Sesta Conferenza Nazionale in Informatica e Pianificazione Urbana e Territoriale

1. Quadro conoscitivo condiviso orientato alla modellazione delle prestazioni energetiche in edilizia I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010 Silvia Dalla Costa Dottorato IUAV in “ Nuove Tecnologie & Informazione Territorio e Ambiente ” Coord. prof. D. Patassini

2. Struttura del contributo Il contributo presenta alcuni elementi e riflessioni relativi ad una tesi di Dottorato IUAV in “Nuove Tecnologie & Informazione Territorio e Ambiente” 1 parte: contesto di riferimento e inquadramento della ricerca 2 parte: esperienze partecipative adottate per la costruzione di conoscenza e consapevolezza sui temi dell’efficienza e del risparmio energetico 3 parte: descrizione della proposta 4 parte : fase sperimentale realizzata nell’ambito della tesi Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

3. Obiettivi generali Obiettivo Riflettere e verificare il contributo delle Nuove Tecnologie per la creazione e gestione di informazione territoriali nell’ambito di esperienze e pratiche partecipative Ambito Applicativo Prestazioni energetiche nell’edilizia residenziale a scala locale Questioni di ricerca a cui si vuole rispondere Verificare la possibilità di costruire un sistema di conoscenze adatto alla pianificazione energetica a scala locale mediante le recenti evoluzioni tecnologiche e pratiche partecipative Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

4. Contesto di riferimento Le ragioni sono legate:  al tema stesso dell’efficienza energetica e alla sua importanza all’interno delle politiche e azioni a livello nazionale e internazionale  al ruolo e alle responsabilità delle amministrazioni locali in materia energetica e ambientale Perché ripensare/ridefinire il quadro di conoscenze? Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

6. Contesto di riferimento Il problema delle informazioni Un’altra questione non trascurabile è legata alla mancanza di informazioni congrue , capaci di rappresentare il problema alla scala e con il peso adeguato In un contesto decisionale locale e considerato il ruolo di gestione e pianificazione del territorio che spetta alla Pubblica Amministrazione risulta prioritario avvalersi di dati relativi:  alla qualità degli edifici  alla composizione e alle caratteristiche delle utenze  alle caratteristiche morfologiche e climatiche del contesto Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

7. Contesto di riferimento Il problema delle informazioni Il Rapporto Enea “Energia Ambiente 2008” evidenzia come il consumo per metro quadrato per il riscaldamento delle abitazioni in Italia sia fra i più bassi dei Paesi sviluppati ma che rapportato ai Gradi-Giorno risulta fra i più alti in assoluto. Cause: il patrimonio edilizio italiano è per la maggior parte costituito da edifici realizzati prima dell’entrate in vigore della legge 373/76 L’età di costruzione dell’edificio ha conseguenze dirette sul suo stato e sull’effettiva possibilità di procedere con interventi di risanamento e riqualificazione energetica La forma urbana incide sul fabbisogno energetico edilizio (orientamento degli edifici, esposizione solare, adiacenza tra unità edilizie, rapporto tra edificato e spazio non occupato, ecc .) Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

8. Approcci alla modellazione Una proposta di modellazione Un approccio alla modellazione che tiene conto degli elementi costruttivi (involucro, impianti) e delle utenze, suggerito da alcuni autori (Balsamelli e Corgnati 2007), è quello di lavorare sui metodi di calcolo semplificati utilizzati per la verifica delle prestazioni energetiche finalizzati all’ottenimento della certificazione: una pre-diagnosi energetica che ha il pregio di descrivere le condizioni di tutte le componenti del sistema edificio/impianto (anche se meno le relazioni con il contesto) Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

