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Miglioramento prestazione energetica edifici storici
Il documento tratta del miglioramento della prestazione energetica degli edifici storici, sottolineando l'importanza della sostenibilità energetica e delle normative europee e italiane. Vengono evidenziate le sfide e le opportunità associate alla riqualificazione, con un focus sulla necessità di preservare il valore storico-culturale mentre si implementano misure di efficienza energetica. È discussa anche l'importanza di un approccio integrato e multidisciplinare nella progettazione e realizzazione degli interventi.
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- 3. Miglioramento della prestazione energeticadegli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Ordine degli Ingegneri della Provincia di Bari
- 4. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers EFFICIENZA ENERGETICA Energia = chiave dello sviluppo sostenibile e diritto strumentale alla dignita’ umana Titolo XXI del trattato di Lisbona 2007 : preservare l’ambiente attraverso il risparmio energetico e l’efficienza energetica 2004 Costituzione europea art. 256 : Diritto all’efficienza energetica ed al risparmio energetico Diritto all’energia da fonti rinnovabili Sicurezza energetica Diritto all’ambiente ed all’iniziativa economica Diritto al paesaggio Conservazione degli edifici Bilanciamento degli interessi 4
- 5. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Analisi delle specificita’ 5 I consumi del settore non residenziale , servizi, commercio e P.A. sono in continua e forte crescita passando da meno di 9,5 Mtep nel 1995 a 18,9 Mtep nel 2011. Il potenziale di risparmio energetico e’ compreso in un intervallo tra il 21% e l’80% con una media del 46%. Il fabbisogno unitario totale di energia calcolato varia da 70 a 500 kWh/m2 all’anno. Temi : Difficolta’ di analisi del bene Mancanza di dati delle composizioni strutturali Difficolta’ installative per presenza di vincoli Coerenza formale degli interventi con le caratteristiche di pregio Problematiche prevenzione incendi Necessita’ di tutela del bene e sostenibilita’ energetico-ambientale Conservare i caratteri storico-culturali e contemporaneamente migliorare dal punto di vista energetico gli edifici oggetto di intervento.
- 6. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Sostenibilita’ Intelligenza Efficienza nei sistemi energetici “Smart Cities and Communities – European Innovation Partnership”, Nascita e evoluzione del concetto di Smart City, ossia una città intelligente per una maggiore qualità della vita. 6
- 7. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Direttiva 31/2010/UE EPDB II nearly ZERO ENERGY Recepimento : Legge 90 del 4 giugno 2013 Edifici storici pubblici 7
- 8. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers nearly Zero Energy Building NET ZERO ENERGY BUILDING Zero energy House Plus Energy Building Energy efficiency Fonti rinnovabili Energy Saving Ridurre al minimo la domanda di energia dell’involucro e massimizzare l’efficienza dell’impianto Processo iterativo circolare che confronti l’energia occorrente per gli usi finali con quella disponibile da fonti rinnovabili. Soluzione complessa ed ottimale, dal punto di vista estetico, funzionale, energetico ed economico. Principio di efficacia sotto il profilo dei costi = minimo consumo raggiungibile in maniera economicamente efficace, compreso il raffrescamento. Controllo attivo 8
- 9. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Sensibilizzazione utenti : la P.A. promuove ed applica misure organizzative e comportamentali degli occupanti volte a ridurre il consumo energetico. La P.A. programma gli interventi di riqualificazione patrimonio della P.A. Finanziamento : strumento del finanziamento tramite terzi e contratti di rendimento energetico con l’intervento di una o più ESCO. Conoscenza dei consumi , della baseline : dal 31/1/2015 i fornitori di energia ad utenze intestate alla P.A. centrale comunicano all’ENEA i consumi annuali, suddivisi per vettore energetico, di ognuna delle suddette utenze e relativi all’anno precedente. I fornitori di energia per una P.A. locale su specifica richiesta della Regione o Provincia autonoma interessata, comunicano alla stessa, i consumi annuali, suddivisi per vettore energetico, delle utenze oggetto della richiesta. Le Regioni e le Province Autonome, rendono disponibili le informazioni di cui al presente comma sui propri siti istituzionali. Decreto n. 102 del 4 luglio 2014Decreto n. 102 del 4 luglio 2014 9
