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Dalla certificazione energetica ai nuovi metodi di analisi delle prestazioni

energetiche degli edifici: reference building e cost optimal

Prof. Ing. Giuseppe Peter Vanoli

UniversitUniversitàà degli Studi del Sannio, degli Studi del Sannio, DINGDING--Dipartimento di Ingegneria Dipartimento di Ingegneria vanoli@unisannio.itvanoli@unisannio.it

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Introduzione

La pubblicazione dei decreti attuativi previsti dalla legge 90/2013 (di conversione del D.L. 63/2013) che ha modificato il decreto legislativo n. 192/2005 in attuazione della direttiva europea 2010/31/CE (EPBD recast) comportano un’evoluzione strutturale della normativa sulle prestazioni energetiche in Italia.

Infatti, una volta emanati i decreti attuativi previsti dall’art.4, risulta abrogato il D.P.R. 59/2009 e cambieranno la metodologia per il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici, i requisiti minimi e gli ambiti di intervento.

Approfondimento dei seguenti aspetti:

Cosa cambia nella metodologia di calcolo per la definizione della classe di prestazione energetica di un edificio: Indice di prestazione energetica non rinnovabile (Asset o Design Rating), Referenze Building, Cost-Optimal.

Definizione di un approccio metodologico per la progettazione della riqualificazione energetica di un edificio: implicazioni nella definizione di Reference Building (Tailored rating) e del calcolo del Costo globale.

CASO STUDIO: Edificio storico del terziario universitario.

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Classe Agl + ≤ 0.25 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno

0,25 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno < Classe Agl ≤ 0,50 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno

0,50 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno < Classe Bgl ≤ 0,75 EPiL (2010) + 12 kWh/m2 anno

0,75 EPiL (2010) + 12 kWh/m2 anno < Classe Cgl ≤ 1,00 EPiL (2010) + 18 kWh/m2 anno

1,00 EPiL (2010) + 18 kWh/m2 anno < Classe < Classe Dgl ≤≤ 1,25 EPiL (2010) + 21 kWh/m2 anno

1,25 EPiL (2010) + 21 kWh/m2 anno < Classe Egl ≤ 1,75 EPiL (2010) + 24 kWh/m2 anno

1,75 EPiL (2010) + 24 kWh/m2 anno < Classe Fgl ≤ 2,50 EPiL (2010) + 30kWh/m2 anno

Classe Ggl > 2,50 EPiL (2010) + 30 kWh/m2 anno

La prestazione energetica complessiva dell’edificio è espressa attraverso l’indice di prestazione energetica globale Epgl calcolato secondo le norme tecniche di riferimento.

EPgl= EPi + EPacs + EPe + EPill EPgl= EPi + EPacs + EPe + EPill

Raccomandazione CTI 14/2013UNI/TS 11300 – 1: 2014 UNI/TS 11300 – 2: 2014UNI/TS 11300 – 3: 2010UNI/TS 11300 – 4: 2012UNI EN 15193/2011

Raccomandazione CTI 14/2013UNI/TS 11300 – 1: 2014 UNI/TS 11300 – 2: 2014UNI/TS 11300 – 3: 2010UNI/TS 11300 – 4: 2012UNI EN 15193/2011

L’Attestato di Prestazione Energetica – DM 26/06/2009

I. Metodo: EPe,inv

II. Metodo: attenuazione e sfasamentoSfasamento Attenuazione Prestazioni Qualità prestazionale

S > 12 fa < 0,15 ottime I

12 > S > 10 0,15 < fa < 0,30 buone II

10 > S > 8 0,30 < fa < 0,40 sufficienti III

8 > S > 6 0,40 < fa < 0,60 mediocri IV

6 > S 0,60 < fa cattive V

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Edificio pubblico: obbligo di dotazione e affissione dell’APE secondo il DL 63/13;

Edificio non residenziale: costituito da uffici da aule, archivi, sale conferenza, sale riunioni e locali tecnici, caratterizzati da profili di utilizzo differenti;

Edificio storico: limitata possibilità di interventi di efficientamento energetico; questi tuttavia spesso possono essere progettati contestualmente ad interventi di risanamento strutturale o ri-funzionalizzazione.

