polito.it
Politecnico di Torino (logo)

Approccio "cost optimal" per la riqualificazione energetica degli edifici : il caso di un edificio residenziale multipiano

Guala , Cecilia

Approccio "cost optimal" per la riqualificazione energetica degli edifici : il caso di un edificio residenziale multipiano.

Rel. Stefano Paolo Corgnati, Marta Carla Bottero, Guido Callegari. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città, 2013

Abstract:

In un territorio come quello italiano, densamente edificato, il maggiore potenziale di risparmio energetico non risiede nelle nuove costruzioni ma nel patrimonio edilizio esistente. La maggioranza delle abitazioni odierne, infatti, sono state costruite senza osservare leggi specifiche riguardanti il contenimento dei consumi energetici, e sono, dunque, caratterizzate da elevati consumi. Nel complesso troviamo standard energetici molto bassi che hanno causato la collocazione dell'Italia ai primi posti tra i Paesi Europei per consumo energetico specifico per unità di superficie e gradi giorno.

Tali edifici, si possono dunque classificare come non più sostenibili né dal punto di vista economico per gli elevati costi di gestione, né dal punto di vista ambientale, per le considerevoli emissioni di CO2. Tuttavia, sarebbe possibile ovviare a questa situazione grazie alle tecnologie attualmente disponibili, riducendo in maniera consistente il fabbisogno energetico dell'edificio, con risparmi anche superiori all'80%. Risparmi che consistono innanzitutto in una riduzione del quantitativo di energia consumata e che si traducono in un risparmio economico per gli occupanti grazie alla riduzione dei costi della bolletta.

Ridurre il fabbisogno energetico comporta conseguenze importanti anche sotto l'aspetto ambientale: si riducono le emissioni di gas clima- alteranti e si attua spesso un risparmio di risorse non rinnovabili. Inoltre, nel caso in cui vengano utilizzate fonti rinnovabili, si instaurerà via via un processo che ci renderà sempre più indipendenti dai Paesi produttori di petrolio e dalle continue fluttuazioni del prezzo del carburante, destinato ad aumentare, data la sempre crescente domanda di energia e l'inevitabile esaurimento delle materie fossili.

In ultimo, ma non meno importante, il risanamento di un edificio consente di adeguare la costruzione a nuove esigenze degli abitanti in termini di spazio e comfort.

L'obiettivo da perseguire prevede, dunque, un'elaborazione del concetto di risanamento energetico su misura. Nonostante ogni edificio abbia infatti un suo carattere ed una sua storia, si colloca allo stesso tempo in un sistema più ampio, funzione della tipologia e degli anni di costruzione. Questo permette di identificare, come vedremo, misure di risanamento comuni a tutti gli edifici di una stessa categoria. Per questo è opportuno osservare i risultati che si potrebbero ottenere a livello macroscopico a partire proprio dallo studio e dall'analisi di un caso studio specifico. Il processo di risanamento comincia dall'analisi dell'edificio, utile per definire gli interventi necessari e focalizzare i punti critici e particolari dell'immobile in questione. E' necessario prendere in considerazione ed analizzare non solo tutti gli elementi costruttivi, ma anche il sistema impiantistico. In base ai dati raccolti saranno calcolati il fabbisogno termico per riscaldamento ed il fabbisogno di energia primaria dell'esistente.

Sulla base di questa analisi, e tenendo conto delle aspettative del committente, si fisseranno gli obiettivi del risanamento e si potrà redigere un elenco di misure da realizzare. Per ognuna di queste andranno chiariti anche i relativi risparmi energetici ottenibili.

A partire dalle misure considerate, sarà possibile combinare queste ultime, realizzando più alternative di intervento, differenziate sulla base dei costi e dei consumi energetici. Una volta individuata la soluzione migliore sia sotto l'aspetto energetico che economico, obiettivo della seguente tesi, si immagina di poter sviluppare, in una fase successiva, un progetto esecutivo dettagliato che riporterà una stima più precisa dei costi di intervento. Ogni misura di efficientamento energetico dell'esistente, per essere efficace, dovrà riguardare sia l'involucro che il sistema impiantistico.

In un edificio non risanato le perdite maggiori sono quelle per trasmissione attraverso tutti gli elementi non adeguatamente coibentati che delimitano l'involucro o l'impianto termico.

Pertanto, sarà necessario in primo luogo andare a ridurre al minimo queste dispersioni, applicando un isolamento termico il più possibile privo di interruzioni. Questo comporterà, nel caso nell'involucro, una maggior tenuta all'aria, che implicherà vantaggi per il bilancio energetico dell'edificio, ma allo stesso tempo imporrà imponendo, tuttavia, un comportamento più attento da parte degli utenti.

Anche agendo sul sistema impiantistico stesso, e non solo sulla coibentazione dei suoi componenti, è possibile ottenere una riduzione notevole del fabbisogno termico: primi tra tutti si evidenziano gli interventi di sostituzione dei generatori di calore e un ripensamento del sistema di produzione di acqua calda sanitaria.

