La Direttiva europea 2002-91-CE a tale proposito afferma la necessità di intervenire elevando gli standard di qualità anche negli edifici esistenti per i quali, secondo stime da studi effettuati (Libro Verde), il potenziale di risparmio energetico supera il 20%: il 65% del patrimonio edilizio esistente si dovrà perciò adeguare ai nuovi standard di qualità energetica.

Da qui il nostro interesse per uno studio di riqualificazione energetica incentrato su tre edifici esistenti e differenti tra loro che rappresentano le più comuni tipologie costruttive degli immobili italiani.

Ci siamo, quindi, posti lo scopo di progettare e di mettere a confronto per ogni caso studio tre soluzioni tecniche, che rappresentano non solo tre livelli di riqualificazione energetica nel rispetto degli standard vigenti, ma anche tre livelli di investimento via via crescente.

La diagnosi energetica db noi effettuata si è sviluppata nei seguenti punti:

- Analisi delle carenze prestazionali;

- Calcolo del bilancio energetico;

- Definizione degli indicatori prestazionali;

- Definizione degli interventi di riqualificazione;

- Analisi economica degli interventi.

1-6 EDILIZIA E SOSTENIBILITÀ' pg 11-13

1-7 EDILIZIA IN ITALIA pg 13-17

2-NORMATIVA E CERTIFICAZIONE ENERGETICA

2-1 NORMATIVE ITALIANE PER IL RISPARMIO ENERGETICO pg 18 2-2 LEGGE 10/91 E RISCALDAMENTO pg 18-19 2-3 LA DIRETTIVA EPBD 2002/91/CE pg 19-20

2-3/1 La certificazione energetica in Italia pg 20-23

2-3/2 Metodologia di calcolo climatizzazione invernale pg 24-27

2-3/4 Fonti rinnovabili pg 27

2-3/5 Climatizzazione estiva pg 27-28

2-3/6 Funzione delle regioni e degli enti locali pg 28 2-4 INCENTIVI PER L'EFFICIENZA ENERGETICA pg 28

2-4/1 Legge n. 296 del 27 dicembre 2006 (Finanziaria 2007) pg 28-30

2-4/2 Legge n. 244 del 24 dicembre 2007 (Finanziaria 2008) pg 30 2-5 D.M. 11 MARZO 2008 pg 31-33

2-5/1 Rendimento globale medio stagionale dell'impianto di riscaldamento, pg 33

3- L' ITER PROGETTUALE "ENERGICAMENTE RAZIONALE"

3-1 PRINCIPI GENERALI Pg 35-38

3-2 ORIENTAMENTO DELL'EDIFICIO pg 39

3-3 FORMA DELL'EDIFICIO pg 40

3-4 DISTRIBUZIONE DEGLI AMBIENTI ALL'INTERNO DELL'EDIFICIO Pg 40-41

3-5 CARATTERISTICHE DELL'INVOLUCRO pg 42-45

4- COMFORT TERMOIGROMETRICO

4-1 BILANCIO ENERGETICO DEL CORPO UMANO pg 46-49

4-2 CRITERI DI VALUTAZIONE DELLE SITUAZIONI AMBIENTALI pg 49

4-2/1 La temperatura operante pg 49

4-2/2 Indici del benessere termoigrometrico (teoria di Fanger) pg 50-51

4-2/3 Discomfort locale pg 51-54 4-3 CARATTERIZZAZIONE TERMICA E BILANCIO ENERGETICO INVOLUCRO OPACO pg 54-61

4-4 PARAMETRI PRESTAZIONALI E CALCOLO BILANCIO TERMICO INVOLUCRO TRASPARENTE pg 61-62

4-5 CALCOLO ENERGIA PRIMARIA PER IL RISCALDAMENTO pg 62-65

5 LIFE CYCLE ASSESSMENT

5-1 LIFE CYCLE ASSESSMENT pg 66-69

6 I MATERIALI ISOLANTI

6-1 PERCHE' ISOLARE pg 70-71

6-2 I MATERIALI pg 70

6-2/1 Origine vegetale pg 72-89 6-2/2 Origine animale pg 100-91 6-2/3 Origine minerale pg 92-103 6-2/4 Origine sinteticapg 104-111 6-2/5 materiali ultima generazione pg 112-115 6-3 TABELLE RIASSUNTIVE pg 116-118