Caso studio: Palazzo San Domenico Sede del Rettorato dell'Università degli Studi del Sannio.

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L’edificio ha murature portanti verticali della tipologia a “sacco” con paramenti in tufo (U≈ 0.52 W/m2 K); gli orizzontamenti sono costituiti da volte al primo impalcato e da solai in putrelle di acciaio e tavelloni ai restanti impalcati,mentre la copertura a falde è realizzata con travaturereticolari in acciaio (U≈ 1.55 W/m2 K).

Caso studio: Palazzo San Domenico 1.Audit dell’involucro edilizio 1.Audit dell’involucro edilizio

Vetrocamera chiaro 4/6/4, intercapedine in Argon e telaio in legno (U ≈ 2.87 W/m2K)

Volume lordo riscaldato V (m3) 18’551 Superficie utile (m2) 2’958

Superficie disperdente S (m2) 10’891 Zona climatica/GG C /1316

Rapporto S/V (m-1) 0.59 Destinazione d'uso Uffici e assimilabili

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Climatizzazione invernale ed estiva e produzione di acs:2 caldaie a metano con potenza globale al focolare di 479

kW (servono l’impianto a fan-coil per il bilanciamento del carico sensibile invernale di tutto l’edificio);

2 UTA con portata di 4’200 m3/h e di 6’200 m3/h (sala polifunzionale e uffici del direttore amministrativo);impianti autonomi per il raffrescamento del tipo split system (installazione in pochi

uffici);Boiler elettrici per la produzione di acqua calda sanitaria.

Caso studio: Palazzo San Domenico

2.Audit impianti termotecnici/illuminotecnici2.Audit impianti termotecnici/illuminotecnici

Gli impianti di illuminazione di spazi comuni e uffici, sono costituti prevalentemente da apparecchi con sorgente luminosa fluorescente.

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VALUTAZIONE STANDARDVALUTAZIONE STANDARD

Classe di prestazione energetica – metodologia DM 26/06/2009

EPe,invol1.328kWh/m³anno

FF

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Classe di prestazione energetica – metodologia DM 26/06/2009

Interventi Prestazione Energetica/Classe

Tempo di ritorno (anni)

1) Isolamento termico solaio di copertura 16.696 D 5.0

2) Sostituzione di vetrocamera con vetri basso-emissivi 23.862 E 20.0

3) Installazione di impianto di climatizzazione ad espansione diretta 16.95 D 17.0

4) Isolamento termico pareti verticali (termointonaco) 23.054 E 20.0

Prestazione energetica

16.54 kWh/m³anno

Tempo di ritorno

20.0 anniB

C

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E

G

F

A

A+ <

<

<

<

<

<

<

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Riferimento legislativo

4.348 kWh/m³anno

7.26 kWh/m³anno

10.651 kWh/m³anno

14.52 kWh/m³anno

17.911 kWh/m³anno

24.214 kWh/m³anno

33.908 kWh/m³anno

33.908 kWh/m³anno

14.52 kWh/m³anno

24.93 kWh/m³anno

16.54 kWh/m³anno

RACCOMANDAZIONIRACCOMANDAZIONI

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Epgl,nr = EPH + EPC + EPW + EPV + EPL + EPTEpgl,nr = EPH + EPC + EPW + EPV + EPL + EPT

Obbligatori per edifici non residenziali, ma ad oggi non calcolabili.

La prestazione energetica dell’edificio è espressa attraverso l’indice di prestazione energetica globale non rinnovabile (EPgl,nr ) che rappresenta la quantità annua di energia primaria non rinnovabile necessaria per soddisfare i vari bisogni connessi ad un uso standard dell’edificio, divisa per la superficie utile dell’edificio.

La scala delle classi è definita a partire dall’indice di prestazione energetica globale non rinnovabile dell’edificio di riferimento EPgl,nren,(2019/21), definito come l’edificio dotato di tecnologie impiantistiche standard e relativamente all’involucro edilizio dei requisiti minimi di legge in vigore dal 1 gennaio 2019 per gli edifici pubblici e dal 1 gennaio 2021 per tutti gli altri.