- 10. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Decreto di recepimento Direttiva 2012/27/UE D.Lgs. 102 del 4/7/2014 Disponibilita’ di soluzione tecniche : Proposta di interventi a medio-lungo termine : elaborata dall’ENEA e sottoposta all’approvazione del MISE, MAMTM, MIT, MI Per edifici sia pubblici che privati con : a) una rassegna del parco immobiliare nazionale ; a) l’individuazione, sulla base della metodologia degli interventi più efficaci in termini di costi, differenziati in base alla tipologia di edificio e la zona climatica; c) un elenco aggiornato delle misure, esistenti e proposte, di incentivazione, di accompagnamento e di sostegno finanziario messe a disposizione da soggetti pubblici e privati per le riqualificazioni energetiche e le ristrutturazioni importanti degli edifici, corredate da esempi applicativi e dai risultati conseguiti; 10
- 11. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Decreto di recepimento Direttiva 2012/27/UE D.Lgs. 102 del 4/7/2014 Strategia a lungo termine per favorire la ristrutturazione degli edifici residenziali e commerciali, sia pubblici che privati, pubblicata entro il 30 aprile 2014 o aggiornata ogni tre anni sulla base di una rassegna del parco . Prima proposta = PAEE 2014 Riqualificazione di edifici della P.A.: dal 1° gennaio 2014 al 2020 il 3% della superficie coperta utile degli edifici della PA centrale > 500 m2 deve essere riqualificata energeticamente ogni anno o conseguire un risparmio energetico totale di 0,04 Mtep. Direttiva : ” … per rispettare almeno i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti in applicazione dell'articolo 4 della direttiva 2010/31/UE…..” Dal 2015 il 3% degli edifici di superficie maggiore di 250 m2. Superfici interessate : dal 2014 al 2020 2.942.619 m2 541 Mln € e 71 Mln € risparmio Stock di edifici pubblici per ufficio al 2013 13.680 unità 4,3 TWh tra consumi termici ed elettrici , spesa annua circa 644 milioni di euro ( relazione Decreto). 11
- 12. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Viene attribuita alla P.A. il ruolo esemplare con l'obbligo di : - nominare un responsabile del procedimento che abbia la responsabile amministrativa, gestionale ed esecutiva dell'adozione degli obblighi di miglioramento dell'efficienza energetica nel settore pubblico - monitorare e comunicare ai cittadini il ruolo e l'azione della pubblica amministrazione, trasmettendo all'Unità per l’efficienza energetica di cui all'articolo 4 una scheda informativa degli interventi e delle azioni di promozione dell'efficienza energetica intraprese Obblighi del DecretoObblighi del Decreto n. 115/2008n. 115/2008 12
- 13. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers -attuare le seguenti disposizioni : a) il ricorso a F.T.T. per il risparmio energetico per la realizzazione degli interventi di riqualificazione, compresi i contratti di rendimento energetico b) le diagnosi energetiche degli edifici pubblici o ad uso pubblico, in caso di interventi di ristrutturazione degli impianti termici, compresa la sostituzione dei generatori, o di ristrutturazioni edilizie che riguardino almeno il 15 per cento della superficie esterna dell'involucro edilizio che racchiude il volume lordo riscaldato; c) la certificazione energetica degli edifici pubblici od ad uso pubblico, nel caso in cui la metratura utile totale supera i 1000 metri quadrati, e l'affissione dell'attestato di certificazione in un luogo, dello stesso edificio, facilmente accessibile al pubblico, ai sensi dell'articolo 6, comma 7, del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192. Apparecchiature e impianti per la pubblica amministrazione prodotti con ridotto consumo energetico, in tutte le modalità, nel rispetto, per quanto applicabile del GPP Procedure di gara Decreto n. 115/2008Decreto n. 115/2008 13
- 14. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Gestione dell’energia nell’edificio Responsabile della conservazione ed uso dell’energia - Energy Manager Art. 19 L. n. 10/91 Esperto in Gestione dei Sistemi di Energia Uni EN ISO 9001 Contabilita’ energetica e “baseline” di riferimento Proposte di miglioramento dell’efficienza energetica Competenze specialistiche Diagnosi energetica : l'Energy Audit o diagnosi energetica, consiste in una valutazione sistematica, documentata e periodica dell'efficienza del sistema di gestione dell’energia e del risparmio energetico di un sistema 14