7- IMPIANTI TERMICI

7/1 INTRODUZIONE pg 119

7/2 RETE DI DISTRIBUZIONE pg ì 19-127

7-3 TERMINALI IN AMBIENTE pg 127-133

7/4 GENERATORI DI CALORE pg 133-150

7-5 TABELLE RIASSUNTIVE E CONSIDERAZIONI FINALI pg 151-153

8- TECNICHE PER L' ISOLAMENTO

8-2 CALCOLO DELLO SPESSORE DELL'ISOLANTE pg 154-156 8-3 SOLUZIONI TECNICHE VERTICALI"TRADIZIONALI"pg 157-161 8-4 SOLUZIONI TECNICHE VERTICALI "MODERNE" pg 162-167 8-5 SOLUZIONI TECNICHE VERTICALI "INNOVATIVE" pg 168-169 8-6 SOLUZIONI TECNICHE ORIZZONTALI "TRADIZIONALI" pg 170-172 8-7 SOLUZIONI TECNICHE ORIZZONTALI "MODERNE" pg 173 8-8 SOLUZIONI TECNICHE ORIZZONTALI "INNOVATIVE" pg 174

9- IL COMPONENTE TRASPARENTE

9-1 LA PERDITA DEL CALORE pg 175 9-2 I VETRI pg 175-176 9-3 I TELAI METALLICI pg 177-178 9-4 I TELAI IN LEGNOpg 178-180

10- I PONTI TERMICI

10 I PONTI TERMICI pg 181-183

INDICE II PARTE

11 -CONSIDERAZIONI GENERALI SUI CASI STUDIO

11-1 FINALITÀ' pg 184-185 11-2 ANALISI CASI STUDIO pg 185-187 11-3 SOFTWARE UTILIZZATI pg 187-189 11-4 PANNELLI RADIANTI pg 190-191 11 -5 SCELTA ISOLANTE pg 191 -194

12-EDIFICIO ANNI '20

12-1 DATI GENERALI DELL'EDIFICIO pg 195-197

12-2 STATO DI FATTO pg 198-204

12-3 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA"! STEP: L'INVOLUCRO" pg 205-213

12-4 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "Il STEP IMPIANTO DI RISCALDAMENTO" pg 214-217

12-5 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "Il STEP ENERGIE RINNOVABILI E TECNOLOGIE VERDI" pg 218-223

12-6 CONFRONTO TRA LE SOLUZIONI pg 224-230

13-EDIFICIO ANNI'70

13-1 DATI GENERALI DELL'EDIFICIO pg 231-233

13-2 STATO DI FATTO pg 234-240

13-3 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "I STEP: L'INVOLUCRO" pg 241-249

13-4 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "Il STEP: IMPIANTO DI RISCALDAMENTO" pg 250-253

13-5 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "Il STEP: ENERGIE RINNOVABILI E TECNOLOGIE VERDI" pg 254-260

13-6 CONFRONTO TRA LE SOLUZIONI pg 261-267

14-EDIFICIO ANNI '90

14-1 DATI GENERALI DELL'EDIFICIO pg 268-270

14-2 STATO DI FATTO pg 271-279

14-3 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "I STEP: L'INVOLUCRO" pg 280-291

14-4 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "Il STEP IMPIANTO DI RISCALDAMENTO" pg 292-295

14-5 RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA "Il STEP ENERGIE RINNOVABILI E TECNOLOGIE VERDI" pg 296-302

14-6 CONFRONTO TRA LE SOLUZIONI pg 303-309

15 -CONSIDERAZIONI FINALI

15-1 CONFRONTO TRA I TRE CASI STUDIO pg 310-317 15-2 TABELLE DI CONFRONTO pg 318-322

- Carotti A., "La Casa Passiva .Costruzione e Struttura. Progettazione. Adeguamento. Manuale di dettagli costruttivi ", Libreria Ed. CLUP,2004.