Chi si orienta verso un risanamento energetico del proprio edificio ne trarrà dunque vantaggi sotto molti aspetti. Nel seguente progetto di tesi non è stato considerato, tra i benefici derivanti, l'aumento del valore immobiliare: tale valore, tuttavia, sarà sempre più determinato dai costi energetici necessari per la gestione dell'edificio. L'introduzione dell'obbligatorietà del certificato energetico risulta, infatti, un'ulteriore incentivo per il perseguimento di una maggiore efficienza nel costruito.

Contrariamente, a sfavore del risanamento, si argomenta spesso che gli interventi sono troppo dispendiosi ed economicamente non convenienti. Queste osservazioni non considerano il fatto che l'aumento dei costi dell'energia non può essere frenato e, pertanto, per quasi tutti gli interventi di risanamento energetico, l'investimento sarà ammortizzabile in pochi anni grazie al risparmio concreto sui costi delle bollette. In ultimo, questi investimenti sono ad oggi agevolati dagli incentivi attualmente disponibili sia a livello nazionale che locale. In ogni caso si auspica che ulteriori sforzi vengano compiuti per incentivare politiche nuove di risanamento del patrimonio edilizio esistente.

Relatori: Stefano Paolo Corgnati, Marta Carla Bottero, Guido Callegari
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: A Architettura > AH Edifici e attrezzature per l'abitazione
G Geografia, Antropologia e Luoghi geografici > GH Scienze Ambientali
O Opere generali > OF Normativa
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3171
Capitoli:

Ringraziamenti

Sommario - Summary

1. Introduzione

1.1 Background

1.2 La filosofia e gli obiettivi del progetto di tesi

1.3 Strategia del progetto

- PARTE 1 -

2. Il panorama europeo e i risvolti nazionali

2.1 Il quadro normativo europeo

2.1.1 Dalla EPBD alla EPBD recast

2.1.2 La EPBD recast

2.2 Edifici a energia zero

2.2.1 Edifici stand-alone

2.2.2 Edifici grid-connected

2.2.3 Progettare su larga scala: gli Zero Energy Districts

2.3 Il quadro normativo nazionale

2.3.1 Dal D.Lgs. 192/2005 alle Linee Guida nazionali

2.3.2 Il Decreto Ministeriale del 26 giugno 2009

2.3.3 La norma UNI TS11300

2.4 L'ecobonus

2.5 Il quadro normativo piemontese

2.5.1 Il recepimento regionale delle direttive nazionali ed europee

2.5.2 I provvedimenti attuativi della L.R. 13/2008

2.6 Gli indici di prestazione energetica

2.6.1 Indici a confronto

3. Energy retrofit

3.1 La riqualificazione energetica

3.1.1 Gli obiettivi del retrofit energetico

3.1.2 Il processo diagnostico

3.1.3 Lo sviluppo della diagnosi

3.2 Incertezze e tipologie di indagine

3.2.1 Metodi e tipologie di indagine

3.3 Il progetto TABULA

3.4 Il concetto di cost optimal

- PARTE 2 -

4. Il caso di un edificio residenziale multipiano

4.1 Analisi dello stato di fatto

4.1.1 Rilievo dell'esistente

4.1.2 Le componenti di involucro dell'edificio

4.1.3 Le componenti impiantistiche

4.2 Building Pathologies. La metafora medica

4.2.1 Analisi di misure

4.2.2 Applicazione del software DOCET al reference building

4.2.3 Misure applicate al reference building

4.2.4 Stima dei costi di investimento iniziali

4.2.5 Calcolo dei costi di esercizio

4.2.6 Il costo globale

4.2.7 Misure a confronto

4.3 Cura dell'edificio

4.3.1 Creazione dei pacchetti di misure

4.3.2 Costi di esercizio dei pacchetti di misure

4.3.3 Costo globale delle cure per l'edificio

4.3.4 Analisi dei pacchetti di misure

4.3.5 La curva di cost optimal

4.3.6 Payback period

4.4 L'analisi di sensitività

4.4.1 Incremento dei prezzi dell'energia

4.4.2 Variazione del tasso di sconto

4.4.3 Il ruolo dell'ecobo/ius

5. Applicazione regionale dell'analisi svolta

5.1 Il patrimonio edilizio piemontese

5.2 Il risparmio ottenibile

5.2.1 Osservazioni sui risultati ottenuti

6. Conclusioni

6.1 Investire nel futuro

6.2 Ipotesi di sviluppo

Riferimenti bibliografici

Allegati

Paper

Bibliografia:

LIBRI:

Monica Lavagna, Marcella Bonanomi, Claudia de Flumeri, "Edifici a consumo energetico zero. Orientamenti normativi, criteri progettuali ed esempi di Zero Energy e Zero Emission Buildings", Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna (RN), 2012

Paolo Rava, "Tecniche costruttive per l'efficienza energetica e la sostenibilità", Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna (RN), 2011

Stefano Paolo Corgnati, "La procedura di certificazione energetica degli edifici in Piemonte, Guida Pratica", Celid, Torino, febbraio 2010

Lattanzi Vincenzo, "Certificazione energetica edifici, progettazione e guida all' applicazione della legislazione e della normativa tecnica", Legislazione Tecnica, ottobre 2010

Carlo Ponzini, "L'edificio energeticamente sostenibile: materiali contemporanei per il risparmio energetico", Maggioli, Santarcangelo di Romagna (RN) 2009;

Manuela Grecchi, Laura Elisabetta Malighetti, "Ripensare il costruito. Il progetto di recupero e rifunzionalizzazione degli edifici ", Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna (RN), 2008

Mauro Capello, "Efficienza energetica degli edifici",Grafill, Palermo, 2008.

