Evoluzione legislativa

EVOLUZIONE LEGISLATIVAEVOLUZIONE LEGISLATIVAIl futuro destino dell’Europa in materia di salvaguardia dell’ambiente si gioca sul successo delle politiche di contenimento dei consumi energetici e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia

Alcuni riferimenti legislativi a livello Europeo e Nazionale

Legge 10/91 e Decreti AttuativiDirettiva Europea 2002/91/CE Decreto 27 luglio 2005 (abrogato)Decreto 19 agosto 2005 n. 192Decreto 29 dicembre 2006 n. 311

Strumenti regionali in forma di raccomandazione

Linee Guida Regione Toscana

DALLA LEGGE 373/76 ALLA LEGGE 10/91DALLA LEGGE 373/76 ALLA LEGGE 10/91

A seguito della crisi energetica degli anni ’70 in Italia viene emanata la prima legge sul risparmio energetico: la legge 373/76.

La Legge n. 10 del 9 Gennaio 1991, “Norme per l’attuazione del Piano Energetico Nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e sviluppo di fonti rinnovabili di energia”, ha integrato ed in parte sostituito la Legge 373/76, introducendo di fatto una nuova procedura per la verifica energetica degli edifici (SISTEMA EDIFICIO – IMPIANTO) e compiendo un primo passo verso la CERTIFICAZIONE ENERGETICA degli edifici (art. 30).

Gli obiettivi della legge sono i seguenti:

risparmio energetico (interventi sull’edificio, sugli impianti di controllo del microclima e di illuminazione)uso consapevole dell’ energiasalvaguardia dell’ambientebenessere degli individuiincentivazione dell’uso di fonti rinnovabili di energiaincentivazione dell’uso di sistemi impiantistici alternativi

ARTICOLAZIONE DELLA LEGGE

Legge 10/91: Legge quadro

si articola in tre Titoli

fissa gli obiettivi generali

definisce ruoli e responsabilità

Decreti Attuativi

Normativa Tecnica UNI

Titolo Ifinalitàambito applicazionecompiti ministeri (decreti attuativi)norme concessione contributi economici

Titolo IInorme per il contenimento energeticolimiti nei consumirelazione tecnicacertificazione energetica di edifici e componentiesercizio e manutenzione impianticontrolli, verifiche e sanzioni

Titolo IIItempi entrata in vigoreripartizione fondi e copertura finanziaria legge

LEGGE 10/91 ED INPUT PROGETTUALILEGGE 10/91 ED INPUT PROGETTUALI

DATI RELATIVI A MATERIALI E COMPONENTI: OPACHI, TRASPARENTI,

PONTI TERMICI, COMPONENTI SU TERRENO

DATI RELATIVI ALL’EDIFICIO

DATI RELATIVI AGLI IMPIANTI DI CLMATIZZAZIONE INVERNALE

All’interno dell’ dell’art. 4 comma 1 e comma 2 della Legge sono riportati i principali fattori da prendere in esame per un progetto correttamente impostato:

fattori ambientali: caratteristiche microclimatiche area

fattori tipologici: tipologia insediamento, distribuzione spazi e orientamento, controllo radiazione solare, sistemi solari passivi, ventilazione naturale, illuminazione naturale

L’ARTICOLO 4 DELLA LEGGE 10/91

Carte assolazioni ed esposizioni

Valutazione energetica sistemi passivi e schermature

Analisi planimetrica insediamento (Vienna)Analisi irradiazione solare

fattori tecnico - costruttivi: inerzia termica edificio, componenti finestrati, verifica termoigrometrica componenti, certificazione componenti

fattori impiantistici: efficienza impianto, recupero calore, controllo parametri ambientali e purezza aria, fonti rinnovabili energia, sistemi di regolazione e controllo integrati, controllo rumororosità impianti, etc.

L’ARTICOLO 4 DELLA LEGGE 10/91

Edificio “Probe” – Belgio (retofitting 1997)

Edificio a Salisburgo (Programma EU CEPHEUS Passivhaus 1999-2000)

Sistema impiantistico integrato (Passivhaus italiana)

L’articolo 30 della Legge 10/91 sulla certificazione energetica degli edifici non ha trovato pratica applicazione non essendo stato emanato il relativo Decreto Attuativo.

