Definizione di metodologie per la rilevazione dati per l'effettuazione della diagnosi energetica

UNIVERSITA’ DI PISA

FACOLTA’ DI INGEGNERIA

CORSO IN INGEGNERIA ENERGETICA

LAUREA SPECIALISTICA

Tesi di Laurea

METODOLOGIE DI RILIEVO DATI PER

L’EFFETTUAZIONE DELLA DIAGNOSI

ENERGETICA

Relatori:

Prof. Walter Grassi

Ing. Antonio Viti

Candidato:

Daniele Bandoni

Introduzione 5

1. PERCORSO NORMATIVO DEL RISPARMIO ENERGETICO: DALLA LEGGE 10/91 ALLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI 8

1.1 LEGGE n.10 del 9 Gennaio 1991 8

1.1.1 TITOLO I: Norme in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia 8 1.1.2 TITOLO II: Norme per il contenimento del consumo energetico degli edifici 10

1.2 Decreto del Presidente della Repubblica n. 412 del 1993 12

1.2.1 Definizioni (Art. 1) 13 1.2.2 Individuazione delle zone climatiche e dei gradi giorno (Art. 2) 13 1.2.3 Classificazione degli edifici per categorie (Art. 3) 14 1.2.4 Valori massimi della temperatura ambiente (Art. 4) 15 1.2.5 Requisiti e dimensionamento degli impianti termici (Art. 5) 15 1.2.6 Rendimento minimo dei generatori di calore (Art. 6) 17 1.2.7 Termoregolazione e contabilizzazione (Art. 7) 17 1.2.8 Valore limite del fabbisogno energetico normalizzato per la climatizzazione invernale (Art. 8) 18 1.2.9 Limiti di esercizio degli impianti termici 21 1.2.10 Esercizio e manutenzione degli impianti termici e controlli relativi. 22

1.3 1.2 Direttiva europea 2002/91/CE 25

1.3.1 Decreto legislativo 29 dicembre 2006, n.311 26

2. DIAGNOSI ENERGETICA DEL SISTEMA EDIFICIO IMPIANTO 35

3. ATTIVITA’DELL’ENERGY MANAGER 36

3.1 Energy manager dell’ Università di Pisa 36

3.1.1 Caratteristiche generali delle schede 38

4. COSTRUZIONE DELLE SCHEDE 40

4.1 Valutazione degli scambi termici attraverso gli elementi edilizi 41

4.1.1 Calcolo del coefficiente di dispersione termica dell’edificio Htot 42

4.1.2 Calcolo del coefficiente LD di accoppiamento diretto tra spazio riscaldato e

esterno 44

4.1.3 Trasmittanza termica 44 4.1.4 Ponti termici 45 4.1.5 Calcolo del flusso termico disperso attraverso il terreno 47 4.1.6 Calcolo degli apporti termici totali 49

4.2 Impianti di climatizzazione 51

4.2.1 Impianti a tutt’aria 51 4.2.2 Impianti misti 57 4.2.3 Condizionatori autonomi e sistemi splittati 59

4.3 Norma UNI TS 11300 – 2: Rendimenti energetici per la climatizzazione

invernale 61

4.3.3 Rendimento medio stagionale dell'impianto di riscaldamento 70 4.3.4 Rendimenti e perdite dei sottosistemi degli impianti di riscaldamento 71

4.4 Manutenzione degli impianti: norma Uni 8364 parte 3 83

4.4.1 Esame visivo dello stato di conservazione del bruciatore 85 4.4.2 Esame visivo dello stato di conservazione del generatore di calore 85 4.4.3 Controllo funzionale del sistema di termoregolazione 85 4.4.4 Sistemi di contabilizzazione mediante integrazione meccanica, elettrica o

elettronica 87

4.4.5 Corpi scaldanti 87 4.4.6 Condutture (tubazioni e canali) 87 4.4.7 Controllo delle tubazioni 87 4.4.8 Controllo delle canalizzazioni 88

5. SCHEDE DI RILEVAZIONE DATI 89

5.1 Le schede 91

5.2 Le schede in dettaglio 92

5.2.1 Modulo 1: DATI GENERALI DELL’EDIFICIO 92 5.2.2 Modulo 2: Tamponamenti verticali 98 5.2.3 Modulo 3: finestre 99 5.2.4 Modulo 4: Moduli 102 5.2.5 Modulo 5 : Ponti termici lineari 103 5.2.6 Modulo 6: Tamponamenti orizzontali 104 5.2.7 Modulo 7: Aggetti 106

5.3 Metodologia 1 107

5.3.1 Modulo 8: Zone 107 5.3.2 Modulo 9: locali 108

5.4 Metodologia 2. 113

5.4.1 Modulo 08: Unità Funzionali 113 5.4.2 Modulo 9: Zone 115

6. TEST DELLE SCHEDE IN SOPRALLUOGO 118

6.1 Descrizione generale dell’edificio 119

6.2 Considerazioni di carattere logistico 123

6.3 Attività di sopralluogo 125

6.4 Modifiche apportate alle schede in seguito al sopralluogo 126

6.5 Considerazioni e conclusioni 127

6.5.1 Modifiche apportate alle schede 128 6.5.2 Modulo 10: Gestione e Manutenzione del sistema edificio impianto 129

7. TEST DELLE SCHEDE IN APPLICAZIONE A SOFTWARE COMMERCIALI 134

7.1 Edilclima EC 501 135

7.1.1 Inserimento dati edilclima 135 7.1.2 Maschera Gestione strutture. 137 7.1.3 Maschera Componenti-Finestre 137

7.1.5 Maschera Componenti-Ponti termici lineari 138 7.1.6 Maschera Ombreggiamenti 138 7.1.7 Maschera Locali 138 7.1.8 Maschera Zone 138 7.1.9 Maschera rendimenti 139 7.1.10 Considerazioni finali sulle schede e modifiche da apportare dopo il test su

