L'analisi svolta pone l'attenzione sull'edilizia scolastica del nord Italia, dove a partire dall'analisi energetica e dalle valutazioni economiche su due casi studio, situati rispettivamente in zona climatica E ed F, ci si propone di definire delle indicazioni per la riqualificazione energetica degli edifici scolastici.

Attraverso lo schema seguente si cerca di esplicare in maniera semplice e diretta i contenuti e le finalità del lavoro svolto.

A. INDIVIDUAZIONE DEI CASI STUDIO

1) ANALISI DEL PARCO EDILIZIO SCOLASTICO DEL NORD ITALIA: lo studio è stato effettuato sulla base di una ricerca svolta da parte di Legambiente nel 2011 su un totale di quasi 200 scuole italiane.

2) IDENTIFICAZIONE DEGLI EDIFICI TIPO: osservando la situazione dell'edilizia scolastica sulla base di indagini statistiche, si evince che la maggior parte degli edifici è stato realizzato tra il 1941 ed il 1974. Tale considerazione ha permesso di identificare gli edifici tipo con caratteristiche ricorrenti nell'edilizia scolastica.

3) INDIVIDUAZIONE DI INTERVENTI DI RIQUALIFICAZIONE RAPPRESENTATIVI: I precedenti studi hanno permesso di individuare due edifici scolastici di riferimento, collocati in zona climatica E ed F, su cui sono stati realizzati degli interventi di riqualificazione energetica. Il primo edificio è la scuola Anna Frank, situata nel Comune di Sant'Ambrogio di Torino e caratterizzata da una tipologia costruttiva prefabbricata, il secondo è la scuola Abbè Prosper Due nel comune di Chatillon realizzata con pareti perimetrali in laterizio a cassa vuota.

B. RILIEVI IN CAMPO

1) RILIEVI STRUMENTALI

La conoscenza delle caratteristiche termofisiche dell'involucro è necessaria la costruzione del modello di

simulazione delle prestazioni energetiche reali.

Gli strumenti impiegati sono il termoflussimetro, la termocamera e il termoigrometro.

2) RILIEVI NON STRUMENTALI

L'analisi dei consumi energetici, dei dati climatici e dei profili di occupazione degli ambienti, permette la

taratura del modello di calcolo sulla base delle reali condizioni di esercizio dell'edificio.

C. SIMULAZIONE ENERGETICA

3) MODELLI DI CALCOLO: questa fase prevede la definizione di modelli di calcolo attraverso l'utilizzo di un software certificato dal CTI, al fine della determinazione dei fabbisogni e dei consumi dell'edificio in analisi. I modelli dei due edifici scolastici, sono costruiti sulla base dei dati ottenuti dai rilievi in campo.

4) VALIDAZIONE DEL MODELLO: la validazione rappresenta la parte fondamentale nel processo di costruzione del modello stesso. Attraverso questa fase è possibile verificare e adattare il modello costruito precedentemente sulla base dei consumi reali dell'edificio, delle condizioni climatiche reali della località, nonché dei profili di utilizzo reali da parte dell'utenza.

D. EFFICACIA DEGLI INTERVENTI

5) VALUTAZIONE ECONOMICA DEGLI INTERVENTI: Rapportando, in termini economici, il risparmio energetico (kWh) ottenuto rispetto al costo di realizzazione di ogni intervento migliorativo, è stato possibile effettuare un'analisi comparativa costi/benefici finalizzata ad evidenziare le soluzioni realmente efficaci.

Anche se un intervento risulta efficace, non è detto che sia allo stesso tempo quello ottimale; per questo motivo viene condotta una valutazione cost optimal, ovvero la valutazione del livello di prestazione energetica ottimale in funzione dei costi.

6) INDICAZIONI PER LA RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI SCOLASTICI: Valutata l'efficacia reale degli interventi analizzati, è possibile definire una serie di indicazioni operative, a supporto delle Amministrazioni locali che intendono attuare degli interventi di efficienza energetica.

E. LA DIRETTIVA 2012/27/UE

A partire dalle valutazioni sui due casi studio, si sposta l'obiettivo ad una scala più ampia, andando ad effettuare delle simulazioni sul parco edilizio dei Comuni di Chatillon e Sant'Ambrogio di Torino. Questo nell'ottica di applicare la nuova direttiva europea 2012/27/UE sull'efficienza energetica che evidenzia il ruolo esemplare degli edifici pubblici, nel processo di riqualificazione del patrimonio edilizio.