- 15. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Diagnosi energetica Serve a : - definire il bilancio energetico dell’edificio e del sistema edificio/impianti - valutare le condizioni di comfort e di sicurezza per gli utenti - individuare un piano di interventi di riqualificazione tecnologica - valutare per ciascun intervento le implicazioni tecniche ed economiche - ottimizzare la gestione del sistema edificio/impianti Si basa: - sulla raccolta dei dati di consumo, dei costi energetici e dei dati sulle utenze elettriche, termiche, frigorifere, idriche (potenza, fabbisogno/consumo orario, fattore di utilizzo, ore di lavoro, ecc.) - sulla ricostruzione dei modelli energetici sui quali sarà possibile ricavare la ripartizione delle potenze e dei consumi per tipo di utilizzo (illuminazione, condizionamento, aree di processo, altri servizi), per centro di costo, per sottosistema, per fascia oraria e stagionale. - sulla individuazione e calcolo degli indici di performance e delle baseline di riferimento 15
- 16. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Diagnosi energetica Fa parte dell’audit l’analisi di eventuali problemi dell'involucro che occorre rilevare secondo i dettami della Norma UNI EN 13187:2000 "Rilevazione qualitativa delle irregolarità termiche negli involucri edilizi“. Completano l’audit un’analisi dei dati raccolti ed un loro confronto con parametri di riferimento medi di consumo (Benchmark) - UNI CEI EN 16231:2012, al fine di individuare interventi migliorativi per la riduzione dei consumi e dei costi con una valutazione preliminare di fattibilità tecnicoeconomica Identificazione delle proposte di miglioramento gestionale e tecnologiche 16
- 17. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Diagnosi energetica 17
- 18. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Diagnosi energetiche 18 DEFINIZIONE DI UN MODELLO DI DIAGNOSI ENERGETICA PER GLI EDIFICI (versione 1.0) Prima Bozza - Marzo 2013 Rapporto tecnico UNI CEI/TR 11428 "Gestione dell'energia - Diagnosi energetiche - Requisiti generali del servizio di diagnosi energetica" UNI CEI EN 16212:2012 Calcoli dei risparmi e dell’efficienza energetica - Metodi top-down (discendente) e bottom-up (ascendente) UNI CEI EN 16231:2012 Metodologia di benchmarking dell’efficienza energetica UNI CEI EN 16247-1:2012 Diagnosi energetiche - Parte 1: Requisiti generali • prEN 16247-2 Energy audits – Part 2: Buildings •prEN 16247-3 Energy audits – Part 3: Processes •prEN 16247-4 Energy audits – Part 4: Transportation •prEN 16247-5 Energy audits – Part 5: Qualification of Energy Auditors Norme attese: E0202C servizi di diagnosi energetica
- 19. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Diagnosi energetiche 19
- 20. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Nuova progettazione analisi multicriteriale Progettazione integrata nelle competenze professionali Progettista architettonico Progettista strutturista Progettista Impiantistico Consulente energetico Esperto in Gestione dell’energia Tutela del bene storico Efficienza energetica Comfort occupanti Riduzione della CO2 Costi/benefici Rispetto dei vincoli Progettazione Integrata Concept progetto: definizione degli OBIETTIVI DI QUALITA’ ENERGETICA e AMBIENTALE Concept progetto: definizione degli OBIETTIVI DI QUALITA’ ENERGETICA e AMBIENTALE 20
- 21. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Metodologia operativa PAROLA CHIAVE INTEGRAZIONE delle soluzioni e tecnologie : Interventi sull’involucro opaco – miglioramento delle proprieta’ termiche Interventi sui componenti finestrati Controllo solare Impianti ad alta efficienza F.E.R. Comportamento utenti Automazione Building Energy Management System Integrazione mix tecnologie : Risparmio energetico = involucro Efficienza energetica= impianti ad alta efficienza F.E.R. Automazione , Misurazione 21