La certificazione si prefiggeva il raggiungimento di due obiettivi: introdurre norme e procedure unitarie per determinare la qualità

energetica degli edificiindurre l’utente finale a includere il parametro energetico nella

valutazione dell’immobile

Rispetto al panorama europeo l’art. 30 della Legge appariva veramente innovativo e prevedeva gli strumenti efficaci per la sua operatività sia in caso di compravendita o locazione (certificato di certificazioneenergetica) sia allorché il proprietario o il locatario volessero richiedere al Comune la certificazione energetica dell’intero immobile o della singola unità immobiliare

L’ARTICOLO 30 DELLA LEGGE

Modello classificazione CasaClima

Modello classificazione prEN15217 “Energy

performance of buildings…”Modello classificazione BEST

CLASS (Provincia Milano)

Modello classificazione Comune di Carugate (MI)

Nel frattempo la riforma “Bassanini” (D.Lgs 31 marzo 1998 n. 112), ha trasferito alle Regioni le competenze amministrative sulla certificazione energetica degli edifici

L’ARTICOLO 30 DELLA LEGGE

??

Il DPR 412/93Il DPR 412/93

Il DPR 412 del 1993 reca norme e disposizioni per gli adempimenti del settore impiantistico con pesanti riflessi anche sulla progettazione architettonicaTale Decreto richiede che all’atto di interventi edilizi o impiantistici debbano essere rispettati alcuni adempimenti; in particolare questi ultimi sono richiesti per:

costruzione di un nuovo edificio (concessione edilizia)ristrutturazione di un edificio esistente (interventi sostanziali

sull’involucro)ristrutturazione di un impianto termico (interventi sostanziali

sul sistema di produzione e distribuzione dell’energia termica)sostituzione di un generatore di calore

REQUISITI DA VERIFICAREREQUISITI DA VERIFICARE

Negli edifici di nuova costruzione o negli interventi di ristrutturazione devono essere verificati i seguenti requisiti:

il Coefficiente di dispersione volumica globale per trasmissione dell’involucro Cd deve risultare inferiore ad un valore limite imposto

Cd <Cd < CdCdLIMLIM

il Rendimento medio stagionale ηG dell’impianto termico deve risultare superiore ad un valore limite minimo imposto

ηηG G >> ηηGLIMGLIM

il Fabbisogno Energetico Normalizzato FEN del sistema deve risultare inferiore ad un limite imposto

FENFEN < FEN< FENLIMLIM

IL COEFFICIENTE DI DISPERSIONE IL COEFFICIENTE DI DISPERSIONE VOLUMICA GLOBALE CdVOLUMICA GLOBALE Cd

Il coefficiente Cd rappresenta la potenza termica dispersa per trasmissione per ogni unità di volume riscaldata per ogni grado centigrado di differenza fra la temperatura interna e quella esterna di progetto.

Cd = Cd = ΦΦtr,ptr,p / V / V •• ΔθΔθee

dove:Φtr,p = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso

l’involucro dell’edificio (W) V = volume lordo riscaldato (m3)Δθe = differenza fra la temperatura interna di progetto e la

temperatura esterna di progetto (°C)

IL RENDIMENTO MEDIO STAGIONALE IL RENDIMENTO MEDIO STAGIONALE ηηGG

Il rendimento ηG è definito come il rapporto fra il fabbisogno di energia termica utile per la climatizzazione invernale e l’energia primaria delle fonti energetiche (compresa l’energia elettrica)

Il rendimento ηG è funzione dei seguenti parametri:

Rendimento produzione

Rendimento distribuzione

Rendimento regolazione

Rendimento emissione terminali

IL FABBISOGNO ENERGETICO IL FABBISOGNO ENERGETICO NORMALIZZATO FENNORMALIZZATO FEN

Il FEN è definito come la quantità di energia primaria globalmente richiesta nel corso della stagione di riscaldamento per mantenere negli ambienti la temperatura prefissata con un adeguato ricambio d’aria, diviso per il volume riscaldato ed i gradi giorno (GG) della località (UNI 10379):