- Barbieri D., Pietrafesa M., Rizzo G., "Qualità dell'aria interna e requisiti di ventilazione", Quaderni di fisica tecnica ed energetica, Aprile 2006.

- Wienke U., "L' edificio passivo, standard, requisiti, esempi", Alinea, 2002.

- V. Corrado, Serraino M., "Applicazione della nuova normativa sull'efficienza energetica degli edifici ", Quaderno Rockwool Italia 2006.

- Perago A., "Progettare tetti e coperture:dalla tegola al fotovoltaico", Maggioli editore, Rimini, 2006.

- Croce F., Fiori M. "Sistemi dì impermeabilizzazione. Guida alla progettazione", BE - MA, Milano, 2007.

- Luca Zevi, direttore scientifico " il nuovissimo manuale dell' architetto", nuova edizione 2007, Gruppo Mancosu Editore, Roma, 2007.

- V. Corrado. Il quadro normativo, in atti del convegno Aicarr "L'impiantistica di fronte alle nuove disposizioni sul risparmio energetico", Bologna -Torino- Napoli, Ottobre 2007- Novembre 2007-Aprile 2008, Aicarr, Monza.

- Ecofys, a cura di, "Mitigation of col emìssìons from building", febbraio 2004.

- Zabot S., "Valutazione di standard per gli edifici ad alta qualità energetica", Eubios, n. 12, 02/2005.

- Wienke U., "Edifici: verso uno standard energetico europeo", L'installatore italiano, n. 9, 09/2000.GHB.

- IEA, "World Energy out look2006".

- IEA, "Energy Technology Prospectives".

- ENEA, "Rapporto energìa e ambiente 2006 -l'analisi ".

- ENEA, "Rapporto energia e ambiente 2006 - i dati ".

- ENEA, "Rapporto energia e ambiente 2006 - analisi e scenari ".

- ENEA, "L'etichetta energetica ".

- ENEA, "La casa evoluta. Detrazione IRPEF del 55% per interventi dì risparmio energetico sugli edifici ".

- ENEA, "Risparmio energetico con gli impianti dì riscaldamento".

- Mauro Cappello, "Efficienza energetica degli edifici". Supplemento a Geocentro n. 1/2007.

- Agenzia delle Entrate, " Le agevolazioni fiscali per il risparmio energetico".

- Luca Devigli, "Agenzia CasaClirna, Esempi costruttivi" intervento Convegno Lodi 2007.

- RIVISTE CONSULTATE:

- Casa&Clima, n.3, anno I, settembre 2006, " Ristrutturazione e risparmio energetico: un occasione da non perdere" di Elisabetta Dandini.

- Casa&Clima, n.4, anno I, dicembre 2006, " Casaclima: il futuro è nello esistente" di Berry Van Eldijk.

- Progetto 2000, n. 33, anno 2007, "Certificazione energetica degli edifici: problematiche di attualità" di Franco Soma.

- Progetto 2000, n. 33, anno 2007, "il progetto dell' involucro nel rispetto dei requisiti di legge" di Marta Michelutti.

- Area, n. 4, anno 2008, " Energy saving" di Corrado Clini.

- Area, n. 4, anno 2008, " Save - Energy transient architectures" di Giacomo Delbene.

- SITOGRAFIA:

(siti consultati nel periodo compreso tra i mesi di Settembre - Dicembre 2008). (le immagini presenti sono tratte dai seguenti siti internet)

- CasaClirna, Provincia autonoma di Bolzano, www. Provincia.bz.it

- www.Enea.it

- www.casaclima.it

- www.edilclima.it

- www.cepheus.de

- www.euroace.org

- www.rockwool.it

- www.efficienzaenergetica.acs.enea.it

- www.aspoitalia.it

- www.rofix.it

- www.intemorm.it

- www.metra.it

- www.finstral.it

- www.assovetro.it

- www.actis-isolations.com

- www.schueco.com

- www.kme.it

- www.edilportale.com

- www.brianzaplastica.it

- www.area-arch.it

- www.eurima.org

- NORMATIVA TECNICA DI RIFERIMENTO:

- Normativa cogente:

- DIRETTIVA EPBD (Energy Performance Building Directive) 2002/91 CE DEL PARLAMENTO EUROPEO del 26/12/2002 sul rendimento energetico in edilizia.