- 22. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers D.Lgs. n. 192 del 19 agosto 2005 3. Sono escluse dall'applicazione del presente decreto le seguenti categorie di edifici: (comma così sostituito dall'art. 3, comma 1, legge n. 90 del 2013) a) gli edifici ricadenti nell'ambito della disciplina della parte secondo e dell‘articolo 136 comma 1 , lettere b) e C) del D.Lgs. N. 42 del 22/1/2004, recante il codice dei beni culturali e del paesaggio, fatto salvo quanto disposto al comma 3-bis; ………………….. f) gli edifici adibiti a luoghi di culto e allo svolgimento di attività religiose. 3-bis. Per gli edifici di cui al comma 3, lettera a), il presente decreto si applica limitatamente alle disposizioni concernenti: (comma introdotto dall'art. 3, comma 1, legge n. 90 del 2013) a) l'attestazione della prestazione energetica degli edifici, di cui all'articolo 6; b) l' esercizio, la manutenzione e le ispezioni degli impianti tecnici, di cui all'articolo 7. 3-bis. 1. Gli edifici di cui al comma 3, lettera a), sono esclusi dall'applicazione del presente decreto ai sensi del comma 3-bis, solo nel caso in cui, previo giudizio dell'autorità competente al rilascio dell'autorizzazione ai sensi del codice di cui al D.Lgs. n. 42 del 22/1/2004, il rispetto delle prescrizioni implichi un'alterazione sostanziale del loro carattere o aspetto, con particolare riferimento ai profili storici, artistici e paesaggistici. (comma introdotto dall'art. 3, comma 1, legge n. 90 del 2013) 22
- 23. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Inquadramento legislativo art. 2 legge 90 del 3 agosto 2013 : Comma l-vicies quater) "ristrutturazione importante di un edificio": un edificio esistente è sottoposto a ristrutturazione importante quando i lavori in qualunque modo denominati (a titolo indicativo e non esaustivo: manutenzione ordinaria o straordinaria, ristrutturazione e risanamento conservativo) insistono su oltre il 25 per cento della superficie dell'involucro dell'intero edificio, comprensivo di tutte le unità immobiliari che lo costituiscono, a titolo esemplificativo e non esaustivo, rifacimento di pareti esterne, di intonaci esterni, del tetto o dell'impermeabilizzazione delle coperture; Comma l-vicies ter) "riqualificazione energetica di un edificio" un edificio esistente è sottoposto a riqualificazione energetica quando i lavori in qualunque modo denominati, a titolo indicativo e non esaustivo: manutenzione ordinaria o straordinaria, ristrutturazione e risanamento conservativo, ricadono in tipologie diverse da quelle indicate alla lettera l- vicies bis); 23
- 24. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers D.P.R. n. 59 del 2 aprile 2009 Verifiche energetiche relazione art. 4 comma 25 : Tipologie di intervento Manutenzione straordinaria Nuovo impianto o ristrutturazione di impianto termico in edificio esistente Interventi combinati Comma 25 : Ai fini della piu' estesa applicazione dell'articolo 26, comma 7, della legge 9 gennaio 1991, n. 10, negli enti soggetti all'obbligo di cui all'articolo 19 della stessa legge, tale relazione progettuale dovra' essere obbligatoriamente integrata attraverso attestazione di verifica sulla applicazione della norma predetta a tale fine redatta dal Responsabile per la conservazione e l'uso razionale dell'energia nominato. 24
- 25. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Fonti di energia rinnovabile Allegato III per gli edifici pubblici gli obblighi di cui ai precedenti commi sono incrementati del 10%. L’impossibilità tecnica di ottemperare, in tutto o in parte, agli obblighi di integrazione di cui ai precedenti paragrafi deve essere evidenziata dal progettista nella relazione tecnica di cui all’articolo 4, comma 25, del D.P.R. 2 aprile 2009, n. 59 e dettagliata esaminando la non fattibilità di tutte le diverse opzioni tecnologiche disponibili. In tali casi e’ fatto obbligo di ottenere un indice di prestazione energetica complessiva dell’edificio che risulti inferiore rispetto al pertinente indice di prestazione energetica complessiva obbligatorio nel rispetto della formula che da il nuovo indice di prestazione energetica limite. D.Lgs. N. 28 del 3 marzo 2001 Obblighi per i nuovi edifici o gli edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti 25
- 26. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers SOLUZIONI Comfort termico Comfort acustico Comfort visivo Ottimizzazione della qualità interna dell’aria (I. A. Q.) Ricerca europea: 26