L’Attestato di Prestazione Energetica - Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

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Edificio di riferimento - Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

Zona climatica

U(W/m2K)

Strutture verticali

Coperture piane o inclinate

A e B 0.43 0.35

C 0.34 0.33

D 0.29 0.26

E 0.26 0.22

F 0.24 0.20Efficienza sottosistemi

di utilizzazione H C W

Distribuzione idronica 0.81 0.81 0.70

Distribuzione aeraulica 0.83 0.83 -

Distribuzione mista 0.82 0.82 -

"edificio di riferimento" o "target per un edificio sottoposto a verifica progettuale, diagnosi, o altra valutazione energetica": edificio identico in termini di geometria (sagoma, volumi, superficie calpestabile, superfici degli elementi costruttivi e dei componenti), orientamento, ubicazione territoriale, destinazione d'uso e situazione al contorno, e avente caratteristiche termiche e parametri energetici predeterminati.

In attuazione alla direttiva 2010/31/CE, all’articolo 2 del D.L. 63/2013 viene definito:

Appendice A: Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015) Appendice A: Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

Impianto standard:Riscaldamento: Generatore a combustibile gassoso

(ηgn= 0.95);Raffrescamento: Macchina frigorifera a compressione di

vapore con motore elettrico (EER= 2.50);Riscaldamento: Generatore a combustibile gassoso

(ηgn= 0.85);

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La direttiva EPBD recast ha richiesto agli Stati Membri che i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici siano definiti in un’ottica di raggiungimento dei livelli ottimali di costo.

Edificio di riferimento –APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DI CALCOLO DEI LIVELLI OTTIMALI

IN FUNZIONE DEI COSTI PER I REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA

Nel dettaglio, la metodologia, definita del Cost-Optimal (in accordo al regolamento delegato n. 244/2012 della Commissione Europea, del 16 gennaio 2012), si articola in sei fasi:

Definizione degli edifici di riferimento;

Identificazione delle misure di efficienza energetica;

Calcolo del fabbisogno di energia primaria;

Calcolo del costo globale in termini di valore attuale netto;

Analisi di sensibilità per i dati di costo che includono i prezzi dell’energia;

Derivazione di un livello ottimale in funzione dei costi della prestazione energetica.

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Reference Building

I Reference Buildings sviluppati dalla sezione italiana del progetto TABULA, uno nuovo e due esistenti di diverse epoche, sono stati collocati in due zone climatiche (B ed E -D.P.R. 412/93), per quattro tipologie edilizie (abitazione monofamiliare, piccolo condominio, grande condominio, edificio ad uso ufficio), per un totale di 24 edifici.

Edificio di riferimento –APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DI CALCOLO DEI LIVELLI OTTIMALI

IN FUNZIONE DEI COSTI PER I REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA

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Edificio di riferimento –APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DI CALCOLO DEI LIVELLI OTTIMALI

IN FUNZIONE DEI COSTI PER I REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA

Misure di efficienza energetica

Il numero di livelli N èvariabile in funzione dell'edificio di riferimento.

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Edificio di riferimento –APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DI CALCOLO DEI LIVELLI OTTIMALI

IN FUNZIONE DEI COSTI PER I REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA

Calcolo del fabbisogno di energia primaria

UNI/TS 11300 – 1: Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale;

UNI/TS 11300 – 2: Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria;

UNI/TS 11300 – 3: Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 3: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione estiva

UNI/TS 11300 – 4: Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 4: Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria

LE SPECIFICHE TECNICHE UNILE SPECIFICHE TECNICHE UNI--CTICTI

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Calcolo del costo globale in termini di valore attuale netto

Periodo: 30 anni edifici residenziali, 20 anni per gli altri

Misure di efficienza energetica adottate

L’analisi dei costi parte dal calcolo del costo globale dell’edificio o degli elementi edilizi.Questo è la somma del valore attuale dei costi dell’investimento iniziale, dei costi di gestione e dei costi di sostituzione, nonché dei costi di smaltimento