Edilclima. 139

8. INSERIMENTO DATI SU ENERGYPLUS 141

8.1 Gli steps della simulazione 141

8.2 Inserimento dei dati in Energy Plus 143

8.2.1 Definizione dei materiali 143 8.2.2 Definizione delle strutture 144 8.2.3 Ventilazione ed infiltrazioni d’aria 146 8.2.4 Condizioni al contorno e settaggio dei parametri di calcolo 147

8.3 Considerazione sulle schede 149

9. CONCLUSIONI E PROSPETTIVE FUTURE. 150

9.1 Prospettive future 152 APPENDICE A 153 APPENDICE B 227 APPENDICE C 251 RINGRAZIAMENTI 255 BIBLIOGRAFIA 256

Nel panorama mondiale il tema del risparmio energetico sta assumendo progressivamente un’importanza strategica, sia per la riduzione dell’impatto ambientale dei consumi energetici, sia per il progressivo esaurirsi delle fonti fossili, che per aspetti rilevanti di carattere economico.

Il fabbisogno di energia destinata alla climatizzazione e all’illuminamento dell’edilizia civile rappresenta una quota pari circa il 30% dei consumi nazionali.

L’Energy Manager del’Università di Pisa sta sviluppando una campagna di monitoraggio per valutare l’efficienza dei sistemi edificio-impianto del parco edilizio di proprietà dell’Ateneo. La diagnosi energetica è lo strumento individuato per compiere questo tipo di lavoro, in quanto permette di evidenziare razionalmente le inefficienze. L’audit energetico si compone di 3 fasi principali:

• Analisi dei consumi energetici;

• Costruzione del modello termo fisico dell’edificio;

• Valutazione di possibili soluzioni di efficientamento con studi di fattibilità tecnico-economici.

Per la costruzione del modello termo-fisico dell’edificio sono necessarie una serie di informazioni che riguardano l’involucro edilizio e gli impianti tecnici associati. La corretta raccolta e gestione di queste informazioni è di importanza critica per la validazione dei risultati che emergono dalla simulazione.

In questa Tesi di Laurea si sviluppano schede per la rilevazione dati per durante i sopralluoghi visivi agli edifici. Le schede sono state create in conformità con le normative nazionali di risparmio energetico, nonché tenendo conto delle disposizioni tecniche per i calcoli per la valutazione dei carichi termici e dei rendimenti degli impianti dettate dalle Norme UNI.

Le schede sono state sviluppate in base a due tipi di diagnosi energetica, la metodologia 1, più completa, che prevede la raccolta dati per la certificazione energetica, mentre la metodologia 2, più snella, tende a caratterizzare le unità funzionali degli edifici spingendosi fino al livello delle zone termiche.

E’ stato eseguito un sopralluogo presso l’Edificio E del Complesso Ex-Marzotto, in modo da testare le schede della metodologia 1, e verificarne sia la completezza per i set di dati da raccogliere, che la facilità di gestione dei dati durante durante i rilievi visivi. Da questa attività sono emerse alcune modifiche necessarie per migliorare le schede.

Successivamente è stato eseguito il test per verificare l’uso delle informazioni inserite sulle schede su software commerciali. I software utilizzati sono l’EdilClima EC 501 e l’Energy Plus, ed appartengono a due famiglie differenti: mentre il primo costruisce il

simulazione dinamica in transitorio dei sistemi edificio-impianto.

Questo lavoro si è svolto nella fase iniziale con la collaborazione dell’Ingegnere Energetico Gloria Selim, allora laureanda per il curriculum triennale.

1. PERCORSO NORMATIVO DEL RISPARMIO ENERGETICO: DALLA LEGGE 10/91 ALLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

1.1 LEGGE n.10 del 9 Gennaio 1991

Nel 1991 in Italia è stata approvata la legge “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”, che si inserisce all’interno del sistema legislativo italiano come la legge quadro di riferimento per indirizzare le politiche nazionali in campo energetico.

La legge si compone in tre titoli:

• Norme in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia

• Norme per il contenimento del consumo energetico degli edifici

• Disposizioni finali che detta le metodologie attuative della norma Nei paragrafi successivi sono analizzati i primi due Titoli della Legge.

1.1.1 TITOLO I: Norme in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia

Il primo titolo, intende definire quali sono gli ambiti di competenza della legge 10/91, specificandone le finalità, il necessario coordinamento al livello istituzionale e gli strumenti sviluppabili per il raggiungimento degli obiettivi prefissati.

La legge (art. 1) ha la finalità di ridurre i consumi di energia, favorendo l’uso razionale di energia e lo sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili, mediante la creazione di norme che favoriscono e incentivano finanziariamente l’implementazione di opportune misure. Il raggiungimento degli obiettivi deve aver all’origine una serie di azioni organiche dirette, concordate tra Stato, Regioni, e le Province autonome di Trento e Bolzano, che permetta lo sviluppo coordinato di strumenti pubblici di intervento e di incentivazione della promozione e della ricerca per la diffusione e lo sviluppo delle fonti di energia rinnovabili e del contenimento dei consumi energetici.

