polito.it
Politecnico di Torino (logo)

Livelli di prestazione energetica ottimali in funzione dei costi: un edificio per uffici esistente

Marangoni, Luca

Livelli di prestazione energetica ottimali in funzione dei costi: un edificio per uffici esistente.

Rel. Marco Filippi, Enrico Fabrizio, Cristina Becchio. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura (Costruzione), 2012

Abstract:

La forte preoccupazione dei cittadini e degli organi di governo dei Paesi Europei nei confronti dell'aumento della temperatura globale e dei conseguenti rischi ambientali, sociali ed economici, ha portato gli Stati Nazionali a deliberare degli interventi che mirassero al contenimento dei consumi energetici e delle emissioni di gas serra.

Il contributo maggiore al riscaldamento globale viene dato dagli edifici, in quanto responsabili del 40% del consumo globale di energia e del 36% delle emissioni di CO2 all'interno dell'Unione Europea. Il settore edilizio risulta in espansione, nonostante il periodo di forte crisi economica, e ciò porterà all'aumento di questi valori. Pertanto, la riduzione del consumo energetico e l'utilizzo di energia da fonti rinnovabili costituiscono misure importanti necessarie per ridurre la dipendenza energetica dell'Europa.

La Direttiva 2010/31/UE, Energy Performance of Building Directive - EPBD (recast), si pone nel solco delle misure da prendere per poter raggiungere tali obiettivi posti per il 2020, indicati dal "Piano d'azione per l'efficienza energetica: Concretizzare le potenzialità". La strategia europea, conosciuta come strategia del 20/20/20, si concentra su tre traguardi raggiungibili entro quell'anno: l'aumento dell'efficienza energetica nell'Unione al fine di diminuire del 20% i consumi energetici, il contenimento delle emissioni di gas serra di almeno il 20% rispetto ai livelli del 1990, in modo da conformarsi al protocollo di Kyoto allegato alla convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, nonché la copertura con fonti rinnovabili del 20% dell'energia prodotta.

La EPBD (recast) introduce due concetti fondamentali: l'edificio a energia quasi zero e il valore di costo ottimale. Essa stabilisce che a partire dal 2020 tutte le nuove costruzioni dovranno essere a energia quasi zero. In meno di un decennio, quindi, dovranno presentare delle performance energetiche molto alte e i consumi, così ridotti, saranno coperti da fonti rinnovabili in maniera significativa. Tuttavia, tra i possibili interventi di miglioramento della prestazione energetica di un edificio, ve ne sono alcuni che presentano un miglior rapporto costi-benefici e viene demandato agli Stati membri di fissare, sulla base delle specificità nazionali e regionali, i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici. Tali requisiti dovrebbero essere fissati in modo da conseguire "un equilibrio ottimale in funzione dei costi tra gli investimenti necessari e i risparmi energetici realizzati nel ciclo di vita di un edificio".

La Direttiva impone che l'applicazione di requisiti minimi alla prestazione energetica avvenga non solo per le unità immobiliari di nuova costruzione, ma anche per gli edifici esistenti sottoposti a ristrutturazioni importanti, in quanto essi rappresentano la maggior parte dello stock edilizio presente sul mercato, nonché il più energivoro e bisognoso di interventi di riqualificazione.

Studi sull'intero parco edilizio nazionale2 evidenziano come il consumo annuo per unità di superficie (circa 250 kWh/m2a) sia superiore alla media di quello degli altri Paesi europei. Le analisi indicano sprechi significativi, ma anche ampi margini di miglioramento dell'efficienza di questo settore. Gli edifici ad uso ufficio sono numericamente molto diffusi, seppur in misura decisamente minore rispetto agli edifici residenziali, tuttavia, a fronte della loro quantità, essi sono responsabili di una importante percentuale del consumo energetico nazionale, in particolare legato alla grandissima richiesta di energia elettrica. Per tale motivo questa tesi analizza lo stock di edifici per uffici esistenti con il supporto di strumenti di analisi dinamica, al fine di trovare i livelli ottimali di prestazione energetica in relazione ai costi che fungano da riferimento per la determinazione delle possibilità di efficientamento di tutto il parco edilizio nazionale, nella direzione di edifici a energia quasi zero.