Per il calcolo a livello macroeconomico, in questa somme, si introduce anche una categoria supplementare relativa al valore monetario del danno ambientale causato dalle emissioni relative al consumo di energia negli edifici

Tasso di attualizzazione per l’anno iCosto dell’investimento iniziale

costo annuale durante l’anno i per la misura o l’insieme di misure j: include le spese annuali energetiche, di manutenzione, di funzionamento e i costi per la sostituzione periodica di elementi edilizi nonché, se del caso, gli introiti generati dall’energia prodotta

Costo delle emissioni evitateValore residuo dell’edificio

Edificio di riferimento –APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DI CALCOLO DEI LIVELLI OTTIMALI

IN FUNZIONE DEI COSTI PER I REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA

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EDIFICIO RESIDENZIALE MONOFAMILIARE NUOVO – ZONA CLIMATICA B

Derivazione di un livello ottimale in funzione dei costi

Edificio di riferimento –APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA DI CALCOLO DEI LIVELLI OTTIMALI

IN FUNZIONE DEI COSTI PER I REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA

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I risultati dell’applicazione di questa metodologia hanno confermato la necessità di adeguamento dei livelli prestazionali minimi.

Edifici residenziali di nuova costruzione. Fonte: PAEE 2014Edifici residenziali di nuova costruzione. Fonte: PAEE 2014

Edificio di riferimento - Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

Edifici uso uffici nuova costruzione. Fonte: PAEE 2014Edifici uso uffici nuova costruzione. Fonte: PAEE 2014

Edifici esistenti. Fonte: PAEE 2014Edifici esistenti. Fonte: PAEE 2014

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Edificio di riferimento per palazzo San Domenico

I dati di input necessari per calcolare l’indice di prestazione energetica dell’edificio di riferimento sono mostrati nelle tabelle dell’Appendice A del prossimo D.M. sui requisiti minimi.

Trasmittanza termica delle strutture opache verticali, verso l’esterno, gli ambienti non riscaldati o contro terraTrasmittanza termica delle strutture opache verticali, verso l’esterno, gli ambienti non riscaldati o contro terra

Trasmittanza termica delle strutture opache orizzontali o inclinate, verso l’esterno e gli ambienti non riscaldatiTrasmittanza termica delle strutture opache orizzontali o inclinate, verso l’esterno e gli ambienti non riscaldati

0.34 W/m2K0.34 W/m2K

0.33 W/m2K0.33 W/m2K

Trasmittanza termica delle strutture opache orizzontali di pavimento, verso l’esterno, gli ambienti non riscaldati o contro terraTrasmittanza termica delle strutture opache orizzontali di pavimento, verso l’esterno, gli ambienti non riscaldati o contro terra

Trasmittanza termica delle chiusure tecniche trasparenti e opache e dei cassonetti, comprensivi degli infissi, verso l’esterno e verso gli ambienti non riscaldatiTrasmittanza termica delle chiusure tecniche trasparenti e opache e dei cassonetti, comprensivi degli infissi, verso l’esterno e verso gli ambienti non riscaldati

2.20 W/m2K2.20 W/m2K

Trasmittanza termica delle strutture opache verticali e orizzontali di separazione tra edifici o unitàimmobiliari confinantiTrasmittanza termica delle strutture opache verticali e orizzontali di separazione tra edifici o unitàimmobiliari confinanti 0.8 W/m2K0.8 W/m2K

0.38 W/m2K0.38 W/m2K

Efficienze medie dei sottosistemi di utilizzazione (emissione/erogazione, regolazione, distribuzione) al 100% del carico, riferito al potere calorifico inferioreEfficienze medie dei sottosistemi di utilizzazione (emissione/erogazione, regolazione, distribuzione) al 100% del carico, riferito al potere calorifico inferiore H

0.81H

0.81W

0.70W

0.70

Efficienze medie dei sottosistemi di generazione per la produzione di energia termica per la produzione di energia elettrica in situEfficienze medie dei sottosistemi di generazione per la produzione di energia termica per la produzione di energia elettrica in situ H

0.95H

0.95W

0.85W

0.85

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VALUTAZIONE STANDARDVALUTAZIONE STANDARD

Prestazione dell’edificio di riferimentoEpgl,L(2019/20)=60.0 kWh/m2anno

(9.58 kWh/m3anno)

Comprensivo dei soli servizi di riscaldamento ed ACSComprensivo dei soli servizi di riscaldamento ed ACS

• Classe energetica identica a quella attuale;

• Epgl,nr è più del doppio del valore di riferimento legislativo (prima lo scostamento era del 40%);

• La qualità energetica con riferimento alla climatizzazione estiva è ancora ottima.

