Focus: Analisi storica delle caratteristiche energetiche degli edifici
Prima di proseguire è opportuno osservare dal punto di vista storico le caratteristiche energetiche più salienti dei componenti costruttivi utilizzati nel tempo. Facendo
riferimento agli edifici di tipo residenziale riportiamo di seguito l’evoluzione dei valori termici delle superfici opache e trasparenti e l’evoluzione dei fabbisogni di
energia per il riscaldamento invernale, utilizzando l’unità di misura impiegata anche nella documentazione relativa alla Certificazione Energetica: il [kWh/(m
2
a)].
Quanto sopra ci porta inevitabilmente a considerare come il patrimonio edilizio esistente sia fortemente energivoro (in media oltre 200 [kWh/(m
2
a)]).
Evoluzione nel tempo delle trasmittanze
delle superfici opache
Periodo considerato
Trasmittanza tipica
dei muri
Prima degli anni ‘70
1,6÷2,2 [W/(m
2
K)]
Anni ‘70
1,0÷1,2 [W/(m
2
K)]
Anni ‘80
0,8÷1,0 [W/(m
2
K)]
Anni ‘90
0,5÷0,8 [W/(m
2
K)]
Anni 2000
0,3÷0,6 [W/(m
2
K)]
Evoluzione nel tempo delle trasmittanze
delle superfici trasparenti
Periodo considerato
Trasmittanza tipica
dei serramenti
Prima degli anni ‘70
5,5÷6,0 [W/(m
2
K)]
Anni ‘70
5,0÷5,5 [W/(m
2
K)]
Anni ‘80 3,0÷3,4 [W/(m
2
K)]
Anni ‘90
2,0÷2,8 [W/(m
2
K)]
Anni 2000 1,3÷1,9 [W/(m
2
K)]
Evoluzione nel tempo del fabbisogno di
energia termica per il riscaldamento invernale
Prima degli anni ‘70
>>200 [kWh/(m
2
a)]
Anni ‘70
150÷200[kWh/(m
2
a)]
Anni ‘80
120÷160[kWh/(m
2
a)]
Anni ‘90
90÷120[kWh/(m
2
a)]
Anni 2000
70÷100 [kWh/(m
2
a)]
Anni 2000
0,3÷0,6 [W/(m
2
K)]
1. Cos’è l’edificio di riferimento?
L’edificio di riferimento è un edificio avente
le medesime caratteristiche geometriche e
dimensionali di quello in analisi, caratterizzato per
ò
da elementi costitutivi con proprietà energetiche
limite fissate.
Questo significa:
• Trasmittanze limite imposte
• Efficienza degli impianti minima imposta
Nelle tabelle sottostanti, sono riportati i dati di
riferimento. Esse dimostrano come i limiti siano
diventati particolarmente restrittivi e come i
valori previsti per gli interventi di riqualificazione
energetica potranno generare impedimenti di ordine
pratico costringendo a compromessi al ribasso.
Involucro edilizio: muri
Involucro edilizio: coperture
Involucro edilizio: solai
Involucro edilizio:
infissi (trasmittanze)
Involucro
edilizio: infissi
(fattore solare)
Trasmittanza strutture verticali
opache [W/m
2
K]
Trasmittanza strutture orizzontali o
inclinate di copertura [W/m
2
K]
Trasmittanza strutture orizzontali di
pavimento [W/m
2
K]
Trasmittanza chiusure tecniche
trasparenti e opache e dei cassonetti
compresi infissi [W/m
2
K]
Fattore di
trasmissione
solare totale
ggl+sh
verso l'esterno, ambienti non riscaldati
o contro terreno
verso l’esterno, ambienti non
riscaldati o contro terreno
verso l’esterno, ambienti non
riscaldati o contro terreno
verso l’esterno e ambienti
non riscaldati
EDIFICIO DI
RIFERIMENTO
VALORI RIQUAL.
ENERGETICA
EDIFICIO DI
RIFERIMENTO
VALORI RIQUAL.
ENERGETICA
EDIFICIO DI
RIFERIMENTO
VALORI RIQUAL.
ENERGETICA
EDIFICIO DI
RIFERIMENTO
VALORI RIQUAL.