2.1 Recepimento nazionale della Direttiva 2010/31/UE: il D.L. n.63/2013

2.2 Conversione D.L. n. 63/2013: la Legge 90/2013

2.3 Norme UNI/TS 11300

2.4 Raccomandazioni CTI

2.5 La procedura di diagnosi energetica: UNI CEI TR 11428-2011

3 ANALISI DELL'EDILIZIA SCOLASTICA

3.1 Uso dell'energia negli edifici scolastici

3.2 Situazione nazionale

3.3 Situazione in Piemonte

3.4 Individuazione dei casi studio

4 ANALISI ENERGETICA: ISTITUTO "ANNA FRANK"

4.1 Dati generali e sistema edificio-impianto

4.2 Rilievi non strumentali

4.3 Rilievi strumentali

4.4 Caratteristiche dell'involucro - stato di fatto

4.5 Caratteristiche dell'impianto - stato di fatto

4.6 Intervento di riqualificazione energetica

4.7 Bilancio termico

4.8 Validazione del modello

4.9 Firma energetica

5 ANALISI ENERGETICA: ISTITUTO "ABBE' PROSPER DUC"

5.1 Dati generali e sistema edificio-impianto

5.2 Rilievi non strumentali

5.3 Rilievi strumentali

5.4 Caratteristiche dell'involucro - stato di fatto

5.5 Caratteristiche dell'impianto - stato di fatto

5.6 Intervento di riqualificazione energetica

5.7 Bilancio termico

5.8 Validazione del modello

5.9 Firma energetica

6 VALUTAZIONE ECONOMICA

6.1 Cost optimal

6.2 Payback period

6.3 Istituto "Anna Frank": valutazione economica

6.4 Istituto "Abbé Prosper Due": valutazione economica

7 I APPLICAZIONE DELLA DIRETTIVA EUROPEA 2012/27/UE

7.1 II comune di Sant'Ambrogio di Torino

7.2 II Comune di Chatillon

CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

ALLEGATI

RAIMONDO, Luca - Mutani, Guglielmina, La procedura di certificazione energetica: dal sopralluogo all'attestato, Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna 2012;

SOCAL, Laurent, La diagnosi e la certificazione energetica degli edifici, Edilclima, Borgomanero 2012;

TEDESCO, Silvia, Rigualificazione energetico ambientale del costruito: edifici scolastici, Alinea, Firenze 2010;

TREVISI, Antonio Salvatore, Efficienza energetica in edilizia, Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna 2007.

TESI

CORINO, Oriana, Approccio "cost optimal" per la riqualificazione energetica degli edifici : il caso di una villetta a schiera. Rei. Corgnati, Stefano Paolo - Bottero, Marta Carla - Collegari, Guido. Politecnico di Torino, 1° Facoltà di architettura, Corso di laurea in "Architettura costruzione città", 2013;

DABBENE, Paolo, Livelli di prestazione energetica ottimali in funzione dei costi : una residenza unifamiliare di nuova costruzione. Rei. Filippi, Marco - Fabrizio, Enrico - Becchio, Cristina - Monetti, Valentina. Politecnico di Torino, 1° Facoltà di architettura, Corso di laurea in architettura costruzione città, 2013;

GALLO, Antonella, Diagnosi energetica e interventi di riqualificazione per l'edilizia residenziale, con riferimento ai condomini. Rei. Filippi, Marco - Balsamelli, Lorenzo. Politecnico di Torino, 2° Facoltà di architettura, Corso di laurea in architettura (restauro e valorizzazione), 2011;

GAMBINO, Alessandra, Diagnosi energetica e certificazione di edifici, approccio critico a due casi studio. Rei. Verda, Vittorio. Politecnico di Torino, 1° Facoltà di ingegneria, Corso di laurea in ingegneria energetica e nucleare, 2010;

GOIA, Valentina, il retrofit tecnologico degli edifici scolastici: guida per la riqualificazione funzionale spaziale e il miglioramento delle prestazioni energetiche. Università degli Studi di Napoli "Federico II", Dottorato di ricerca in Tecnologia dell'Architettura, 2009;

MEZZANO, Silvia, Il catasto e la diagnosi energetica degli edifici scolastici della Provincia di Torino. Politecnico di Torino, 2. Facoltà di architettura, Corso di laurea in architettura per il progetto sostenibile, 2013.