FEN = Q / (FEN = Q / (θθi i -- θθemem) ) •• N N •• VVdove:QQ fabbisogno convenzionale stagionale di energia primaria

richiesta per il riscaldamento dell’edificio (kJ)θθi temperatura interna di progetto (°C)θθiemiem temperatura media stagionale dell’aria esterna (°C)NN numero dei giorni del periodo di riscaldamento fissato in base

alla zona climaticaVV volume lordo dell’edificio riscaldato (m3)

IL CONTROLLO DEL FENIL CONTROLLO DEL FEN

Per controllare il fabbisogno energetico del sistema edificio –impianto il progettista può adottare strategie diversificate:

• utilizzare fonti di energia rinnovabili

• massimizzare gli apporti gratuiti per irraggiamento ed al contempo proteggere dal surriscaldamento estivo

• utilizzare sistemi di generazione, distribuzione e regolazione ad elevato rendimento

• utilizzare sistemi per il recupero del calore

•implementare l’inerzia termica dell’edificio

La certificazione della qualità energetica dell’edificio era già stata prevista dalla Direttiva n. 93/76/CEE, nota come Direttiva SAVE.

Con la pubblicazione della direttiva 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 sul rendimento energetico dell’edilizia l’U E adotta una serie di misure ed degli interventi necessari per conformarsi al protocollo di Kyoto

LA DIRETTIVA 2002/91/CELA DIRETTIVA 2002/91/CE

L’edificio, gli impianti di riscaldamento, di condizionamento, di illuminazione ed di aerazione devono essere progettati ed eserciti con un basso consumo di energia nel rispetto del benessere degli occupantiLa Direttiva sottolinea come gli edifici occupati dalle pubbliche autorità o aperti al pubblico dovrebbero assumere un approccio esemplare nei confronti dell’ambiente e dell’energia assoggettandosi alla certificazione energetica ad intervalli regolari ed affiggendo sull’edificio l’attestato di certificazione oltre ad adottare misure di sensibilizzazione degli occupanti verso l’uso consapevole dell’energia

La Direttiva riporta disposizioni riguardanti:

1. metodologia generale per il calcolo del rendimento energetico “integrato” degli edifici

2. requisiti minimi di rendimento energetico degli edifici distinguendo fra edifici nuovi e ristrutturazioni e fra differenti categorie di edifici

3. certificazione energetica degli edifici

4. ispezione periodica degli impianti termici e di condizionamento

posizione ed orientamento dell’edificio in riferimento alle caratteristiche microclimatiche dell’area

illuminazione naturale

caratteristiche termiche dell’edificio e di tenuta all’aria

dotazioni impiantistiche dell’edificio

sistemi solari passivi e protezione solare

sistema di condizionamento d’aria e di ventilazione (meccanica e naturale)

CONSUMI ENERGETICI A CONFRONTO

050

100150200250300350

Vecc

hia

cost

ruzi

one

Rece

nte

cost

ruzi

one

Cas

a a

bass

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nsum

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Cas

apa

ssiv

a

Cas

a a

cons

umo

ener

eget

ico

nullo

kWh/

m2a

Riscaldamento Elettricità Riscaldamento dell'acqua

Legge 10/91

Dir.EU SAVE

e pl

usen

ergi

eha

us

L’evoluzione legislativa e normativa, sull’onda della presa si coscienza internazionale delle problematiche energetiche ed ambientali, ha avuto come effetto la riduzione dei fabbisogni energetici attuata mediante la riduzione di target energetici:

- in forma di raccomandazioni / come limiti cogenti

I VANTAGGII VANTAGGI

il mercato edilizio dovrà necessariamente diventare piùtrasparente e sensibile al tema dell’efficienza energetica degli edifici

sarà dato riconoscimento agli investimenti poco “visibili” qual ad esempio l’isolamento termico e l’inerzia termica dei componenti

si potranno rispettare gli impegni internazionali sui cambiamenti climatici che il nostro paese si è assunto con la firma dei vari protocolli internazionali, primo fra tutti il protocollo di Kyoto

