In questo contesto, la Conferenza di Kyoto del 1997 ha rappresentato un momento di svolta, avendo delineato obiettivi mirati alla riduzione dell'impatto ambientale dei sistemi di conversione dell'energia. Tali obiettivi hanno portato ad un incremento di iniziative in tutto il mondo. L'intendimento comune a tutti i Paesi partecipanti è stato quello di ricorrere ad un massiccio uso delle fonti di energia rinnovabile al fine di contenere l'inquinamento da CO2. Per l'UE è stato individuato l'obiettivo di ridurre entro il 2010 le emissioni di CO2 del 15% rispetto ai valori del 1990. La percentuale di riduzione delle emissioni attribuita all'Italia è del 6,5%.

[dati ITABIA-Italian Biomass per conto dell'ANPA]

Uso estensivo del territorio, consumi energetici ed emissioni di gas inquinanti in atmosfera, rendono il settore edilizio uno tra i più interessanti in materia di impatto ambientale. In tempi recenti tale ultima tematica sta assumendo sempre maggiore importanza, grazie ad una sensibilizzazione che a livello territoriale si sta espandendo oltre i confini nazionali e continentali attraverso ingenti iniziative, prima tra tutte il Protocollo di Kyoto.

Questa Tesi si pone l'obbiettivo di concretizzare l'unione di due discipline - quella progettuale architettonica e quella fisico-tecnica - che troppo spesso all'interno dell'iter di progettazione seguono percorsi paralleli e sfasati nel tempo, portando a soluzioni edilizie ibride, compromessi tra l'estro architettonico ed il rigore tecnico-scientifico. Con tale volontà di integrazione disciplinare è stata letta l'emanazione del decreto legislativo 192, che nell'agosto 2005 si è fatto interprete italiano della direttiva 2002/91/CE circa la performance energetica degli edifici.

Perché questo importante passo legislativo verso la riqualificazione energetica immobiliare e la salvaguardia dell'ambiente non sia vano, ma perché al contrario il decreto 192 venga recepito, assimilato e fatto proprio da progettisti e costruttori edili, tale lavoro di Tesi si ripropone di formulare un manuale di applicazione della suddetta nuova legislazione energetica vigente.

Le prescrizioni emanate del decreto 192/05 vengono di seguito trattate nel dettaglio, non solo a livello teorico: ampio spazio all'interno della Tesi è dedicato all'applicazione progettuale delle suddette prescrizioni, attraverso la spiegazione di iter di calcolo e suggerimenti progettuali volti alla corretta applicazione del decreto nonché alla creazione di una costruzione di qualità sia di ordine architettonico che energetico. Tutti i temi trattati si fondano su una più che aggiornata base legislativa - le norme a cui si fa riferimento sono spesse volte ancora dei progetti di norma a livello europeo - e spaziano dalla progettazione architettonica, alla fisica tecnica, all'impiantistica

La presente Tesi è inoltre da intendersi come lavoro preparatorio alla stesura di un vero e proprio Manuale Tecnico in collaborazione con l'ANCE - Associazione Nazionale Costruttori Edili -, da intendersi come "guida alla progettazione ragionata", utile a selezionare le soluzioni - costruttive ed impiantistiche - idonee al raggiungimento degli scopi prefissati dal decreto 192/05.

Perché la disciplina fisico-tecnica non venga più recepita come una'appendice alla progettazione architettonica, ma si riveli al contrario co-protagonista e, perché no, sfida per i progettisti di una edilizia del domani volta al rispetto del Pianeta.

1.1.d Gli anni '00: dall'entrata in vigore del Protocollo di Kyoto al decreto legislativo 192/05