• Classe energetica identica a quella attuale;

• Epgl,nr è più del doppio del valore di riferimento legislativo (prima lo scostamento era del 40%);

• La qualità energetica con riferimento alla climatizzazione estiva è ancora ottima.

156.2 kWh/m2anno

F

Classe di Prestazione Energetica - Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

NOTE:

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prestazione invernale involucro

prestazione estiva involucro

qualità indicatore

EP< 40.3 EP< 11.5 alta :)

40.3 <EP< 56.5 11.5 <EP< 16.2 media :|

EP> 56.5 EP> 16.2 bassa :(

CLASSIFICAZIONE DELLA PRESTAZIONE

DELL’INVOLUCRO EDILIZIO

EPC,nd=8.32 kWh/m2anno

EPH,nd=85.9 kWh/m2anno

Ms≈1500 kg/m2Ms≈1500 kg/m2

CLASSIFICAZIONE DELLA PRESTAZIONE DEGLI

IMPIANTI

climatizzazioneproduzione ACS qualità indicatore

inverno estate

ȠH> 0.77 ȠC> Ƞw> 0.595 alta :)

0.558 <ȠH< 0.770 <ȠC< 0.431 <Ƞw< 0.595 media :|

ȠH< 0.558 ȠC< ȠW < 0.431 bassa :(

Servizio non presente

Servizio non presente

Ancora non classificabileAncora non classificabile

Servizio non

presente

Servizio non

presente

ȠH=58%ȠH=58%

ȠW=38%ȠW=38%

Classe di Prestazione Energetica - Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

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RACCOMANDAZIONI

Le raccomandazioni per il miglioramento dell’efficienza energetica dell’edificio contengono le proposte degli interventi più significativi ed economicamente convenienti, separando la previsione di interventi di ristrutturazione importanti da quelli di riqualificazione energetica.

Classe di Prestazione Energetica - Nuove linee guida (Bozza 5/3/2015)

Si ottiene lo stesso risultato del caso precedente.

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I. Qualora si voglia effettuare la progettazione di un intervento di riqualificazione energetica con l’obiettivo di ottimizzare le prestazioni del sistema edificio/ impianti, un approccio basato su una valutazione standard o di progetto non è più sufficiente;

II. La soluzione progettuale scelta dovrebbe garantire il livello di prestazione energetica dell’edificio che comporta il costo più basso durante il ciclo di vita economico stimato (in accordo alla EPBD recast);

III. La scelta delle soluzioni è vincolata alla tipologia edilizia (con molte limitazioni se l’edificio èstorico o vincolato) e alla destinazione d’uso (interferenza con attività svolte all’interno).

Come progettare la riqualificazione energetica di un edificio?

L’approccio proposto prevede l’applicazione della Metodologia del Cost-optimal per confrontare diverse soluzioni di retrofit :

Definizione degli edifici di riferimento;Identificazione di misure di efficienza energetica; Calcolo del fabbisogno di energia primaria;Calcolo del costo globale;Derivazione del livello economico ottimale;Analisi di sensibilità.

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Come progettare la riqualificazione energetica di un edificio?

Definizione dell’edificio di riferimento attraverso l’ «Approccio “Tailored Rating”Definizione dell’edificio di riferimento attraverso l’ «Approccio “Tailored Rating”

-Caratterizzazione termo-fisica dell’involucro edilizio;

-Censimento degli impianti termotecnici/illuminotecnici;

-Audit delle zone termiche (carichi, profili di occupazione e funzionamento reali);

- Analisi dei consumi storici (fatture di fornitura).