9. Approcci alla modellazione: esempi EEP Energy and Enviromental Prediction Scuola di Architettura di Cardiff (UK) Fornisce stime degli usi energetici basandosi sulla metodologia ufficiale UK SAP - Standard Assessment Procedure - calcolo a punteggio adottato per la valutazione dell’efficienza energetica degli edifici e l’ottenimento della certificazione. Il modello sviluppa una procedura di raccolta delle informazioni basata su un indagine speditiva - drive pass - e sul raggruppamento di edifici con caratteristiche simili in 100 cluster (5 classi di età per 20 tipologie edilizie) per consentire la successiva assegnazione degli edifici ad un gruppo predefinito (Jones e Lannon e Williams 2001). Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

10. Approcci alla modellazione: esempi BEEPS Building Energy and Enviroment System Univ. La Sapienza, Roma il progetto di ricerca italiano BEEPS ha proposto uno strumento per la valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici esistenti, attraverso una metodologia semplificata di analisi degli edifici supportata da un database e un web gis. Il valore aggiunto del progetto Beeps consiste nell’integrazione dei dati fisico-tecnici dell’edificio con un questionario per la valutazione soggettiva della qualità dell’ambiente interno e nella messa in rete del questionario, in modo da fornire uno strumento compilabile e aggiornabile dalle utenze. Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

11. Modellazione: il contributo delle NT Consentono importanti apporti di conoscenza attraverso:  la valorizzazione del patrimonio informativo già in possesso di ogni Pubblica Amministrazione  l’uso di dati provenienti da sensori, come le immagini termografiche  l’uso di sensori e reti di sensori di verifica e controllo degli ambienti interni ed esterni  l’ elaborazione di dati come DTM e DSM derivati da laser scanner per la modellazione dell’edificato e della forma urbana Nuove Tecnologie per la creazione e gestione di informazione geografica Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

12. Modellazione: il contributo del feedback Il ruolo delle utenze per il raggiungimento della riduzione dei consumi risulta sempre più determinante, la maggior parte degli sprechi energetici in ambito residenziale deriva infatti dall’uso non appropriato dei sistemi di riscaldamento e raffrescamento (Dall’O’ 2007) L’unione Europea, parallelamente alle azioni e politiche di efficienza, ha fortemente incentivato programmi e azioni partecipate , rivolte ai cittadini o dagli stessi alimentate e orientate ad aumentare il livello di informazione e consapevolezza Tra queste si evidenzia la pratica del feedback , utilizzata e studiata fin dagli anni ‘70, ma che recentemente ha subito una serie di evoluzioni di senso dovute anche al nuovo ruolo ‘sociale’ della rete e delle Nuove Tecnologie La pratica della misurazione dei consumi Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

14. Modellazione: il contributo del Feedback 4) Il feedback proattivo , ovvero la misurazione dei consumi monitorata per un medio periodo ed affiancata da altre pratiche partecipative, come:  l’indagine: vedi progetti di monitoraggio dei consumi EUROCO e REMODECE che hanno portato alla realizzazione di un database a livello nazionale sui consumi delle apparecchiature elettriche  Attività formative e informative, dove l’effettiva diminuzione dei consumi è verificabile dalla progressiva lettura del contatore. Il monitoraggio è sostenuto da laboratori ed eventi che attivano confronti e scambio di esperienze tra partecipanti (es. Cambieresti , realizzata a Venezia nel 2005 successivamente esportata in altre realtà urbane) Classificazione delle modalità di misurazione Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

15. Modellazione: il contributo del Feedback Successo: confronto tra consumi storici Insuccesso: competizione tra utenti Insuccesso: semplice lettura del contatore (Kw/h) La recente evoluzione tecnologica dei contatori ( smart meter ), accompagnata da soluzioni applicative e interfacce orientate alla gestione e visualizzazione dei consumi in tempo reale, ha apportato novità interessanti, sia in termini di controllo dei consumi, che relativamente al ruolo dell’utente all’interno del sistema di mercato, mutando di conseguenza le sue relazioni con gli altri principali attori: le istituzioni e le utilities (Derby, Paragand 2009). Successo/insuccesso, evoluzione del feedback Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