1.2 Lo scopo della Tesi

1.3 Lo schema della Tesi

2. Il decreto legislativo 192/2005

2.1 Il testo del decreto 192/05

2.2 L'analisi del testo del decreto 192/05

2.2.a Il nuovo quadro legislativo italiano in ambito energetico

2.2.b L'attestato di certificazione energetica

2.2.c La relazione tecnica

2.2.d Il rapporto di controllo tecnico

2.3 I parametri del decreto 192/05

2.3.a Cenno sui risvolti economici dell'adeguamento normativo

Bibliografia di riferimento

3. I metodi di calcolo

3.1 Il calcolo della trasmittanza termica U

3.1.a La definizione

3.1.b I valori imposti dal decreto

3.1.c Quando si applica

3.1.d La legislazione precedente

3.1.e Il calcolo: metodo analitico

3.1.e.1 Componenti verticali opachi

3.1.e.2 Componenti orizzontali

3.1.e.2.1 Basamento su terreno senza isolamento perimetrale

3.1.e.2.2 Basamento su terreno con isolamento perimetrale

3.1.e.2.3 Basamento sospeso

3.1.e.2.4 Basamento riscaldato

3.1.e.2.5 Basamento non riscaldato

3.1.e.2.6 Basamento parzialmente riscaldato

3.1.e.3 Componenti vetrati

3.1.e.3.1 Finestra singola

3.1.e.3.2 Doppia finestra

3.1.e.3.3 Finestre accoppiate

3.1.e.3.4 Finestra con persiana / tapparella

3.1.e.3.5 Porta

3.1.f Flow-chart di calcolo

Bibliografia di riferimento

3.2 Il calcolo del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale FEP

3.2.a La definizione

3.2.b I valori imposti dal decreto

3.2.c Quando si applica

3.2.c.1 Calcolo obbligatorio

3.2.c.2 Possibilità di omissione del calcolo

3.2.c.3 Calcolo facoltativo

3.2.c.4 Calcolo limitato al solo ampliamento dell'edificio

3.2.c.5 Calcolo con maggiorazione del valore prescritto

3.2.d La legislazione precedente

3.2.e Il calcolo: metodo analitico

Il calcolo del fabbisogno di energia termica utile per la climatizzazione invernale Qh: metodo analitico

3.2.e.1 Definizione dei confini e delle zone

3.2.e.2 Riscaldamento in intermittenza

3.2.e.3 Calcolo del coefficiente di dispersione termica dello spazio riscaldato

3.2.e.3.1 Basamento su terreno senza isolamento perimetrale

3.2.e.3.2 Basamento su terreno con isolamento perimetrale

3.2.e.3.3 Basamento sospeso

3.2.e.3.4 Basamento riscaldato

3.2.e.3.5 Basamento non riscaldato

3.2.e.3.6 Basamento parzialmente riscaldato

3.2.e.4 Definizione della durata e dei dati climatici caratteristici del periodo di riscaldamento

3.2.e.5 Calcolo della temperatura corretta per ogni sottoperiodo

3.2.e.6 Calcolo delle dispersioni di calore QL

3.2.e.7 Calcolo degli apporti di calore interni gratuiti Qi

3.2.e.8 Calcolo dei guadagni solari Qs

3.2.e.9 Calcolo del fattore di utilizzazione n dei guadagni di calore

3.2.e.10 Calcolo dell'energia termica utile Qh

3.2.e.11 Calcolo dell'energia termica utilizzata Qh esteso a tutto l'anno (periodo di riscaldamento)

3.2.e.12 Calcolo dell'uso di energia per il riscaldamento Q

Il calcolo del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale Q

3.2.e.13 Sotto-sistema di emissione

3.2.e.14 Sotto-sistema di distribuzione

3.2.e.15 Sotto-sistema di generazione

3.2.e.16 La determinazione del FEP

3.2.e.17 Sotto-sistema di accumulo

3.2.f Flow-chart di calcolo

Bibliografia di riferimento

3.3 Il calcolo del rendimento globale medio stagionale dell'impianto termico

3.3.a La definizione

3.3.b I valori imposti dal decreto

3.3.c Quando si applica

3.3.d La legislazione precedente

3.3.e Il calcolo: metodo analitico

3.3.e.1 Calcolo del rendimento globale medio stagionale reale dell'impianto termico

3.3.e.2 Calcolo del rendimento globale medio stagionale minimo per legge dell'impianto termico

3.3.f Flow-chart di calcolo

Bibliografia di riferimento

4. Analisi e soluzioni progettuali delle prescrizioni in appendice al decreto 192/05

4.1 I ponti termici

4.1.a Parete piana continua

4.1.b Intersezione di due pareti esterne verticali

4.1.c Intersezione di due pareti verticali con la copertura

4.1.d Intersezione di pareti esterne con pareti interne verticali od orizzontali

4.1.e Collegamento di elementi prefabbricati

4.1.f Pareti a contatto con il terreno / fondazioni

Bibliografia di riferimento

4.2 La condensa superficiale ed interstiziale

4.2.a Condensa superficiale

4.2.b Condensa interstiziale

Bibliografia di riferimento

4.3 Il contenimento dei fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva

4.3.a Le schermature solari

4.3.a.1 Schermature esterne orizzontali

4.3.a.2 Schermature esterne verticali

4.3.a.3 Tabelle riassuntive di classificazione

Bibliografia di riferimento

4.3.b La massa superficiale

4.3.b.1 La massa superficiale e l'importanza dell'inerzia termica del componente di involucro