L’art. 4 dispone la creazione, entro 180 giorni dall’entrata in vigore della legge 1, di criteri generali tecnico-costruttivi per l’edilizia pubblica o privata, e per qualsiasi destinazione d’uso di un edificio, validi sia per la costruzione di nuovi edifici che per la ristrutturazione di fabbricati esistenti. Sempre entro 180 giorni, il Presidente della Repubblica, sentiti i pareri dei Ministeri interessati, le Regioni e le Province Autonome di Trento e Bolzano, e le associazioni di categoria emana un decreto che fornisce informazioni basilari per il progetto termico di un sistema edificio-impianto. Infatti tale decreto contiene la determinazione delle fasce climatiche con l’indicazione della durata dell’attivazione

giornaliera e stagionale degli impianti termici e la temperatura massima dell’aria negli ambienti interni agli edifici durante il funzionamento di tali impianti.

Alle Regioni alle Province autonome di Trento e Bolzano (art. 5 comma 2-3) è demandato il compito di sviluppare una piano per la diffusione dell’uso delle fonti energetiche rinnovabili e dell’uso razionale dell’energia, tenendo conto dei bilanci energetici, della disponibilità di bacini energetici territoriali e delle possibilità di intervento, destinando risorse finanziarie secondo un ordine dettato dalla priorità di ciascun intervento.

Per favorire l’implementazione di tali misure, sono previste (art. 8) tipologie di intervento che godono di finanziamenti dal 20% in misura massima del 40% della spesa di investimento ammissibile documentata:

a) coibentazione negli edifici esistenti che consenta un risparmio di energia non inferiore al 20 per cento ed effettuata secondo le regole tecniche di cui all'allegata tabella A;

b) installazione di nuovi generatori di calore ad alto rendimento, che in condizioni di regime presentino un rendimento, misurato con metodo diretto, non inferiore al 90 per cento, sia negli edifici di nuova costruzione sia in quelli esistenti;

c) installazione di pompe di calore per riscaldamento ambiente o acqua sanitaria o di impianti per l'utilizzo di fonti rinnovabili di energia che consentano la copertura almeno del 30 per cento del fabbisogno termico dell'impianto in cui è attuato l'intervento nell'ambito delle disposizioni del titolo II;

d) installazione di apparecchiature perla produzione combinata di energia elettrica e di calore;

e) installazione di impianti fotovoltaici per la produzione di energia elettrica; per tali interventi il contributo può essere elevato fino all'80 per cento;

f) installazione di sistemi di controllo integrati e di contabilizzazione differenziata dei consumi di calore nonché di calore e acqua sanitaria di ogni singola unità immobiliare, di sistemi telematici per il controllo e la conduzione degli impianti di climatizzazione nonché trasformazione di impianti centralizzati o autonomi per conseguire gli obiettivi di cui all'articolo 1;

g) trasformazione di impianti centralizzati di riscaldamento in impianti unifamiliari a gas per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria dotati di sistema automatico di regolazione della temperatura, inseriti in edifici composti da più unità immobiliari, con determinazione dei consumi per le singole unità immobiliari, escluse quelle situate nelle aree individuate dalle regioni e dalle province autonome di Trento e di Bolzano ai sensi dell'articolo 6 ove siano presenti reti di teleriscaldamento;

h) installazione di sistemi di illuminazione ad alto rendimento anche nelle aree esterne.

i) Il Ministro dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato emana direttive per uniformare a livello nazionale i criteri di valutazione delle domande, le procedure e le modalità di concessione dei fondi, e di erogazione dei contributi da parte delle Regioni o delle Provincie autonome di Trento e Bolzano (Art 9). Misure incentivanti particolari sono stabilite per finanziare la progettazione in forma massima del 50%, o comunque non superiore a 300.000.000 di Lire di impianti cogenerativi o di teleriscaldamento da fonti rinnovabili o assimilate (art. 11).

Una delle novità più rilevanti di questa legge, è l’obbligo della designazione del “tecnico responsabile della conservazione e dell’uso razionale dell’energia” (ART 19), da parte dei soggetti operanti nel civile e nel terziario che consumino ogni hanno una quantità di energia pari 1.000 tonnellate equivalenti di petrolio (tep), ovvero 10.000 tep nel settore industriale. Entro il 30 aprile di ciascun anno, per i soggetti che riportano tali livelli di consumo, è richiesta la comunicazione della nomina del tecnico responsabile (Energy Manager), in assenza di essa determina l’esclusione dal beneficio degli incentivi previsti dalla legge. L’Energy Manager ha il compito di predisporre bilanci energetici e individuare azioni atte al risparmio energetico e all’uso razionale dell’energia.

Per monitorare gli effetti della legge, in particolar modo per verificare l’adempimento degli obiettivi prefissati all’interno dei piani energetici Regionali e Provinciali, si svolgerà ogni anno una relazione Parlamentare.

1.1.2 TITOLO II: Norme per il contenimento del consumo energetico degli edifici Le norme contenute nel Titolo II sono destinate al contenimento dei consumi di energia degli edifici pubblici e privati, qualunque sia la destinazione d’uso, e nell’esercizio degli impianti termici ad essi annessi.

Nell’art. 26 comma 3 si pone l’importanza della progettazione e della messa in opera del sistema edificio-impianto, rivolte al contenimento massimo raggiungibile dei consumi di energia elettrica e di energia termica. La progettazione dell’edificio e dell’impianto termico non avviene più in momenti diversi, ma bensì le varie soluzioni strutturali ed impiantistiche sono intimamente legate in fase progettuale per aumentare il livello di comfort e per contenere i fabbisogni energetici. Per la corretta gestione degli impianti si pone l’obbligo di installare sistemi di termoregolazione e di contabilizzazione del calore per ciascuna unità immobiliare. La contabilizzazione del calore per ciascuna utenza servita da un impianto centralizzato favorisce la responsabilizzazione di ciascun utente per il contenimento dei consumi, in quanto permette la valutazione oggettiva dei risultati ottenuti dalle misure di risparmio prese.