Relatori: Marco Filippi, Enrico Fabrizio, Cristina Becchio
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SJ Illuminotecnica
U Urbanistica > UK Pianificazione urbana
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura (Costruzione)
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/2700
Capitoli:

Indice

Introduzione

1. La direttiva 2010/31/UE: EPBD (recast) e i reference building

a. Gli obiettivi

b. Le definizioni

e. Il metodo di calcolo

d. L'esempio statunitense

2. Il reference building dell'edificio per uffici

a. Il parco edilizio italiano

b. L'archetipo ENEA

e. Le caratteristiche tipologiche

3. La modellazione termo-energetica

a. La simulazione dinamica

b. I dati di input

4. La scelta degli interventi

a. Gli approcci al tema

b. Interventi edilizi

e. Interventi impiantistici

d. Insiemi di interventi

5. Analisi dei costi degli interventi

6. Soluzioni ottimali

Bibliografia

Sitografia

Bibliografia:

- S.Aggerholm, H.Erhorn, R.Hitchin, H.Erhorn-Klutting, B.Poel, K.E.Thomsen, K.B.Wittchen, Cost optimal levels for energy performance requirements, Concerned Action, July 2011, http://www.epbd-ca.org/

- T. Boermans, K.Bettgenhäuser, A.Hermelink, S.Schimschar, Cost optimal building performance requirements. Calculation methodology for reporting on national energy performance requirements on the basis of cost optimality within the framework of the EPBD, eceee, May 2011, http://www.eceee.org/

- CEN, Energy performance of buildings - Economic evaluation procedure for energy in buildings, EN 15459:2007, European Committee for Standardization, 2007

- M.Citterio (ENEA), Analisi statistica sul parco edilizio non residenziale e sviluppo di malli di calcolo semplificati, Maggio 2011, ENEA, http://www.enea.it/

- Comune di Torino, Allegato Energetico - Ambientale al Regolamento Edilizio della Città di Torino, 2010

- E. Fabrizio, S.P.Corgnati, M.Filippi, V.Monetti, Reference buildings for cost optimal analysis: definition and application, Applied Energy, in stampa

- M.Filippi, E.Fabrizio, D.Guglielmino, C.Becchio, Whole cost analysis of building envelope technologies according to the European Standard EN 15459, Torino, 2011

- J.Kurnitski, How to calculate cost optimal nZEB energy performance?, The REHVA European HVAC Journal, 2011, vol. 48, issue 5, pp. 36-41

-J. Kurnitski, and other REHVA international staff, How to define nearly net zero energy buildings nZEB, REHVA, http://www.rehva.eu/

- V.Monetti, Benchmark Building Models di edifici ad uso uffici per l'Italia, Tesi di Laurea, rel: M. Filippi, correl: D. Guglielmino, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura I, Corso di Laurea in Architettura (Costruzioni), Torino, 2011

- Regione Piemonte, Legge Regionale 13/07 - Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia, 2007

- TABULA, Use of Building Typologies for Energy Performance Assessment of National Building Stocks. Existent Experiences in European Countries and Common Approach, June 2011, http://www.building-typology.eu/

- P.Torcellini, M.Deru, B.Griffith, K.Benne, DOE Commercial Building Benchmark Models, 2008 ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, August 17-22, Pacific Grove, California, CA. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory, 2008

- UE, Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell'edilizia (rifusione), 2010

- UE, Regolamento Delegato (UE) N. 244/2012 della Commissione del 16 gennaio 2012 che integra la Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica nell'edilizia istituendo un quadro metodologico comparativo per il calcolo dei livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e degli elementi edilizi, 2012

UE, Orientamenti che accompagnano il Regolamento Delegato (UE) N. 244/2012 del 16 gennaio 2012 della Commissione che integra la Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica nell'edilizia istituendo un quadro metodologico comparativo per calcolare livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e degli elementi edilizi, 2012

http://www.epbd-ca.org/

http://www.buildup.eu/

http://www.rehva.eu/

http://www.enea.it/it

http://www.agenziaentrate.gov.it/wps/portal/entrate/home

http://eur-lex.europa.eu/it/index.htm

http://www.building-typology.eu/

http://www.eceee.org/

http://ec.europa.eu/energy/efficiency/buildings/buildings_en.htm

http://www.indexmundi.com/

http://data.worldbank.org/data-catalog/world-development-indicators

http://www.ebc.int/

Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)