Marco Filippi, Gianfranco Rizzo, "Certificazione energetica e verifica ambientale degli edifici", Flaccovio editore, Palermo 2007;

AICARR, "La certificazione e l'efficienza energetica del sistema edificio-impianto", FonteGrafìca, Monza 2006;

Luciano Re, Barbara Vinardi De Vecchi, "Istituzioni di restauro. Compendio elementare per la conservazione del costruito", Celid, Torino, 2004

A.Bertoni, "La valutazione delle immobilizzazioni materiali", in F. Corno, G. Lombardi Stocchetti (a cura di) "Le valutazioni di bilancio", Ed. Guerini, Milano, 1998

RIVISTE:

The REHVA European HVAC Journal, volume 49, march 2012

The REHVA European HVAC Journal, volume 49, december 2012

Grecchi M., "Approcci sostenibili al recupero", in Arketipo, a. VI, n. 57, ottobre 2011,

CasaClima, KlimaHaus, numero 1, Gennaio 2010

CasaClima, KlimaHaus, numero 5(4), Ottobre 2009

CasaClima, KlimaHaus, numero 1, Gennaio 2009

PUBBLICAZIONI:

BPIE, "Implementing the cot optimal methodology in EU countries, lessons learned from three ca: studies", march 2013.

BPIE, "A guide to developing strategies for building energy renovation", February 2013

Gruppo di Ricerca TEBE, Politecnico di Torino, "Energy saving potentialities by retrofitting the European residential sector", Dicembre 2012

C.Becchio, E.Fabrizio, V.Monetti, "Livelli di prestazione energetica ottimali per edifici a energia quasi zero: il caso di un edificio multifamiliare", 67° Congresso Nazionale ATI -Trieste, Settembre 20]

BPIE, "Energy efficiency policies in buildings - the use of financial instruments at member state level", August 2012

Agenzia delle Entrate, "Le agevolazioni fiscali per il risparmio energetico", Agosto 2012

Gruppo di Ricerca TEBE, Politecnico di Torino, "National scientific report on the TABULA activities in Italy", Maggio 2012

TABULA Project Team, "Application of Building Typologies for Modelling the Energy Balance of the Residential Building Stock. TABULA thematic Report n°2", Febbraio 2012

Peter Sweatman, CEO and Founder, Climate Strategy and Partners, "Financing Mechanisms for Europe's Buildings Renovation", January 2012

Gruppo di Ricerca TEBE, Politecnico di Torino, "Building Typology Brochure - Italy, Fascicolo sul Tipologia Edilizia Italiana", Dicembre 2011

Gruppo di Ricerca TEBE, Politecnico di Torino, "Redazione dell'Allegato Energetico Ambientale tip ai regolamenti Edilizi dei comuni della provincia di Torino", Novembre 2010

Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente, "Prestazione energetiche degli edifici, climatizzazione invernale e preparazione acqua calda per usi igienico-sanitari", Novembre 2003

SITI INTERNET:

http://www.building-typology.eu

http://areeweb.polito.it/ricerca/tabula

Http://www. riqualificazioni.it

http://www.bpie.eu/cost_optimal_methodology.html

http://www.regione.piemonte.it/ambiente/energia/certificazione.htm

http://www.regione.piemonte.it/ambiente/energia/piano.htm

http://www.regione.piemonte.it/ambiente/energia/relazione.htm

http://www.nextville.it

http://www.certificazione-energetica.com/normativa

http://www.centroconsumatori.it

http://efficienzaenergetica.acs.enea.it

http://www.casaenergetica.it

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

http://www.regione.piemonte.it/oopp/prezzario

http://www.comune.milano.it

http://www.provincia.bz.it

http://www.agenziaentrate.gov.it

http://www.governo.it/Governo/ConsiglioMinistri

http://www.renovate-europe.eu/

http://www.tesenergyfacade.com/

http://www.gap-solution.at/

http://www.advancedbuildings.net

http://www.bpie.eu/building_envelope_retrofitting.html

http://www.eceee.org

http://epp.eurostat.ec.europa.eu

http://www.riqualificazioni.it

http://www.epbd-ca.eu

http://stream.sdabocconi.it

http://www.museoenergia.it

http://www.casaenergetica.it/info/tecnologia/materiali.html

http://efficienzaenergetica.enea.it/

http://www.bioecolab.it

TESI

C.Becchino, “Assessment of Energy and cost effectiveness in retrofitting existing buildings”, Politecnico di Torino, Maggio 2013

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