DECRETO 27 LUGLIO 2005DECRETO 27 LUGLIO 2005(G.U. n. 178 del 2 Agosto 2005 -abrogato)

Decreto concernente il regolamento d'attuazione della legge 9 gennaio 1991, n. 10 (articolo 4, commi 1 e 2), recante: «Norme per l'attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell'energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia»

Nel Decreto sono riportati:valori correttivi per il coefficiente Cd al fine di tenere conto

dell’inerzia delle strutture dell’edificiotrasmittanza massima consentita di componenti opachi e finestrati

in funzione della zona termicavalori minimi di ricambio d’aria

Sono richiesti:verifica termoigrometrica e ponti termiciverifica componenti finestrati ai fini dell’illuminazione naturalecontenimento climatizzazione estiva (inerzia, schermature)

DECRETO 19 AGOSTO 2005 n. 192DECRETO 19 AGOSTO 2005 n. 192(Attuazione della direttiva sulla qualità energetico nell'edilizia)

Il decreto stabilisce i criteri, le condizioni e le modalità per migliorare le prestazioni energetiche degli edifici al fine di favorire lo sviluppo, la valorizzazione e l'integrazione delle fonti rinnovabili e la diversificazione energetica, contribuire a conseguire gli obiettivi nazionali di limitazione delle emissioni di gas a effetto serra posti dal protocollo di Kyoto, promuovere la competitività dei comparti più avanzati attraverso lo sviluppo tecnologico

Il decreto disciplina: a) metodologia di calcolo delle prestazioni energetiche integrate degli

edificib) requisiti minimi in materia di prestazioni energetiche degli edificic) criteri generali per la certificazione energetica degli edificid) ispezioni periodiche degli impianti di climatizzazionee) i criteri per garantire la qualificazione e l'indipendenza degli esperti

incaricati della certificazione energetica e delle ispezioni degli impiantif) raccolta informazioni ed esperienze, elaborazioni e studi necessari

all'orientamento della politica energetica del settoreg) promozione dell'uso razionale dell'energia anche attraverso

l'informazione e la sensibilizzazione degli utenti finali, la formazione e l'aggiornamento degli operatori del settore

INPUT PROGETTUALI

Ambiente esterno e microclima

Orientamento edificio: ottimizzare l’orientamento degli in funzione della tipologia edilizia

Compattezza: minore è la compattezza dell'involucro, maggiori sono le dispersioni termiche invernali

Riduzione delle dispersioni termiche + massimo sfruttamento energia solare (bilancio energetico)

Sistemi di schermatura all’irraggiamento solare

Studio ombre proprie e portate da ostruzioni e/o aggetti

Materiali e tecnologie

Impianti altamente efficienti

IL D.LGS 311/2006Il D.lgs 311/2006 integra e modifica il D.lgs 192/2005.

Ai sensi del D.lgs 311/2006 sono attualmente richieste specifiche verifiche energetiche differenziate:

Regime invernale

Regime estivo

Per il regime invernale sono attualmente richieste specifiche verifiche:

sui componenti di involucro

sull’impianto di climatizzazione

Per il regime estivo sono attualmente richieste specifiche verifiche:

sui componenti di involucro

Le verifiche sono differenziate:

in funzione della tipologia di intervento

della categoria dell’edificio

di una scadenza in fasce temporali

IL D.LGS 311/2006Il D.lgs 311/2006 integra e modifica il D.lgs 192/2005.

Ai sensi del D.lgs 311/2006 sono attualmente richieste specifiche verifiche energetiche differenziate in funzione della tipologia di intervento:

IL D.LGS 311/2006Sono inoltre richiamate le categorie di edificio (DPR 412/93) al fine di differenziare le verifiche :

TIPOLOGIE DI VERIFICHE AI SENSI DEL D.LGS 311/2006

E1 – E8

E1 – E8

E1 – E7

E1 – E7 No E6

E1 – E5

E7

E2 – E5

E7

Solo per E1

E1 – E8

E1 – E5

E7

IL D.LGS 311/2006Riepilogo principali verifiche

La verifica del fabbisogno energetico

La verifica energetica dell’edificio La procedura di verifica energetica, indipendentemente dal codice di calcolo utilizzato, prevede che il progettista effettui una serie di scelte riferite al sistema edificio – impianto al fine di ottenere un valore indicativo di Epi per l’edificio

Fasi della procedura di verifica:

- Informazioni generali

- Parametri climatici

- Strutture involucro (componenti, ponti termici, aggetti, ostruzioni, ecc.)