- 27. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Involucro Studio del comportamento estivo ed invernale Simulazione dinamica TRYNSYS - Energy Plus Schermature esterne ed interne Isolamento termico all’interno Analisi microclimatica , muffe, condense Soluzioni bioclimatiche – strategie passive Materiali innovativi con alte prestazioni di isolamento termo-acustico Scelta dei materiali naturali /materiali a basso impatto energetico-ambientale Materiali innovativi / eco-sostenibili ed eco-compatibili (intonaci, malte, isolanti) Serramenti / vetri speciali selettivi e basso-emissivi 27
- 28. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Involucro opaco Studio del comportamento estivo ed invernale Simulazione dinamica TRYNSYS - Energy Plus Schermature esterne ed interne Isolamento termico all’interno Analisi microclimatica Soluzioni bioclimatiche – strategie passive Materiali innovativi con alte prestazioni di isolamento termo-acustico Scelta dei materiali naturali /materiali a basso impatto energetico-ambientale Materiali innovativi / eco-sostenibili ed eco-compatibili (intonaci, malte, isolanti) Serramenti / vetri speciali selettivi e basso-emissivi 28
- 29. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Impianti ad alta efficienza Generatori ibridi Pompe di Calore Integrazione nell’involucro Vincoli paesaggistici Rispetto delle disposizioni di legge D.P.R. n. 59/09 D.Lgs. N. 28/2011 VRV VRF Elettronica Pannelli PV ibridi Confronto: Energia primaria risparmiata Emissioni di CO2 Emissioni di inquinanti Energia rinnovabile prodotta Convenienza economica : Costi di produzione energia/ Costo di acquisto (tariffe) 29
- 30. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Impianti ad alta efficienza Ottimizzazione della qualità interna dell’aria (I. A. Q.) Miglioramento degli effetti del day lighting negli ambienti interni Installazione di sistemi elettrici e illuminotecnici efficienti e a basso consumo Gestione e monitoraggio del sistema edificio-impianti Impianti ad alta efficienza e basso consumo Sistemi di telelettura e monitoraggio Sostituzione dei generatori di calore Termoregolazione dell’impianto Impianti a pompe di calore per climatizzazione estiva ed invernale Installazione di sistemi a fonte rinnovabile integrati Inserimento delle centrali termiche , delle unita’ esterne ed interne , canalizzazioni , terminali . Spazi tecnici , cavedi tecnici , controsoffitti tecnici , piano tecnico. 30
- 31. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers AutomazioneAutomazione EdificioEdificio responsivoresponsivo :: Automazione schermature, accensioni,Automazione schermature, accensioni, Serrande, climatizzazione , sostituzioneSerrande, climatizzazione , sostituzione del comportamento dell’utentedel comportamento dell’utente BBuildinguilding AAutomationutomation andand CControlsontrols ((BACBAC)) 31
- 32. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Contabilizzare i consumi sui diversi vettori energetici e costituire un database di misure che diventa strumento sia per l’analisi del comportamento energetico per individuare le aree di miglioramento, sia per controllare i risultati di un intervento di efficientamento (confrontiamo il “prima” con il "dopo") , controllare e misurare i consumi reali . Smart Buildings Sistemi di misura intelligenti per il controllo attivo e la contabilizzazione dei consumi energetici Monitoraggio dei consumi 32
- 33. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Building Energy Management System 33 Implementazione di un sistema di gestione dell’energia secondo UNI EN ISO 50001:2011 Building Automation Controlo System B.A.C.S. BB..EE..MM..SS.. BuildingBuilding EnergyEnergy ManagementManagement SystemsSystems TelecontrolloTelecontrollo ,, telegestionetelegestione,, termoregolazionetermoregolazione centralicentrali termichetermiche Telecontrollo impianti elettrici automazione impianti (illuminazione, HVAC, ecc) Supervisione Tecnologica Evoluta Fonte IEB
- 34. Miglioramento della prestazioneenergetica degli edifici storici Pasquale Capezzuto Associazione Energy Managers Oggi la ricerca , le tecnologie disponibili consentono di contemperare gli obiettivi di tutela e valorizzazione dei beni storici con gli obiettivi di titela dell’ambiente attraverso l’efficienza energetica, il risparmio energetico e l’uso di fonti rinnovabili . ConclusioniConclusioni 34 Grazie www.energymanagers.it
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