ATTI DI CONVEGNO

AITI, Associazione Italiana Termografia Infrarosso, Termografia e diagnostica in edilizia, MADE expo, Rho fiera Milano, Ottobre 2013;

ATANASIU, Bogdan - Kouloumpi, llektra, Implementing the cost optimal methology in EU countries, lessons learned from three case studies, The Buildings Performance Institute Europe, Marzo 2013;

BIANCHI, F. - Altomonte, M. - Cannata, M. E. - Fasano, G., Definizione degli indici e livelli di fabbisogno dei vari centri di consumo energetico degli edifici adibiti a scuole - consumi energetici delle scuole primarie e secondarie, Enea, Marzo 2009;

BRECCHIO, Cristina - Fabrizio, Enrico - Monetti, Valentina, Livelli di prestazione energetica ottimali per edifici a energia quasi zero: il caso studio di un edificio multifamiliare, Trieste: 67° Congresso Nazionale ATI, Settembre 2012;

CARTA, Marco, Il progetto e la riqualificazione energetica: il nuovo conto energia, Convegno Logicai Soft, Torino, Maggio 2013;

CARTA, Marco, Novità per il certificatore: Ape e nuove UNI/TS 11300, SAIE, Bologna, Ottobre 2013;

CENTRO RICERCHE CASACCIA, Complementi alla guida per il contenimento della spesa energetica nelle scuole, Enea Fire, 2008;

CENTRO RICERCHE CASACCIA, Guida per il contenimento della spesa energetica delle scuole, Enea Fire, 2008; Citterio, Marco - Fasano, Gaetano, Indagine sui consumi degli edifici pubblici (direzionale e scuole) e potenzialità degli interventi di efficienza energetica, Enea, Febbraio 2009;

CITTERIO, Marco, Analisi statistica sul parco edilizio non residenziale e sviluppo di modelli di calcolo semplificati, Enea, Maggio 2009;

CONTI, P. - Della Vista, D. - Fantozzi, F. - Fasano, G., Definizione di una metodologia per l'audit energetico negli edifici ad uso residenziale e terziario, Enea - Università di Pisa, Settembre 2011;

CORRADO, Vincenzo, Edifici NZEB, Raccomandazione CTI 14/2013 e aggiornamento delle UNI/TS 11300, Convegno Restructura, Torino, Novembre 2013;

ENEL SPA, Stato e prospettive dell'efficienza energetica in Italia - I Rapporto, ENEL Spa, Milano, Ottobre 2013; FONDAZIONE DEGLI ARCHITETTI DI FERRARA, Diagnosi e riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente, Fondazione degli Architetti di Ferrara, Giugno 2008;

FONDAZIONE IFEL, Atlante dei Piccoli Comuni 2011, ANCI Associazione nazionale comuni italiani, Giugno 2011;

ISTITUTO NAZIONALE DI STATISTICA, Annuario statistico italiano 2013, Istat, Novembre 2013;

LEGAMBIENTE, Ecosistema scuola 2012: XIII Rapporto di Legambiente sulla qualità dell'edilizia scolastica, delle strutture e dei servizi, Legambiente, 2012;

MANCINI, Francesco - Caruso, Gianfranco - Ceci, Alessandro, interventi di riqualificazione, un'analisi comparata, Facoltà di architettura di Roma "Valle Giulia", Marzo 2010;

MARGIOTTA, Francesca, Metodologia per la determinazione delle carattteristiche strutturali ed impiantistiche di "Edifici Tipo" del Paro Edilizio Nazionale ad uso ufficio e Valutazione del Potenziale di Risparmio energetico sulla base delle fattibilità degli interventi, Enea, Settembre 2010;

TEBE, Gruppo di ricerca, TABULA - Building Typology Brochure-ltaly: Fascicolo sulla tipologia edilizia italiana, Politecnico di Torino, Dicembre 2013;

ZANGHERI, Paolo - Pagliano, Lorenzo, Sviluppo di una metodologia per l'individuazione dei requisiti di prestazione energetica ottimali in funzione dei costi, Enea, Settembre 2012.

PERIODICI

FILIPPI, Marco - Fabrizio, Enrico, Una gestione energetica sostenibile per l'edilizia scolastica, Il progetto sostenibile, n. 17-18 - 2008;

BOLLINI, Gaia, La nuova Direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica, Azero, n. 6 - 2011;

SOCAL, Laurentcal - Soma, Francesco, La firma energetica, Progetto 2000, n. 36 - 2009;

CORRADO, Vincenzo - Paduos, Simona, Livello ottimale in funzione dei costi dei requisiti energetici ed edifici di riferimento: dalla EPBD recast al caso Italia, IngegneriTorino - Ordine degli ingegneri della Provincia di Torino, n. 2 - 2012;

BONOLI, Valentina - Fabbri, Kristian, Fare ricerca: prestazione energetica ottimale in funzione dei costi. Ponte, n. 3-2012;

COMINI, Riccardo-Di Santo, Dario-Citterio, Marco-Clavarino, Camilla-Antinucci, Marcello-Garcia, Jesus Pedro, L'uso razionale dell'energia negli edifici pubblici. Test, n. 25 - 2008.