Ai proprietari degli edifici, o a chi ne ha titolo, è richiesta, contestualmente alla denuncia di inizio lavori, una relazione tecnica redatta dal progettista che ne attesti la rispondenza alle prescrizioni della Legge 10 del 1991, pena la sospensione dei lavori.

L’articolo 30 inserisce un importante elemento di valutazione della qualità energetica degli edifici: l’attestato di Certificazione energetica, redatta da soggetti individuati dal MICA, che diventa un elemento importante per la valutazione della qualità di un edifcio e degli impianti termici annessi. La certificazione infatti, (comma 2), deve essere presentata nei casi di compravendita o di locazione all’acquirente o al locatario dell’immobile. La certificazione ha validità par a 5 anni dal momento in cui è stata redatta.

Per l’esercizio e la manutenzione degli impianti di riscaldamento si richiede (art 31) che il proprietario o un terzo responsabile , adotti misure per contenere i consumi di energia all’interno dei limiti di rendimento previsti dalla normativa vigente, curando la manutenzione ordinaria e straordinaria in ottemperanza alle norme CEI e UNI.

Si impone il controllo delle caldaie, ai comuni con più di 40.000 abitanti, per verificare la rispondenza del rendimento di combustione alle normative, con cadenza quantomeno biennale.

1.2 Decreto del Presidente della Repubblica n. 412 del 1993

In questo decreto si intendono fissare i parametri tecnici necessari per adempiere alle disposizioni della legge 10 del 1991. Il decreto è piuttosto complesso e multidisciplinare, in quanto fissa i parametri per il dimensionamento degli impianti di riscaldamento e il calcolo del fabbisogno energetico normalizzato, fissando i valori limite da rispettare. Di seguito è analizzato il decreto.

“Regolamento recante norme per la progettazione,l’installazione,l’esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell’art. 4 comma 4 della Legge 9 gennaio 1991, n. 10”

Citando testualmente il comma 4 dell’art. 4 della legge 10 del 1991:

“Entro centottanta giorni dalla data di entrata in vigore della presente legge, con decreto del Presidente della Repubblica, adottato previa deliberazione del Consiglio dei ministri, sentito il parere del Consiglio di Stato, su proposta del Ministro dell'industria, del commercio e dell'artigianato, sentiti il CNR, gli enti energetici, le regioni e le province autonome di Trento e di Bolzano, nonché le associazioni di categoria interessate e le associazioni di istituti nazionali operanti per l'uso razionale dell'energia, sono emanate norme per il contenimento dei consumi di energia, riguardanti in particolare progettazione, installazione, esercizio e manutenzione degli impianti termici, e i seguenti aspetti:

• determinazione delle zone climatiche; durata giornaliera di attivazione nonché periodi di accensione degli impianti termici;

• temperatura massima dell'aria negli ambienti degli edifici durante il funzionamento degli impianti termici; rete di distribuzione e adeguamento delle infrastrutture di trasporto, di ricezione e di stoccaggio delle fonti di energia al fine di favorirne l'utilizzazione da parte degli operatori pubblici e privati per le finalità di cui all'articolo 1.”

Il decreto contiene norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici, fornendo limiti e prescrizioni riguardanti:

• definizioni;

• individuazione delle zone climatiche e dei gradi giorno;

• classificazione degli edifici per categorie;

• valori massimi della temperatura ambiente;

• requisiti e dimensionamento degli impianti;

• rendimento minimo dei generatori di calore;

• - valore limite del fabbisogno energetico normalizzato per la climatizzazione invernale;

• - limiti di esercizio degli impianti termici;

• - esercizio e manutenzione degli impianti termici e controlli relativi.

1.2.1 Definizioni (Art. 1)

Al fine di favorire una chiara comprensione del decreto e degli elementi tecnici coinvolti, vengono definiti gli elementi che sono fondamentali per il calcolo del fabbisogno termico e per la progettazione dell’edificio e degli impianti. Ovviamente questi elementi sono di natura eterogenea, coinvolgono sia la definizione di componenti tecnici, sia di azioni migliorative, che di aspetti gestionali relativi ai sistemi edificio-impianto.

1.2.2 Individuazione delle zone climatiche e dei gradi giorno (Art. 2)

Come supporto alla progettazione e per determinare i limiti di fabbisogno, il territorio nazionale è stato suddiviso in sei zone climatiche in base ai Gradi Giorno (GG), indipendentemente dall’ubicazione geografica:

• Zona A: comuni che presentano un numero di gradi giorno non superiore a 600;

• Zona B: comuni che presentano un numero di gradi giorno maggiore di 600 e non superiore a 900;

• Zona C: comuni che presentano un numero di gradi giorno maggiore di 900 e non superiore a 1.400;

• Zona D: comuni che presentano un numero di gradi giorno maggiore di 1.400 e non superiore a 2.100;

• Zona E: comuni che presentano un numero di gradi giorno maggiore di 2.100 e non superiore a 3.000;

• Zona F: comuni che presentano un numero di gradi giorno maggiore di 3.000.

I Gradi Giorno (GG), oppure HGT (dal tedesco HeizGradTage) in [Kd/a] (Kelvin * day / anno) sono un'unità di misura atta ad indicare il fabbisogno termico di una determinata area geografica relativa alle vigenti normative sul riscaldamento delle abitazioni. Indicano la somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura convenzionale, fissata a 20 °C, e la temperatura media esterna giornaliera, quando quest’ultima per 3 giorni consecutivi è scesa al disotto dei 12°C. Un valore di GG basso indica un breve periodo di riscaldamento e temperature medie giornaliere prossime alla temperatura fissata per

l'ambiente riscaldato (appunto 20 °C). Al contrario , valori di GG elevati, indicano periodo di riscaldamento prolungati e temperature medie giornaliere nettamente inferiori ai 20 °C.

