioni di risparmio energetico dovranno conseguentemente offrire. La riqualificazione energetica pertanto dovrà tener conto di una serie di aspetti:

- massima funzionalità, è possibile che un intervento avente come obiettivo principale quello di ridurre i consumi energetici, possa anche assolvere ad altre funzioni, secondarie rispetto alla prima ma comunque suscettibili di importanza e interesse. Ad esempio la sostituzione dei serramenti comporta un aumento fonoassorbente e migliore tenuta all'aria dell'involucro. In caso di cappotto la funzione secondaria può essere il recupero del rivestimento esterno degradato;

- integrazione architettonica, alcuni interventi, in particolare quelli che fanno uso di impianti che utilizzano fonti rinnovabili, che possono avere forti valenze con riferimento alla forma dell'edificio rispetto ad un'architettura tradizionale oppure tentare di sostituirsi a parti di involucro in forme architettoniche più tradizionali, esempio tegole fotovoltaiche;

- adeguamento alle normative vigenti. Buona parte degli interventi di riqualificazione energetica nascono da un obbligo legislativo piuttosto che da una presa di coscienza di problemi ambientali o economici. In altri casi gli interventi mirano a raggiungere determinati standard prefissati allo scopo di fruire di incentivi finanziari;

- convenienza economica, la riqualificazione energetica deve essere vista da un punto di vista strettamente di convenienza economica, mirata a realizzare interventi remunerativi in grado di ripagare l'extra costo della scelta progettuale individuata o la scelta del componente tecnologicamente più avanzato. Attraverso un'analisi di questo tipo non si tiene conto solo della riduzione dei consumi dei combustibili fossili, della riduzione di inquinamento e dei benefici della salute delle persone e dell'ambiente che ne derivano, ma anche della convenienza economica.

Il primo passo verso la riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente, e la conseguente diminuzione dei consumi ed emissioni nocive in ambiente, è la conoscenza del comportamento energetico reale degli edifici. Per conoscere il comportamento reale di un singolo edificio o di un patrimonio edilizio è necessario conoscerne il consumo energetico reale e le condizioni che lo giustificano, cioè da cosa e in che modo è influenzato l'utilizzo dell'energia. È importante considerare che per l'edificio in questione deve effettuarsi un risanamento su misura, ogni edificio cioè ha una sua storia e determinate caratteristiche che vanno rispettate. Per tale motivo bisogna appoggiarsi ad un tecnico competente. Inoltre tra i vantaggi derivanti da un risanamento energetico va considerato anche l'aumento di valore dell'immobile.

L'inevitabile necessità di ridurre i consumi energetici anche nel settore edile impone di intervenire sul parco edilizio esistente per minimizzare, in termini economicamente accettabili, il fabbisogno di energia per la climatizzazione ambientale. La riduzione del fabbisogno energetico degli edifici è ottenibile con interventi sia sull'involucro che sull'impianto, che contestualmente su entrambi. Quale sia la combinazione ottimale in termini del rapporto costo/benefici è difficilmente generalizzabile e va esaminata caso per caso con una metodica adeguata.

Nel primo capitolo dell'elaborato viene introdotto il concetto di diagnosi energetica, cos'è e come viene eseguita, delineandone le principali differenze che intercorrono tra essa e la certificazione energetica poiché capita sovente che le due procedure vengano confuse. Un iter legislativo mette in luce l'evoluzione dell'importanza della diagnosi energetica nel corso del tempo, a partire dalla direttiva 2002/91/Ce, in cui la diagnosi energetica rappresenta delle "raccomandazioni per il miglioramento delle prestazioni energetiche dell'edificio" fino ad arrivare al D.Lgs. 30/05/08 n. 115, in cui essa costituisce un servizio energetico e si considera equivalente ad una certificazione energetica (qualora gli obiettivi prefissati siano gli stessi). Vengono illustrati i livelli di approfondimento di una diagnosi energetica (diagnosi leggera, diagnosi standard, diagnosi dettagliata) e le procedure per eseguirla, descrivendo le diverse fasi di cui si compone una diagnosi energetica (fase di conoscenza, di valutazione e simulazione, di costruzione degli scenari e di reportistica).

Nel secondo capitolo si indaga sulle metodologie di reperimento dei dati in campo (dati generali della struttura, geometrici, superfici disperdenti, dati relativi agli impianti, ai consumi energetici reali):

- attraverso l'utilizzo di questionari, adoperati in fase di pre-diagnosi per individuare il livello di attività necessario per soddisfare le aspettative del committente, il cui obiettivo è quello di indagare la situazione energetica dell'edificio oggetto di analisi, rivolti agli utenti finali e agli amministratori dell'edificio;

- attraverso i rilievi;

- attraverso indagini sperimentali.

Ci si sofferma sulle difficoltà legate alla non reperibilità, talvolta, del progetto cartaceo e alla non corrispondenza di questo con il costruito. In particolare vengono analizzati i metodi per valutare la trasmittanza termica della componente opaca e trasparente, tenendo conto della disponibilità o meno di dati di progetto. Per quanto riguarda le indagini sperimentali (e relativi strumenti e le tecniche di misura) ci si riferisce in particolare all'indagine termografica, alla termoflussimetria, all'indagine endoscopica sull'involucro edilizio e sugli impianti termici e al monitoraggio energetico-ambientale. In linea generale, per ogni indagine è prevista la descrizione della stessa, del modo in cui viene condotta, della strumentazione e del resoconto riepilogativo. In dettaglio, per quanto riguarda l'indagine termografica, si pone l'accento sulle difficoltà che si possono riscontrare durante i rilievi termografici, per la termoflussimetria vengono analizzate l'acquisizione e l'elaborazione dei dati, per il monitoraggio energetico-ambientale oltre all'analisi dei parametri interni e la valutazione dei dati raccolti, si considera anche il monitoraggio dell'energia elettrica.