ENERGETICA
EDIFICIO DI
RIFERIMENTO
Zona
climatica
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
2015
2019/
2021
A eB
0,45
0,43
0,45
0,40
0,38
0,35
0,34
0,32
0,46
0,44 0,48
0,42
3,2
3,0 3,2
3,0 0,35
0,35
C
0,38
0,34 0,40
0,36
0,36
0,33 0,34
0,32
0,40 0,38 0,42 0,38
2,4 2,2 2,4
2,0 0,35 0,35
D
0,34
0,29
0,36
0,32
0,30
0,26
0,28
0,26
0,32
0,29 0,36
0,32
2,0
1,8 2,1
1,8 0,35
0,35
E
0,30
0,26
0,30
0,28
0,25
0,22
0,26
0,24
0,30
0,26 0,31
0,29
1,8
1,4 1,9
1,4 0,35
0,35
F
0,28
0,24 0,28
0,26
0,23
0,20 0,24
0,22
0,28 0,24 0,30 0,28
1,5 1,1 1,7
1,0 0,35 0,35
Il D.M. 26 Giugno 2015 fissa i valori di ef
ficienza
degli impianti osservabili nelle tabelle:
stagione estiva. La sfida sul piano tecnologico è
assai stimolante e profila all’orizzonte un panorama
dominato da generatori di calore alimentati da
biomassa, dall’approvvigionamento dell’energia
da captazione fotovoltaica e dalle pompe di
calore, generatori estremamente efficienti in
grado di sfruttare l’energia rinnovabile (dall’aria,
dall’acqua, dal terreno) per soddisfare la maggior
parte delle necessità.
3. Near Zero Energy Building
È noto da tempo che in Italia le costruzioni, a far
data dal 1° Gennaio 2021 (per gli edifici pubblici si
anticipa al 1° Gennaio 2019), dovranno essere del
tipo “nZEB” (a energia quasi zero).
Secondo il D.M. del 26 giugno 2015, un edificio
per poter essere classificato ”a energia quasi zero”
deve rispondere a due principali requisiti:
a) L’immobile deve avere un fabbisogno di energia
(che si esprime in termini di “energia primaria”)
molto basso, inferiore agli standard dell’edificio di
riferimento
b) Questo fabbisogno dovrà essere soddisfatto per
una parte rilevante (oggi almeno per il 50%) da
Fonti di Energia Rinnovabile (FER).
In diverse regioni d’Italia, la coscienza e la
conoscenza sulla realtà degli edifici a energia quasi
zero stanno crescendo tra gli operatori del settore.
Rendimento dei sottosistemi
(distribuzione, regolazione, emissione)
Riscaldam. Raffresc. ACS
Distribuzione Idronica
0,81 0,81
0,70
Distribuzione Aeraulica
0,83 0,83
-
Distribuzione Mista 0,82 0,82 -
Rendimento dei sottosistemi di generazione
Riscaldam. Raffresc.
ACS
Generatore a
combustione liquido
0,82 0,80
Generatore a
combustione gassoso
0,95
0,85
Generatore a
combustione solido
0,72 0,70
Generatore a
biomassa solida
0,72
0,65
Generatore a
biomassa liquida
0,82 0,75
Pompa di calore a
compressione elettrica
3,0 2,5*
2,5
Macchina frigorifera a
compressione elettrica
2,5*
Pompa di calore ad
assorbimento
1,30 2,5*
1,10
Pompa di calore a
compressione
(motore endotermico)
1,15 1,05
Macchina frigorifera a
fiamma indiretta
0,90
N.B.: Rendimenti comprensivi dei consumi di energia elettrica
ausiliaria (P ausiliari = 0).
Una fonte energetica può essere riconosciuta come
“rinnovabile” quando il suo impiego avviene in
un tempo confrontabile con quello necessario per
il suo ripristino. Le fonti energetiche rinnovabili
(FER) comunemente note sono: il sole, il vento,
l’acqua, le risorse geotermiche, le maree ed il
moto ondoso. A questo ventaglio si aggiungono
le biomasse (es. il legno) solo se gestite in modo
appropriato, vale a dire facendo sì che il loro
tempo di impiego risulti compatibile con quello
della loro rigenerazione.
L’utilizzo di FER è il punto cardinale per
rispondere alle crescenti esigenze di risparmio
energetico e l’uso razionale dell’energia. Il primo
intervento è, infatti, quello di contenere i consumi
aumento l’efficienza dei dispositivi che producono
energia e in un secondo momento è importante
selezionare la fonte energetica con cui alimentare
questi apparati.
In virtù delle prescrizioni dettate dal nuovo D.M.
26 Giugno 2015, i nuovi edifici avranno fabbisogni
energetici decisamente contenuti, ma una parte
rilevante di questi dovrà essere garantita da Fonti
di Energia Rinnovabile (FER). Se da un lato
questo è relativamente semplice da ottenere per il
fabbisogno invernale, altra cosa è garantirlo per la
-2 -
2. L’uso di Fonti di Energia Rinnovabile
nell’edilizia