- D.lgs 19/8/2005 n. 192,Attuazione della direttiva 2002/91 /CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia.

- D. Igs 29/12/2006 n. 311 Disposizioni correttive ed integrative al D. Igs 19/8/2005 n. 192 recante attuazione della direttiva 2002/91 CE relativa al rendimento energetico in edilizia.

- D.lgs 3/5/2008 n. 115,Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia.

- DIRETTIVA 2006/32 CE DEL PARLAMENTO EUROPEO del 15/03/2008 sul rendimento energetico ir edilizia.

- Elenco1 delle norme di supporto all'EPBD (Energy Performance Building Directive)/Norme UNI

- UNI TS 11300-1:2008. Prestazioni energetiche degli edifici. Parte 1 : Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale.

- UNI TS 11300-2:2008. Prestazioni energetiche degli edifìci. Parte 1 : Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda per usi igienico-sanitari.

- UNI EN ISO 13790:2008 Prestazione energetica degli edifici - Calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffrescamento.

- UNI EN 15603:2008 Prestazione energetica degli edifici - Consumo energetico globale e definizione dei metodi di valutazione energetica.

- UNI EN 15217:2008 Prestazione energetica degli edifici - Metodi per esprìmere la prestazione energetica e per la certificazione energetica degli edifici.

- UNI EN 15240:2008 Prestazione energetica degli edifìci - Metodi per esprìmere la prestazione energetica e per la certificazione energetica degli edifici.

- UNI EN 15378 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Ispezione delle caldaie e degli impianti di riscaldamento.

- UNI EN 13789:2008 Prestazione termica degli edifici - Coefficienti di trasferimento del calore pei trasmissione e ventilazione - Metodo di calcolo.

- UNI EN ISO 13370 :2008 Prestazione termica degli edifici -Trasferimento di calore attraverso il terreno - Metodi di calcolo.

- UNI EN ISO 10077-1 :2007 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure oscuranti - Calcolo della trasmittanza termica - Parte 1 Generalità.

- UNI EN ISO 10077-2 :2004 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure - Calcolo della trasmittanza termica - Metodo numerico per i telai.

- UNI EN ISO 6946 :2008 Componenti ed elementi per edilizia - Resistenza termica e trasmittanza termica - Metodo di calcolo.

- UNI EN ISO 13786 :2008 Prestazione termica dei componenti per edilizia - Caratteristiche termiche dinamiche - Metodi di calcolo.

- UNI EN ISO 15927-1:2004 Prestazione termoigrometrica degli edifici - Calcolo e presentazione dei dati climatici - Medie mensili dei singoli elementi meteorologici.

- UNI EN ISO 15927-4:2005 Prestazione termoigrometrica degli edifici - Calcolo e presentazione dei dati climatici - Parte 4: Dati orari per la valutazione del fabbisogno annuale di energia per il riscaldamento e il raffrescamento.

- UNI EN ISO 15927-5:2005 Prestazione termoigrometrica degli edifici - Calcolo e presentazione dei dati climatici - Parte 5: Dati per il carico termico di progetto per il riscaldamento degli ambienti.

- UNI EN ISO 15927-6:2008 Prestazione termoigrometrica degli edifici - Calcolo e presentazione dei dari climatici - Parte 6: Differenze di temperatura cumulate (gradi giorno).

- UNI EN 15316-1 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 1 : Generalità.

- UNI EN 15316-2-1 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 2-1 : Sistemi di emissione del calore negli ambienti.

- UNI EN 15316-2-3 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 2-3: Sistemi di distribuzione del calore negli ambienti.

- UNI EN 15316-3-1 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 3-1: Impianti per la produzione di acqua calda sanitaria, caratterizzazione dei fabbisogni (fabbisogni di erogazione).