Modello numerico calibrato dell’edificioModello numerico calibrato dell’edificio

Calcolo del fabbisogno di energia primaria:Simulazione energetica in regime dinamico del sistema edificio/impiantiCalcolo del fabbisogno di energia primaria:Simulazione energetica in regime dinamico del sistema edificio/impianti

Nel caso studio è stato utilizzato EnergyPlus v. 8.1.0, motore di simulazione dinamica che si basa sul metodo delle funzioni di trasferimento e possiede una struttura modulare codificata in Fortran 90, evoluzione della sinergia fra le distinte basi tecniche DOE-2 e BLAST elaborati rispettivamente dal Ministero dell’Energia (Department of Energy, DOE) e dal Ministero della difesa (Department of Defence, DOD) degli Stati Uniti, con il contributo dell’ ASHRAE (Technical Committee 4.7 Energy calculation).

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Calibrazione del modello di simulazione dinamica

Il modello numerico dell’edificio è stato costruito attraverso le informazioni censite e prima in parte illustrate con alcune differenze dovute alla gestione reale degli impianti e al carico delle zone termiche. Questo poi è stato calibrato attraverso gli indici proposti dall’ ASHRAE guideline 14.

Indici calibrazione %MBE CV(RMSE)

Valore calcolato -0.6% 11.6%

ASHRAE Guideline 14 ± 5% ± 15%

(%) monthmonth

month

RMSECV(RMSE ) = ×100A ( )

(%)month

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M SMBE ×100

M

−=∑∑%MBE Mean Bias Error

Coefficient of variation of the root-mean-square error

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Caratteristiche termo-fisiche come nello stato di fatto;

Impianto centralizzato di climatizzazione (inverno/estate) a fan-coil con caldaia (η≈ 0.92) e chiller elettrico (EER≈ 3.0 WTH

.WEL-1);

Profili di funzionamento degli impianti (installazione di termostati ambiente CI ≈ 3’540 €).

Palazzo San Domenico: edificio di riferimento 1/6

Fabbisogno di energia primaria per usi elettrici

[kWh/m2a]

Fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento (gas)

[kWh/m2a]

Reference Building 171 38.5

Palazzo San Domenico: calcolo del fabbisogno di energia primaria

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Palazzo San Domenico è oggetto di un intervento approvato nel 2014 e finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico, relativamente alla “rifunzionalizzazione e la messa a norma impiantistica”

Installazione di vetrocamera basso-emissivi o selettiviInstallazione di vetrocamera basso-emissivi o selettivi

Installazione di lampade a tecnologia LEDInstallazione di lampade a tecnologia LED

Riprogettazione impianto di climatizzazione

Incremento dell’isolamento termico dei componenti ediliziIncremento dell’isolamento termico dei componenti edilizi

EFFICIENZA LUMINOSA 40÷90 lm/WCI ≈ 317’000 €

EFFICIENZA LUMINOSA 40÷90 lm/WCI ≈ 317’000 €

IMPIANTO ESPANSIONE VRF con due unità esterne con potenza assorbita in riscaldamento (raffreddamento) 45 (50) kW and 56 (63) kW. CI ≈ 398’050 €

Palazzo San Domenico: identificazione misure di efficienza energetica

Basso emissivi (LE) Uw ≈ 2.20 W/m2K CI ≈167’350 €.

Selettivi (S) Uw ≈ 1.60 W/m2K CI ≈172’300 €.

Termointonaco interno (TI) Uw ≈ 0.42 W/m2K CI ≈113’900 €.

Solaio di copertura ( IR 6 cm) Uw ≈ 0.42 W/m2K CI ≈55’000 €.

Solaio di copertura ( IR 9 cm) Uw ≈ 0.31W/m2K CI ≈65’200 €.