SITOGRAFIA

ec.europa.eu/energy European Commission, Energy strategy for Europe

eur-lex.europa.eu Gazzetta Ufficiale dell'Unione Europea

www.anit.it Associazione Nazionale per l'Isolamento Termico e Acustico

www.cti2000.it CTI, Comitato Termotecnico Italiano

www.ecb.europa.eu European Central Bank

www.enea.it ENEA, Agenza nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile

www.fire-italia.it Federazione Italiana per l'uso Razionale dell'Energia

www.gazzettaufficiale.it Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana

www.gse.it Gestore Servizi Energetici

www.imf.org International Monetary Found

www.istat.it Istituto nazionale di statistica

www.legambiente.it Legambiente

www.uni.com UNI, Ente Nazionale Italiano di Unificazione

NORMATIVA

COMUNITARIA

Directive 2002/91/EC Energy performance of buildings;

Directive 2006/32/EC Energy end-use efficiency and energy services and repealing Council

Directive 93/76/EEC;

Directive 2010/31/EU Energy performance of buildings;

Directive 2012/27/EU Energy efficiency.

C115/01:2012 Orientamenti che accompagnano il regolamento delegato n. 244/2012 del 16 gennaio 2012 della Commissione che integra la direttiva 2010/31/UE;

NAZIONALE

Legge 9 gennaio 1991, n.10 Norme per l'attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell'energia, di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia;

Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192 - Attuazione delle Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia;

Decreto Legislativo 29 dicembre 2006, n. 311 - Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della Direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell'edilizia.

Decreto Legislativo 30 maggio 2008, n. 115 - Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all'efficienza degli usi finali dell'energia e i servizi energetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE;

Regolamento delegato n. 244 16 gennaio 2012 - Integrazione della Direttiva 2010/31/UE;

Decreto Legge 4 giugno 2013, n.63 - Disposizioni urgenti per il recepimento della Direttiva 2010/31/UE.

REGIONALE

Legge Regionale 7 ottobre 2002 n.23, Disposizioni in campo energetico - Procedure di formazione del piano regionale energetico-ambientale;

Legge Regionale 28 maggio 2007 n.13, Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia.

Delibera della Giunta Regionale 4 agosto 2009, n.46-11968, Aggiornamento del Piano regionale per il risanamento e la tutela della qualità dell'aria;

Delibera della Giunta Regionale 19 novembre 2012, n.5-4929, Approvazione del Piano d'Azione 2012-2013 per una prima attuazione dell'Atto di indirizzo per la pianificazione energetica regionale approvato con dgr n.19-4076 del 2 luglio 2012.

NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO

ISO 9869:1994 Thermal insulation – Building elements - In situ measurement of thermal resistance and thermal trasmittance

UNI 10349:1994 Riscaldamento e raffrescamento degli edifici - Dati climatici;

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

UNI 10339:1995 Impianti aeraulici ai fini del benessere;

EN ISO 10211-1:1995 Thermal bridges in building construction - Heat flows and surface temperatures;

UNI EN ISO 10211-1:1998 Ponti termici in edilizia - Calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali

- Metodi generali;

UNI EN ISO 10211-2:2003 Ponti termici in edilizia - Calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali

- Ponti termici lineari;

UNI EN ISO 14683:2007 Ponti termici in edilizia - Coefficiente di trasmissione termica lineica - Metodi semplificati e valori di riferimento;

prEN 15459: 2007 Energy performance of buildings - Economic evaluation procedure for energy systems in buildings;

EN ISO 14683: 2007 Thermal bridges in building construction - Linear thermal transmittance - Simplified methods and default values;

UNI/TS 11300-1:2008 Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale;

UNI/TS 11300-2:2008 Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria;

UNI EN 15459-2008 Energy performance of buildings - Economic evaluation procedure for energy systems in buildings;

UNI/TS 11300-3:2010 Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per climatizzazione estiva;

UNI CEI/TR 11428:2011 Gestione dell'energia - Diagnosi energetiche - Requisiti generali del servizio di diagnosi energetica;

EN 675:2011 Glass in building - Determination of thermal transmittance (U value) - Heat flow meter method -General calculation methods;

UNI/TS 11300-4:2012 Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria;

Raccomandazione CTI 09:2012 Prestazioni energetiche degli edifici: Calcolo della quota di energia rinnovabile Raccomandazione CTI 14: 2013 Prestazioni energetiche degli edifici - Determinazione della prestazione energetica per la classificazione dell'edificio.