1.2.3 Classificazione degli edifici per categorie (Art. 3)

Gli edifici sono classificati in base alla loro destinazione d’uso in otto categorie principali. La tipologia delle attività svolte all’interno dell’edificio determina le caratteristiche dei carichi termici, e può indirizzare la progettazione integrata del sistema edificio-impianto. Le categorie sono le seguenti:

• E.1 Edifici adibiti a residenza e assimilabili:

o E.1(1) abitazioni adibite a residenza con carattere continuativo, quali abitazioni civili e rurali, collegi, conventi, case di pena, caserme;

o E.1(2) abitazioni adibite a residenza con occupazione saltuaria, quali case per vacanze, fine settimana e simili;

o E.1(3) edifici adibiti ad albergo, pensione ed attività similari;

• E.2 Edifici adibiti a uffici e assimilabili: pubblici o privati, indipendenti o contigui a costruzioni adibite anche ad attività industriali o artigianali, purché siano da tali costruzioni scorporabili agli effetti dell'isolamento termico;

• E.3 Edifici adibiti a ospedali, cliniche o case di cura e assimilabili ivi compresi quelli adibiti a ricovero o cura di minori o anziani nonché le strutture protette per l'assistenza ed il recupero dei tossico-dipendenti e di altri soggetti affidati a servizi sociali pubblici;

• E.4 Edifici adibiti ad attività ricreative, associative o di culto e assimilabili:

o E.4(1) quali cinema e teatri, sale di riunione per congressi;

o E.4(2) quali mostre, musei e biblioteche, luoghi di culto;

o E.4(3) quali bar, ristoranti, sale da ballo;

• E.5 Edifici adibiti ad attività commerciali e assimilabili: quali negozi, magazzini di vendita all'ingrosso o al minuto, supermercati, esposizioni;

• E.6 Edifici adibiti ad attività sportive:

o E.6(1) piscine, saune e assimilabili;

o E.6(2) palestre e assimilabili;

o E.6(3) servizi di supporto alle attività sportive;

• E.8 Edifici adibiti ad attività industriali ed artigianali e assimilabili.

Ovviamente se un edificio ha unità immobiliari con destinazioni d’uso diverse, ciascuna unità dovrà essere inserita nella categoria rispettiva.

1.2.4 Valori massimi della temperatura ambiente (Art. 4)

La temperatura interna degli edifici, durante il periodo di funzionamento dell’impianto di climatizzazione invernale, calcolata come la media aritmetica delle temperature dell’aria non deve superare i valori seguenti:

a) 18° C + 2° C di tolleranza per gli edifici rient ranti nella categoria E.8;

b) 20° C + 2° C di tolleranza per gli edifici rient ranti nelle categorie diverse da E.8.

1.2.5 Requisiti e dimensionamento degli impianti termici (Art. 5)

Gli impianti termici , sia di nuova installazione che quelli che subiscono ristrutturazione, devono essere dimensionati in modo da assicurare un "rendimento globale medio

stagionale", non inferiore al seguente valore:

ηg= (65 + 3 log Pn) %

dove log Pn è il logaritmo in base 10 della potenza utile nominale del generatore o del complesso dei generatori di calore al servizio del singolo impianto termico, espressa in kW.

Il “rendimento globale medio stagionale” dell'impianto termico è definito come rapporto tra il fabbisogno di energia termica utile per la climatizzazione invernale e l'energia primaria delle fonti energetiche, ivi compresa l'energia elettrica ed è calcolato con riferimento al periodo annuale di esercizio.

Il rendimento globale medio stagionale risulta dal prodotto dei seguenti rendimenti medi stagionali:

• rendimento di produzione,

• rendimento di regolazione,

• rendimento di distribuzione,

• rendimento di emissione,

e deve essere calcolato secondo le metodologie e le indicazioni riportate nelle norme tecniche UNI 10348 (abrogata nel 2008 dalla norma UNI TS 11200).

La grande novità è che il dimensionamento dell’impianto è calcolato in relazione alla zona climatica, al valore massimo della temperatura interna a seconda della categoria dell’edificio, al regime di conduzione dell’impianto in base agli obblighi di intermittenza e di attenuazione, e soprattutto in base alle caratteristiche termo-fisiche dell’involucro edilizio.

Quindi, oltre a porre vincoli e restrizioni sul rendimento, la normativa obbliga il progettista a tener conto del tipo di utenza e delle caratteristiche degli elementi edilizi.

Un vincolo è posto per la sostituzione del generatore di calore, in quanto si richiede che l’upgrading comporti un miglioramento del “rendimento di produzione medio stagionale”, definito come il rapporto tra l'energia termica utile generata ed immessa nella rete di distribuzione e l'energia primaria delle fonti energetiche, compresa l'energia elettrica, calcolato con riferimento al periodo annuale di esercizio, risulti non inferiore al seguente valore:

ηp = (77 + 3 log Pn) %

per il significato di log Pn e per il fattore di conversione dell'energia elettrica in energia primaria vale quanto specificato prima.

Il decreto impone soluzioni impiantistiche per la produzione di acqua calda sanitaria e per la climatizzazione invernale nel caso di generatori di calore ad acqua calda:

• Climatizzazione invernale. Nel caso di impianti termici ad acqua calda per la climatizzazione invernale con potenza nominale superiore a 350 kW, la potenza deve essere ripartita almeno su due generatori di calore. Alla ripartizione di cui sopra è ammessa deroga nel caso di sostituzione di generatore di calore già esistente, qualora ostino obiettivi impedimenti di natura tecnica o economica quali ad esempio la limitata disponibilità di spazio nella centrale termica.