Nel terzo capitolo si valuta la potenza installata e i carichi termici, la massima potenza cioè che l'edificio disperde verso l'ambiente esterno. Si analizzano i fabbisogni di energia termica utile per i sistemi impiantistici a servizio dell'edificio, in particolare il fabbisogno di energia per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Ogni sistema impiantistico è stato suddiviso in sottosistemi, per ognuno dei quali sono stati valutati il fabbisogno di energia termica ed elettrica. Ai sottosistemi impiantistici sono stati associati i relativi rendimenti, per i quali si sono considerate le perdite (e le cause) legate ad ognuno di essi, nonché le metodologie per migliorare tali rendimenti. Come per l'analisi della trasmittanza, anche i rendimenti possono essere individuati seguendo metodologie che si rifanno a valori tabellati oppure al calcolo legato ai dati reperiti sul campo. Viene valutato infine il fabbisogno globale di energia primaria e i consumi energetici.

Si pone l'accento poi sulle altre forme di energia oltre l'energia termica e sugli altri usi finali oltre il riscaldamento. Tra gli ostacoli maggiori per il miglioramento dell'efficienza energetica degli edifici vi è la mancanza di conoscenza dei fattori che determinano il reale utilizzo di energia. Vi è spesso, infatti, una notevole discrepanza tra il progetto e il reale utilizzo totale di energia negli edifici, in cui una serie complessa di fattori svolge un ruolo significativo, tra cui l'utente e il suo comportamento. Le ragioni di questa discrepanza spesso sono più legate al comportamento umano che non alla progettazione degli edifici. Per l'analisi dei parametri che influenzano il consumo reale dell'edificio, ci si collega alla ricerca internazionale Annex 53. Si passa nel capitolo quarto ad analizzare gli interventi di riqualificazione energetica sull'involucro edilizio, sull'impianto termico e lo sfruttamento delle fonti di energia rinnovabile. Durante la stesura dell'elaborato è stato creato un database (foglio di calcolo in formato xls) per la definizione e quantificazione economica degli interventi di riqualificazione energetica. È stata condotta una ricerca di mercato per quanto concerne i prodotti necessari per realizzare tali interventi. Si analizzano i sistemi di isolamento termico della componente opaca (verticale ed orizzontale) e trasparente (prevedendo in questo caso, per esempio, interventi legati alla sostituzione dei vetri o dei serramenti piuttosto che l'inserimento di pellicole protettive, rientrano sotto questa voce anche la coibentazione dei cassonetti e la coibentazione dei sottofinestra). Gli interventi impiantistici sono legati all'introduzione di sistemi di contabilizzazione e individuazione del calore, alla sostituzione del generatore di calore con caldaie a condensazione, l'impiego di pompe di calore nonché l'allacciamento alla rete del teleriscaldamento. La sezione relativa all'integrazione delle fonti rinnovabili negli edifici residenziali riguarda l'impiego del solare fotovoltaico e termico. Si individuano le operazioni da eseguirsi per poter installare tali sistemi, quali verifiche di idoneità delle superfici su cui verranno poi poggiati i pannelli fotovoltaici o i collettori solari. Nel capitolo quinto si passano in rassegna i sistemi di incentivazione della riqualificazione energetica, considerando la defiscalizzazione, i contributi in conto capitale, in conto interesse, il conto energia e lo scambio sul posto. È importante sottolineare che gli effetti apportati da un intervento devono essere valutati sia da un punto di vista tecnico che economico, cercando di stimare la convenienza dell'investimento: è proprio l'aspetto economico infatti a rappresentare, il più delle volte, un freno alla libera espansione sul mercato di sistemi energetici ad alto rendimento e del tutto innovativi rispetto a quelli convenzionali. È nel capitolo sesto che ci si occupa della valutazione economica degli interventi di riqualificazione e della redazione del piano di rientro economico per la redditività degli interventi. Si descrivono in maniera semplificata alcuni degli indicatori classici dell'analisi costi/benefici che concorrono nella valutazione della qualità economico- ambientale di un determinato intervento di riqualificazione. Tra gli obiettivi primari degli utenti vi è la massimizzazione dell'utilità, ciò comporta che essi siano portati a realizzare tutti gli interventi finalizzati all'efficienza energetica che risultino economicamente convenienti. In genere, un intervento è considerato economicamente conveniente per un utente se comporta una riduzione dei costi a parità di servizi finali richiesti, quindi se i risparmi economici che derivano dai minori consumi sono maggiori degli investimenti sostenuti. Gli indicatori che verranno descritti sono il valore attuale netto (VAN) e il tempo di ritorno del capitale (TR) o "Pay-back Time" (PT) e l'indice di profitto (IP).

Nel capitolo settimo viene esaminato il caso di studio, che racchiude le varie fasi di una diagnosi energetica. Si tratta di un condominio sito in Torino, in zona E. Lo scopo di questa diagnosi è quello di indagare eventuali criticità dell'involucro edilizio e dell'impianto termico. A seguito di uno screening del comportamento energetico dell'edificio allo stato di fatto, è stata eseguita un'elaborazione del modello energetico attraverso un software grazie al quale si è simulato il comportamento energetico dell'edificio, valutandone sia i costi che il tempo di ritorno degli investimenti. Un'analisi dei consumi elettrici condominiali ha portato allo studio di fattibilità di un impianto fotovoltaico.