- UNI EN 15316-3-2 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 3-2: Impianti per la produzione di acqua calda sanitaria, distribuzione.

- UNI EN 15316-3-3 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici-Metodo perii calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 3-3: Impianti per la produzione di acqua calda sanitaria, generazione.

- UNI EN 15316-4-3 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo perii calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 4-3: Sistemi di generazione del calore, sistemi solari termici.

- UNI EN 15316 -4-4 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 4-4: Sistemi di generazione del calore, sistemi di cogenerazione negli edifici.

- UNI EN 15316-4-5 :2008 Impianti,di riscaldamento degli edifici - Metodo perii calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 4-5: Sistemi di generazione per il riscaldamento degli ambienti, prestazione e qualità delle reti di riscaldamento urbane e dei sistemi per ampie volumetrie.

- UNI EN 15316 -4-6 :2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 4-6: Sistemi di generazione del calore, sistemi fotovoltaici.

- UNI EN 15193:2008 Prestazione energetica degli edifici - Requisiti energetici per illuminazione.

- UNI EN 15232 :2007 Prestazione energetica degli edifìci - Incidenza dell'automazione, della regolazione e della gestione tecnica degli edifici.

- UNI EN 15241 :2008 Ventilazione degli edifici - Metodi di calcolo delle perdite di energia dovute alla ventilazione e alle infiltrazioni in edifici commerciali.

- UNI EN 15243 :2008 Ventilazione degli edifici - Calcolo delle temperature dei locali, del carico termico e dell'energia per edifici dotati di impianto di climatizzazione degli ambienti.

- UNI 10351 :1994 Materiali da costruzione. Conduttività termica e permeabilità al vapore.

- UNI EN ISO 10456 :2008 Materiali e prodotti per edilizia - Proprietà igrometriche -Valori tabulati di progetto e procedimenti per la determinazione dei valori termici dichiarati e di progetto.

- UNI 10355 :1994 Murature e solai. Valori della resistenza termica e metodo di calcolo.

- UNI EN 1745 :2005 Muratura e prodotti per muratura - Metodi per determinare i valori termici di progetto.

- UNI EN ISO 10211 :2008 Ponti termici in edilizia - Flussi termici e temperature superficiali - Calcoli dettagliati.

- UNI EN ISO 14683 :2008 Ponti termici in edilizia - Coefficiente di trasmissione termica lineica -Metodi semplificati e valori di riferimento.

- UNI EN 673:2005 Vetro per edilizia - Determinazione della trasmìttanza termica (valore U) -Metodo di calcolo.

- UNI EN ISO 10077-1:2007 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure oscuranti - Calcolo della trasmìttanza termica - Parìe 1 : Generalità.

- UNI EN ISO 10077-2:2004 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure - Calcolo della trasmìttanza termica - Metodo numerico per i telai.

- UNI EN 410:2000 Vetro per edilizia - Determinazione delle caratteristiche luminose e solari delle vetrate-.

- UNI EN 13363-1:2008 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate - Calcolo della trasmittanza-solare e luminosa - Parte 1 : Metodo semplificato.

- UNI EN 13363-2:2008 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate - Calcolo della trasmittanza solare e luminosa - Parte 2: Metodo di calcolo dettagliato.

- UNI EN 15241 :2008 Ventilazione degli edifici - Metodi di calcolo delle perdite di energia dovute alla ventilazione e alle infiltrazioni in edifici commerciali.

- UNI EN 15242 :2008 Ventilazione degli edifici - Metodi di calcolo per la determinazione delle portate d'aria negli edifici, comprese le infiltrazioni.

- UNI EN ISO 15251 :2008 Criteri per la progettazione dell'ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell'aria interna, all'ambiente termico, all'illuminazione e all'acustica.

- UNI EN ISO 12831 :2006 Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del carico termico di progetto.

- UNI EN 832:2001 Prestazione termica degli edifici - Calcolo del fabbisogno di energia perii riscaldamento - Edifici residenziali.