4.3.b.2 La parete M.01

4.3.b.3 La parete M.02

Bibliografia di riferimento

4.4 I dispositivi per la regolazione automatica della temperatura ambiente

4.4.a Le valvole termostatiche

4.4.b Le centraline di termoregolazione zonale

4.4.b.1 L'impianto individuale centralizzato

4.4.b.2 L'impianto autonomo

Gruppi di regolazione a punto fisso

Gruppi di regolazione a punto fisso compensato con regolatori elettronici

Gruppi monoblocco con regolazione climatica

Bibliografia di riferimento

4.5 La predisposizione per il collegamento ad impianti solari termici, fotovoltaici e di teleriscaldamento

4.5.a L'impianto solare termico

4.5.a.1 La copertura

4.5.a.2 Il vano tecnico

4.5.a.3 Il cavedio

4.5.a.4 La connessione alla utenza

APPENDICE - Tipologie di installazione degli impianti solari termici

Bibliografia di riferimento

4.5.b L'impianto solare fotovoltaico

4.5.b.1 La copertura

4.5.b.2 Il vano tecnico

4.5.b.3 Il cavedio

4.5.b.4 La connessione alla rete ed alla utenza

Bibliografia di riferimento

4.5.c Il teleriscaldamento

4.6 La relazione tecnica

4.7 Il rapporto di controllo tecnico

4.8 L'attestato di certificazione energetica

4.8.a Il recepimento della disposizione a livello nazionale: i casi di Trentino Alto Adige, Lombardia e Piemonte

4.8.b Considerazioni in merito

Bibliografia di riferimento

5. Le schede tecniche

Le chiusure verticali opache

Le chiusure orizzontali

Le chiusure trasparenti

Bibliografia generale

- A. Magrini, Trasmissione del vapore e condensazione, Studioemme Edizioni, Vicenza: 2001;

- M. Sala, L. Ceccherini Nelli, E. D'Audino, A. P. Lusardi, A. Trombadore, Schermature Solari, Alinea Editrice, Firenze: 2000;

- A. Vincenti, Sistemi fotovoltaici, impianti solari in conto energia, Dario Flaccovio editore, Palermo: maggio 2006.

Pubblicazioni, riviste

- AIPE - Associazione Italiana Polistirene Espanso, foglio di calcolo a cura di V. Corrado (Politecnico di Torino), Calcolo dei parametri termici dinamici dei componenti edilizi secondo la norma ISO/DIS 13786:2005

- Assessorato all'Ambiente - Settore Energia "Tavolo Energia & Ambiente" in collaborazione con la Provincia di Milano ed il Politecnico di Milano, Certificazione energetica degli edifici - procedura operativa, 24 gennaio 2006;

- Autorità per l'energia elettrica e il gas - Direzione energia elettrica, Manuale operativo del servizio di scambio sul posto,, Milano: 12 aprile 2006;

- F. Barosso, A. Gerbotto, La certificazione energetica degli edifici, il punto di vista degli ingegneri, in Rivista dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Torino, Ingegneritorino, n.1 gennaio/marzo 2005, Fondazione Ordine Ingegneri, Torino;

- Caleffi Spa, Supplemento guida 2005 - Collettori in materiale plastico specifici per impianti a pannelli;

- Caleffi Spa, depliant dal titolo Scheda anteprima fiera 2006;

- CNR, ENEA, Guida al controllo energetico della progettazione, edizioni CNR ed ENEA, Roma: 1985;

- V. Corrado, La nuova normativa italiana ed europea sulla certificazione energetica degli edifici, in Rivista dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Torino, Ingegneritorino, n.1 gennaio/marzo 2005, Fondazione Ordine Ingegneri, Torino;

- V. Corrado, M. Masoero, opuscolo ROCKWOOL, Applicazione della nuova normativa sull'efficienza energetica degli edifici, 2006;

- M. Doninelli, I quaderni Caleffi - Gli impianti a collettori, edito da Caleffi Spa;

- M. Filippi, Linee di ricerca per una procedura finalizzata alla certificazione energetica degli edifici, in Rivista dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Torino, Ingegneritorino, n.1 gennaio/marzo 2005, Fondazione Ordine Ingegneri, Torino;

- M. Filippi (a cura di), Schede di Illuminazione, estratto da C. Aghemo, M. Filippi, A. Pellegrino (a cura di), Schede di fisica tecnica ambientale, Politeko, Torino: 2001;

- Rivista Idraulica, edita da Caleffi Spa, n. 6: gennaio 1994; n. 7: febbraio 1994; n. 13: febbraio 1997; n. 20: giugno 2001; n. 26: giugno 2004; n. 27: dicembre 2004;

- ISES ITALIA, Fondazione DIS-Città della Scienza, Solare termico, guida per progettisti e per installatori, edizione ISES ITALIA, Fondazione DIS-Città della Scienza, 2004;