• Produzione di acqua calda sanitaria. Negli impianti termici di nuova installazione, nonché in quelli sottoposti a ristrutturazione, la produzione centralizzata dell'energia termica necessaria alla climatizzazione invernale degli ambienti ed alla produzione di acqua calda per usi igienici e sanitari per una pluralità di utenze, bisogna seguire le seguenti disposizioni:

o deve essere effettuata con generatori di calore separati, fatte salve eventuali situazioni per le quali si possa dimostrare che l'adozione di un unico generatore di calore non determini maggiori consumi di energia o comporti impedimenti di natura tecnica o economica. Gli elementi tecnico-economici che giustificano la scelta di un unico generatore vanno riportati nella relazione tecnica richiesta dalla legge 10 del 1991.

o nel caso di pluriutenze di tipo abitativo devono essere dimensionati secondo le norme tecniche UNI 9182, devono disporre di un sistema di accumulo dell'acqua calda di capacità adeguata, coibentato in funzione del diametro dei serbatoi secondo le indicazioni valide per tubazioni di cui all'ultima colonna dell'allegato B e devono essere progettati e condotti in

modo che la temperatura dell'acqua, misurata nel punto di immissione della rete di distribuzione, non superi i 48°C, + 5 °C di tolleranza.

Altre disposizioni dell’art. 5:

• installazione di sistemi di distribuzione sezionati in zone se si è presenza di locali con differente contemporaneità e fattore di occupazione;

• la coibentazione dei tubi di distribuzione, con ovvia coibentazione separata per i tubi di mandata e di ritorno dall’impianto.

1.2.6 Rendimento minimo dei generatori di calore (Art. 6)

Il decreto,facendo riferimento alle successive prescrizioni stabilite dal DPR n. 660 del 1996, sia per gli impianti ad acqua calda con potenze inferiori a 400 kW, che per impianti sempre ad ad acqua calda per potenze pari o superiori a 400kW impone un valore di rendimento di combustione non inferiore a quello indicato nel medesimo decreto. Per impianti ad aria calda, con potenza termica utile non superiore a 400 kW , il valore minimo del rendimento di combustione alla potenza nominale:

ηc = (83 + 2 log Pn) %

dove log Pn = logaritmo in base 10 della potenza nominale espressa in kW.

Per potenza nominale superiore a 400 kW il valore del rendimento di combustione deve essere uguale o superiore al valore sopra indicato e calcolato a Pn = 400 kW.

La verifica del “rendimento di combustione” dei generatori di calore ad aria calda deve essere effettuata secondo le metodologie indicate nelle seguenti norme tecniche UNI:

• UNI 7414 Generatori di aria calda funzionanti con bruciatore ad aria soffiata per combustibile liquido e gassoso.

• UNI 8125 Generatori di aria calda funzionanti a gas con bruciatore ad aria soffiata.

• UNI 9461 Generatori di aria calda a gas con bruciatore atmosferico non equipaggiato con ventilatore nel circuito di combustione.

• UNI 9462 Generatori di aria calda a gas con bruciatore atmosferico equipaggiati con ventilatore nel circuito di combustione.

Le prescrizioni non riguardano però generatori di calore a combustibile solido, o misti, o che utilizzino combustibili liquidi o gassosi con caratteristiche che si discostano notevolmente da quelli presenti in commercio.

1.2.7 Termoregolazione e contabilizzazione (Art. 7)

La termoregolazione del calore è una delle voci che determinano il rendimento globale medio stagionale, quindi il sistema di regolazione degli impianti termici assume un’importanza rilevante nella determinazione dei consumi di energia. La termoregolazione

viene imposta ad edifici di nuova costruzione o nel caso di ristrutturazione degli impianti termici:

• Nel caso di generatori per una pluralità di utenze con potenza nominale superiore a 35 kW si impone una regolazione con programmazione della temperatura ambiente, sigillabile su due livelli limite nell’arco delle 24 ore, guidato da una sonda termometrica che rileva la temperatura esterna. Se siamo in presenza di singole unità immobiliari, dotate di sistemi contabilizzazione del calore e di regolazione che rilevano la temperatura ambiente, il sistema di termoregolazione sopra descritto può avere anche un solo livello di temperatura.

• Per gli impianti che servono singole unità immobiliari è necessario dotarsi di sistemi di termoregolazione con sonde termometriche che rilevano la temperatura ambiente, e un programmatore temporale, che consenta la regolazione di questa temperatura almeno su due livelli nell’arco delle 24 ore,

• Regolazione della temperatura al livello di locale in modo da poter evitare il sovra riscaldamento degli ambienti dovuto agli apporti solari e gli apporti gratuiti, nel caso in cui i contributi degli apporti sia superiore nel mese di maggior insolazione durante l’esercizio dell’impianto termico al 20% del fabbisogno di energia termica.