- Impianto di climatizzazione

- Impianto di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC)

- Individuazione zone termiche

- Dispersioni termiche dei vari ambientiVerifiche:

-- Trasmittanza strutture involucro, formazione condensa, massa supTrasmittanza strutture involucro, formazione condensa, massa superficialeerficiale

-- Indice Epi, rendimento globale impianto Indice Epi, rendimento globale impianto ηηgg

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Informazioni generali

Informazioni generali

Il tecnico sceglie la procedura di verifica sia per l’indice energetico:-D.lgs 311/2006-D.lgs 192/2005 -(DPR 412/1993)

sia per le strutture di involucro:

- valori di trasmittanza U

- al 2006

- al 2008

- al 2010

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Parametri climatici

Parametri climatici

Il tecnico sceglie la località climatica in cui è sito l’edificio.

In base alle norme UNI di riferimento sono stabiliti:

-Le temperature di progetto

-I Gradi Giorno (GG)

-L’irradiazione solare

-Il numero dei giorni di riscaldamento

Procedura di verifica del fabbisogno energetico- Aggetti ed ostruzioni

Aggetti ed ostruzioni esterne

La definizione delle dimensioni e la localizzazione degli aggetti e delle ostruzioni esterne è fondamentale al fine di determinare gli apporti solariapporti solari in regime invernale

QH = Ql - ηu Qg

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Strutture di involucro (U ; Ms)

Definizione delle strutture opache

La definizione delle strutture opache è finalizzata alla verifica della trasmittanzatrasmittanzaU, delle masse superficialemasse superficiale Ms e della formazione di condensacondensa superficiale ed interstiziale

Trasmittanza U = f (s/λ, C, α)

(UNI 6946)

Massa superficiale Ms

Giacitura componente (convezione + irraggiamento)

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Strutture di involucro: verifica condensa

Definizione delle strutture opache

Per la verifica della formazione di condensacondensa superficiale ed interstiziale devono essere definite le condizioni al contorno

Definizione classi di umidità(UNI 13788)

•Non si verifica condensa•La condensa è accettabile

Procedura di verifica del fabbisogno energetico- Strutture di involucro: componenti finestrati

Procedure per la definizione dei componenti finestrati:

a) Valore noto di trasmittanza

Globale (telaio, distanziatore, vetro)

b) Calcolo secondo la UNI10077

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Strutture di involucro: ponti termici

Procedure per la definizione dei ponti termici:

a) abaco dalla UNI 14683 (valori riportati da intendersi come massimi)

b) Calcolo con codice dedicato

ψ=0,20

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Gli impianti di climatizzazione / VMC

Per la definizione delle prestazioni degli impianti di climatizzazione (riscaldamento) devono essere definiti:

•Sistema di produzione dell’energia termica

•Sistema di distribuzione

•Sistema di regolazione

•Terminali di erogazione

Per la definizione delle prestazioni del sistema VMC devono essere definiti:

•Ricambi orari di ventilazione meccanica e/o naturale

•Efficienza del recuperatore di calore

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Calcolo dispersioni per trasmissione

Per la definizione delle dispersioni per trasmissione devono essere definite:

-Le superfici disperdenti

- Le trasmittanze ed i ponti termici ad esse associate

- Le ostruzioni / aggetti associati ai componenti

Procedura di verifica del fabbisogno energetico - Risultati del calcolo

In funzione della procedura scelta per la verifica si hanno differenti risultati di calcolo:

-D.lgs 311/2006: indice Epi + ηg

-D.lgs 19272005: indice FEP+ ηg

-(DPR 412/1993: indice FEN+ ηg)

66,34

76,44