- ISES ITALIA, Fondazione DIS-Città della Scienza, Fotovoltaico, guida per progettisti e per installatori, edizione ISES ITALIA, Fondazione DIS-Città della Scienza, 2004;

- Isover, Guida alla Legge 10/91;

- V. Lattanzi, M. Presutto, La certificazione energetica per gli edifici residenziali: problematiche di attuazione, in Rivista dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Torino, Ingegneritorino, n.1 gennaio/marzo 2005, Fondazione Ordine Ingegneri, Torino;

- L. Mazzarella (a cura di), La "Rivoluzione d'Agosto", in Condizionamento dell'Aria, n. 9: ottobre 2005;

- Provincia Autonoma di Bolzano, ufficio "Aria e Rumore" (a cura di), opuscolo CasaClima, 2003;

- Saint-Gobain, Manuale del vetro, edizione 2000;

- Regione Piemonte in collaborazione con lo Sportello Bioedilizia ed Environment Park, brochure scaricabile da internet dal titolo Impianto di riscaldamento.

- V. Serra, M. Filippi (a cura di), Schede di Climatizzazione, Politeko, Torino: 2002;

- V. Corrado, M. Serraino (a cura di), Opuscolo informativo ROCKWOOL Applicazione della nuova normativa sull'efficienza energetica degli edifici, 2006;

Tesi di laurea, Saggi di ricerca

- Tesi di laurea: V. Degiovanni, Solare fotovoltaico e termico: innovazione e fattibilità tecnico-economica, relatore M. Filippi, Torino: luglio 2006;

- Saggio di ricerca: S. Paduos, Impatto economico e finanziario della nuova legislazione energetica D. lgs 192/05, docenti V. Corrado, M. Filippi, Torino: settembre 2006;

- Tesi di laurea: A. Vosilla, Analisi prestazionale di schermature solari esterne, relatore M. Filippi, V. Serra, Torino: luglio 2002;

Leggi e normativa

- DPR n. 412 del 26-08-1993, "Regolamento recante norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell'art. 4, comma 4, della legge 9 gennaio 1991, n. 10";

- DL 19-08-05 n. 192, Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico degli edifici, Supplemento Ordinario n. 158 alla Gazzetta Ufficiale n. 222 del 23 settembre 2005;

- DM del ministero delle attività produttive del 28 luglio 2005;

- DM del ministero delle attività produttive del 6 febbraio 2006;

- UNI EN ISO 6946: 1996, Building components and building elements - Thermal resistance and thermal transmittance - Calculation method;

- ISO 10077-1: 2000, Thermal performance of windows, doors and shutters - Calculation of thermal transmittance - Part 1: General;

- UNI 10348: 1993, Riscaldamento degli edifici - Rendimenti dei sistemi di riscaldamento - Metodo di calcolo;

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

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

- ISO 10456: 1999, Building materials and products - Hygrothermal properties - Tabulated design values and procedures for determining declared and design thermal values;

- ISO 13370: 1998, Thermal performance of buildings - Heat transfer via the ground - Calculation methods;

- UNI EN ISO 13788: 2003, Prestazione igrometrica dei componenti e degli elementi per l'edilizia - Temperatura superficiale interna per evitare l'umidità superficiale critica e condensazione interstiziale - Metodo di calcolo;

- ISO 13789: 1999, Thermal performance of buildings - Transmission and ventilation heat transfer coefficients - Calculation method;

- EN ISO 13790: 2004, Thermal performance of buildings - Calculation of energy use for space heating;

- prEN 15316-1: 2005, Heating systems in buildings - Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies - Part1: General;

- prEN 15316-2-1: 2005, Heating systems in buildings - Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies - Part 2-1: Space heating emission systems;

- prEN 15316-2-3: 2005, Heating systems in buildings - Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies - Part 2-3: Space heating distribution systems;

- prEN 15316-4-1: 2005, Heating systems in buildings - Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies - Part 4-1: Space heating generation systems, combustion systems;

- Raccomandazioni CTI elaborate dal SC1 "Trasmissione del calore e fluidodinamica" e dal SC6 "Riscaldamento e ventilazione", PRESTAZIONI ENERGETICHE DEGLI EDIFICI - Climatizzazione invernale e preparazione acqua calda per usi igienico-sanitari, Novembre 2003, CTI - R 03/3.

Siti internet consultati

- www.caleffi.it

- www.casaclima.info

- www.cti2000.it

- www.ambienteitalia.it

- www.anit.it

- ww.enper.org

- www.giacomini.it

- www.itaca.org

- www.metra.it

- www.regione.lombardia.it

- www.regione.piemonte.it

- www.tecno-tenda.it

- www.webcda.it