• Sistemi di programmazione settimanale o mensile nel caso di mancato utilizzo di porzioni dell’edificio per lunghi periodi;

• Gli edifici di nuova costruzione devono prevedere sistemi di contabilizzazione e termoregolazione del calore per ogni singola unità immobiliare

1.2.8 Valore limite del fabbisogno energetico normalizzato per la climatizzazione invernale (Art. 8)

Il fabbisogno energetico convenzionale per la climatizzazione invernale, è definito come la quantità di energia primaria globalmente richiesta, nel corso di un anno, per mantenere negli ambienti riscaldati la temperatura al valore costante di 20° C con un adeguato ricambio d'aria durante una stagione di riscaldamento. Il periodo convenzionale di riscaldamento è fissato dall’art 9, e a seconda della zona climatica:

• Zona A: ore 6 giornaliere dal 1° dicembre al 15 ma rzo;

• Zona B: ore 8 giornaliere dal 1° dicembre al 31 ma rzo;

• Zona C: ore 10 giornaliere dal 15 novembre al 31 marzo;

• Zona D: ore 12 giornaliere dal 1° novembre al 15 a prile;

• Zona E: ore 14 giornaliere dal 15 ottobre al 15 aprile;

Il Fabbisogno Energetico Convenzionale viene calcolato tenendo conto dei vari scambi energetici che coinvolgono il sistema edificio-impianto:

• l'energia primaria immessa nella centrale termica attraverso i vettori energetici,

• l'energia solare fornita all'edificio,

• gli apporti gratuiti interni quali, ad esempio, quelli dovuti al metabolismo degli abitanti, all'uso della cucina, agli

• elettrodomestici, all'illuminazione, in termini di perdite:

• dell'energia persa per trasmissione e per ventilazione attraverso l'involucro edilizio, comprendente quest'ultima anche l'energia associata all'umidità,

Per il calcolo del fabbisogno energetico Convenzionale si possono seguire due modalità, a seconda della volumetria lorda climatizzata dell’edificio:

1. Se è maggiore a 10.000 m3 si segue direttamente la procedura definita dalle norme UNI pubblicate a seguito di questo decreto. Il calcolo si basa sul bilancio termico del sistema edificio-impianto considerando gli apporti:

o dell'energia primaria immessa nella centrale termica attraverso i vettori energetici,

o dell'energia solare fornita all'edificio,

o degli apporti gratuiti interni quali, ad esempio, quelli dovuti al metabolismo degli abitanti, all'uso della cucina, agli elettrodomestici, all'illuminazione, e le perdite:

o dell'energia persa per trasmissione e per ventilazione attraverso l'involucro edilizio, comprendente quest'ultima anche

o l'energia associata all'umidità,

o dell'energia persa dall'impianto termico nelle fasi di produzione, regolazione, distribuzione ed emissione del calore.

2. Se è inferiore a 10.000 m3, si segue una procedura semplificata, così schematizzata, che tiene conto:

o dell'energia primaria immessa nella centrale termica attraverso i vettori energetici,

in termini di perdite:

o dell'energia persa per trasmissione e per ventilazione attraverso l'involucro edilizio, comprendente quest'ultima anchel'energia associata all'umidità,

o dell'energia persa dall'impianto termico nelle fasi di produzione, regolazione, distribuzione ed emissione del calore.

Il Fabbisogno energetico normalizzato per la climatizzazione invernale (FEN) si calcola con la è pari al Fabbisogno Energetico Convenzionale, diviso il prodotto tra i gradi giorno della località e il volume riscaldato.

Per il FEN è fissato un valore limite così definito:

(

)

dTm

a

dTm

l

K

n

Cd

FEN

FEN

η

4

,

86

)]

01

.

0

(

34

,

0

[

=

+

−

+

<

• Cd= valore limite del coefficiente di dispersione volumica per trasmissione dell'involucro edilizio, espresso in W/m3°C, come fissato in base alle disposizioni richiamate al comma 6;

•

n

• 0,34 = costante, dimensionata in W h/m3°C, che esprime il prodotto del calore specifico dell'aria per la sua densità;

• I = media aritmetica dei valori dell'irradianza solare media mensile sul piano orizzontale espressa in W/m2, la media è estesa a tutti i mesi dell'anno interamente compresi nel periodo di riscaldamento

• dTm = differenza di temperatura media stagionale espressa in °C

• 0,01= valore convenzionale, espresso in m-1, della superficie ad assorbimento totale dell'energia solare per unità di volume riscaldato;

• a = valore degli apporti gratuiti interni, espresso in W/m3,

• Ku = coefficiente adimensionale di utilizzazione degli apporti solari e degli apporti

gratuiti interni

• 86,4 = migliaia di secondi in un giorno; rappresenta la costante di conversione da W/m3°C (dimensioni della espressione tra parentesi nell a formula) a kJ/m3GG (dimensione del FEN);

•

η

• n, indica la media giornaliera nelle 24 ore del numero dei volumi d'aria ricambiati in un'ora ed è convenzionalmente fissato in 0.5 per l'edilizia abitativa nel caso non

sussistano ricambi meccanici controllati. Se per motivi igienici o sanitari, comunque conformemente a norme tecniche il valore n può essere elevato di 1,1 volte.

Nel caso di edifici con volumetria inferiore a 10.000m3, in cui si si applica la procedura semplificata per il calcolo del Fabbisogno Energetico Convenzionale, per il calcolo del FEN limite vengono posti l=0, e a=0.

Altro valore di riferimento per la normativa è il calcolo del coefficiente di dispersione volumica Cd [W/m3°C], come definito dalle norme Uni 7357 e deve esse re inferiore ai regolamenti di cui all’art . 4 della legge 10 del 1991.

1.2.9 Limiti di esercizio degli impianti termici

Come suaccennato, la normativa definisce il periodo di funzionamento degli impianti in base alla zona climatica:

• Zona A: ore 6 giornaliere dal 1° dicembre al 15 ma rzo;

• Zona B: ore 8 giornaliere dal 1° dicembre al 31 ma rzo;

• Zona C: ore 10 giornaliere dal 15 novembre al 31 marzo;

• Zona D: ore 12 giornaliere dal 1° novembre al 15 a prile;

• Zona E: ore 14 giornaliere dal 15 ottobre al 15 aprile;

• Zona F: nessuna limitazione.