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ANALISI MACROECONOMIC

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ANALISI MACROECONOMIC

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ANALISI di sensibilità:•Variando Rr (3%);•Variando il costo dell’energia (incremento del 2.0% all’anno per l’elettricità e del 2.8% anno per il gas naturale)

ANALISI di sensibilità:•Variando Rr (3%);•Variando il costo dell’energia (incremento del 2.0% all’anno per l’elettricità e del 2.8% anno per il gas naturale)

Palazzo San Domenico: calcolo del costo globale 3/6

Periodo di calcolo t 20 anniTasso di interesse reale Rr 1.78%

Tasso di sconto Rd

0.84 (10 years)0.77 (15 years)0.70 (20 years)

Fattore del valore presente fpv 16.70Costo del gas naturale 0.083 [€.kWh]Costo dell’elettricità 0.223 [€.kWh]

Il costo delle emissioni è calcolato usando 20 €.tCO2,eq

-1 fino al 2025, 35 €.tCO2,eq-1 fino

al 2030 and 50 €.tCO2,eq-1 dopo il 2030.

Vita utile p [anni]

Tasso di manutenzione Mc [%]

Finestre 35 -Isolamento 50 -LED 20 -Fan coil 15 4.0Sistema di regolazione 15 4.0VRF 20 4.0Pompa di calore 20 2.0Boiler 20 2.0Chiller 20 2.0Rete di distribuzione 30 1.0

Le emissioni sono state calolate attraverso gli LCA (Life Cycle Assessment) emission factor, considerando per il gas 0.237 tCO2-eq

.MWhpr-1

and per l’elettricità 0.708 tCO2-eq.MWhel

-1 .

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Il livello ottimale in funzione dei costi è il livello di prestazione energetica dell’edificio che comporta il costo più basso durante il ciclo di vita economico stimato

Palazzo San Domenico: derivazione del livello economico ottimale 4/6

Livello ottimale: EP ≈ 149 kWh/ m2annoCI ≈ 465 €/m2

Livello ottimale: EP ≈ 149 kWh/ m2annoCI ≈ 465 €/m2

RB: EP ≈ 210 kWh/ m2annoCI ≈ 579 €/m2

RB: EP ≈ 210 kWh/ m2annoCI ≈ 579 €/m2

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VRF+LED+TI+IR+S

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LED+TI+IR

VRF+LED+IR

TASSO DI SCONTO 3.0%TASSO DI SCONTO 3.0%

Palazzo San Domenico: analisi di sensibilità 5/6

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EVOLUZIONE DEI PREZZI DELL’ENERGIAEVOLUZIONE DEI PREZZI DELL’ENERGIA

Palazzo San Domenico: analisi di sensibilità

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Il caso studio analizzato per approfondire i temi proposti è un edificio storico con destinazione d’uso universitaria: Palazzo San Domenico.

Utilizzo dell’edificio di riferimento per la definizione della scala di classi energetiche;Requisiti minimi che hanno come obiettivo il Nearly Zero Energy Building;Stessa classe di prestazione energetica per le due metodologie;Maggior divario tra la prestazione raggiunta e il limite normativo imposto per l’edificio.

APE: DM 26/06/2009 vs Bozza 5/03/2015

Ottimizzazione delle prestazioni del sistema edificio/impianti

Progettare il retrofit energetico di un edificio con la metodologia del Cost-Optimalattraverso la definizione di un Reference Building con approccio Tailored ratinge l’utilizzo di strumenti di simulazione dinamica;L’analisi della curva di Cost-Oprimal per il caso studio consente di individuare risparmi di energia primaria e delle emissioni climalteranti fino al 53%, mentre il costo globale si può ridurre anche del 20%;Per edifici storici a destinazione d’uso universitaria in zona climatica C, l’efficientamento dell’impianto di climatizzazione ha un peso maggiore rispetto ad interventi sull’involucro edilizio in termini di riduzione del fabbisogno.

Conclusioni

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Prof. Ing. Filippo de’rossi1Prof. Ing. Nicola Bianco2

Prof. Ing. Giuseppe Peter Vanoli1Arch. Fabrizio Ascione2

Ing. Rosa Francesca De Masi1

1Universit1Universitàà degli Studi del Sannio, DINGdegli Studi del Sannio, DING--Dipartimento di Ingegneria Dipartimento di Ingegneria 2 Universit2 Universitàà degli studi di Napoli Federico II, DII degli studi di Napoli Federico II, DII –– Dipartimento di Ingegneria Industriale Dipartimento di Ingegneria Industriale

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Grazie per l’attenzione