17. Ipotesi di ricerca La ricerca intende avvalorare l’ipotesi che sia possibile definire e realizzare un quadro conoscitivo orientato a modellare le prestazioni energetiche degli edifici e dei suoi utenti adeguato ad una scala locale, attraverso:  la valorizzazione di risorse informative esistenti di proprietà degli enti pubblici  l’utilizzo di metodi di calcolo adottati per l’ottenimento della certificazione energetica  alcune pratiche partecipative erogate alla popolazione, finalizzate a completare il quadro e parallelamente ad avviare il coinvolgimento in azioni materiali e immateriali di cambiamento “ Indagine intesa come attività cognitiva orientata alla diagnosi-trasformazione di situazioni problematiche e alla definizione-soluzione collettiva di problemi” (Lanzara). Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

18. Proposta Si vuole proporre quindi un quadro conoscitivo che abbia caratteristiche di: Esaustività: che sia in grado rappresentare tutte le componenti del problema energetico Trasparenza: comprensibile e condiviso dal maggior numero di persone possibile o quantomeno da tutti gli attori territoriali coinvolti Continuità: con una struttura e modalità di raccolta delle informazioni che garantiscano un processo ininterrotto dalla fase di analisi alla redazione di piani e programmi Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

19. Proposta E’ di tipo empirico, e si attua attraverso la realizzazione di un esperimento su una popolazione e un territorio campione, avvalendosi di un applicativo esistente per il calcolo degli indicatori di prestazione energetica. Approccio metodologico Attori coinvolti Comune di Monteveglio (BO) e “Monteveglio Città in Transizione” La scelta è ricaduta su un territorio in cui ci fosse una forte presenza di volontariato ITC-CNR Si utilizza il software di calcolo Docet (Diagnosi e certificazione energetica di edifici residenziali esistenti) realizzato da ITC-CNR ed Enea. Con l’ ITC si attua anche l’esperimento della Firma Energetica (feedback proattivo) Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

23. Fasi dell’esperimento 2 fase a) avvio dell’esperimento sul metodo della Firma Energetica con ITC-CNR Confronto tra la curva di riferimento e i consumi reali: lo scostamento del valore rilevato dalla curva di riferimento evidenzia una possibile disfunzione dell’involucro o dell’impianto analizzato. temperatura media esterna Consumi medi settimanali Curva di rifermento (H) Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

24. Fasi dell’esperimento 2 fase Da febbraio 2010, 23 famiglie registrano e comunicano settimanalmente la lettura dei contatori . Le modalità di comunicazione dei consumi sono lasciate libere ai volontari. I dati geometrici delle abitazioni sono stati acquisiti presso i volontari e l’ufficio tecnico comunale. Per la verifica della trasmittanza e dei dati necessari al calcolo di H si è proceduto ad una diagnosi sul campo e alla compilazione del questionario, successivamente proposto alla Frazione di Stiore. L’esperimento è inoltre servito a validare la procedura di acquisizione e spazializzazione delle temperature medie settimanali tramite interpolazione spaziale dell’inverso della distanza al quadrato - IDW (Inverse Distance Weighted) - con dipendenza lineare dalla quota. Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

25. Fasi dell’esperimento 3 fase Fase dedicata alla somministrazione del questionario L’area di riferimento è la frazione Stiore, ca. 400 famiglie Le attività ad oggi realizzate hanno riguardato:  la formazione di un gruppo di volontari per il supporto alla compilazione dei questionari  la predisposizione di un Abaco dei materiali e delle tecniche costruttive locali  l’organizzazione dell’indagine  la realizzazione delle interviste alle famiglie aderenti (attività ancora in corso) Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010

27. Conclusioni Si riconosce la forte componente volontaristica esistente nel contesto dell’esperimento. Considerate le attività e le problematiche emerse si presume che il modello dei dati possa essere generalizzabile ed attuabile in contesti territoriali analoghi La strategia di reperimento dati può variare al variare dei dati disponibili Silvia Dalla Costa [email_address] I NPUT 2010 Potenza, 13 - 15 settembre 2010