La durata di attivazione degli impianti non ubicati nella zona F deve essere comunque compresa tra le ore 5 e le ore 23 di ciascun giorno.

Le disposizioni relative alla limitazione del periodo annuale di esercizio ed alla durata giornaliera di attivazione non si applicano:

a) agli edifici rientranti nella categoria E.3;

b) alle sedi delle rappresentanze diplomatiche e di organizzazioni internazionali, che non siano ubicate in stabili condominiali;

c) agli edifici rientranti nella categoria E.7, solo se adibiti a scuole materne e asili nido; d) agli edifici rientranti nella categoria E.1 (3), adibiti ad alberghi, pensioni ed attività assimilabili;

e) agli edifici rientranti nella categoria E.6 (1), adibiti a piscine, saune e assimilabili;

f) agli edifici rientranti nella categoria E.8, nei casi in cui ostino esigenze tecnologiche o di produzione.

Le disposizioni, limitatamente alla sola durata giornaliera di attivazione degli impianti termici per il riscaldamento degli edifici, si applicano nei seguenti casi:

a) edifici rientranti nella categoria E.2 ed E.5, limitatamente alle parti adibite a servizi senza interruzione giornaliera delle attività;

b) impianti termici che utilizzano calore proveniente da centrali di cogenerazione con produzione combinata di elettricità e calore;

c) impianti termici che utilizzano sistemi di riscaldamento di tipo a pannelli radianti incassati nell'opera muraria;

d) impianti termici al servizio di uno o più edifici dotati di circuito primario, al solo fine di produrre acqua calda per usi igienici e sanitari, nonché al fine di mantenere la temperatura dell'acqua nel circuito primario al valore necessario a garantire il funzionamento dei circuiti secondari ;

e) impianti termici centralizzati di qualsivoglia potenza dotati di apparecchi per la produzione di calore aventi valori minimi di rendimento non inferiori a quelli richiesti per i generatori di calore installati e dotati di gruppo termoregolatore pilotato da una sonda di rilevamento della temperatura esterna con programmatore che consenta la regolazione almeno su due livelli della temperatura ambiente nell'arco delle 24 ore; questi impianti possono essere condotti in esercizio continuo purché il programmatore giornaliero venga tarato e sigillato per il raggiungimento di una temperatura degli ambienti pari a 16 °C + 2 °C di tolleranza nelle ore al di fuori della durata giornaliera di attivazione;

f) impianti termici centralizzati di qualsivoglia potenza, aventi valori minimi di rendimento rispondenti alla normativa e nei quali sia installato e funzionante, in ogni singola unità immobiliare, un sistema di contabilizzazione del calore ed un sistema di termoregolazione della temperatura ambiente dell'unità immobiliare stessa dotato di un programmatore che consenta la regolazione almeno su due livelli di detta temperatura nell'arco delle 24 ore; g) impianti termici per singole unità immobiliari dotati di apparecchi per la produzione di calore aventi valori minimi di rendimento non inferiori a quelli richiesti per i generatori di calore installati dopo l'entrata in vigore del presente regolamento e dotati di un sistema di termoregolazione della temperatura ambiente con programmatore giornaliero che consenta la regolazione di detta temperatura almeno su due livelli nell'arco delle 24 ore nonché lo spegnimento del generatore di calore sulla base delle necessità dell'utente; h) impianti termici condotti mediante “contratti di servizio energia”

1.2.10 Esercizio e manutenzione degli impianti termici e controlli relativi.

L’esercizio e la manutenzione degli impianti sono affidati al proprietario, o ad un terzo responsabile. Nel caso di unità immobiliari con impianti termici individuali, l’occupante dell’unità immobiliare stessa subentra al proprietario per la durata dell’occupazione. Al terzo responsabile è richiesta la dovuta competenza tecnica adeguata agli impianti di cui se ne assume la responsabilità. Per impianti con potenza superiore a 350 kW, la figura

del terzo responsabile deve essere selezionata all’interno di albi professionali pubblici, o certificazione del soggetto responsabile seconda la Norma UNI EN ISO 9.000.

l responsabile dell'esercizio e della manutenzione degli impianti termici è tra l'altro tenuto:

• al rispetto del periodo annuale di esercizio;

• all'osservanza dell'orario prescelto, nei limiti della durata giornaliera di attivazione .

• al mantenimento della temperatura ambiente entro i limiti consentiti.

• ad eseguire, secondo le disposizioni, il controllo e la manutenzione dell’impianto termico

Gli impianti termici con potenza nominale superiore o uguale a 35 kW devono essere muniti di un “libretto di centrale” conforme all'allegato F al presente regolamento; gli impianti termici con potenza nominale inferiore a 35 kW devono essere muniti di un “libretto di impianto” conforme all'allegato G al presente regolamento. Il libretto di centrale ed il libretto di impianto devono essere conservati presso l'edificio o l'unità immobiliare in cui è collocato l'impianto termico. Nel libretto sono indicate, oltre alle caratteristiche tecniche degli elementi che compongono l’impianto, le operazioni di controllo e manutenzione da effettuare con le relative scadenze. Sul libretto saranno riportati i risultati delle verifiche periodiche effettuate e gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria.

Gli impianti termici che provvedono alla climatizzazione invernale degli ambienti in tutto o in parte mediante l'adozione di macchine e sistemi diversi dai generatori di calore, macchine e sistemi quali ad esempio le pompe di calore, le centrali di cogenerazione al servizio degli edifici, gli scambiatori di calore al servizio delle utenze degli impianti di teleriscaldamento, gli impianti di climatizzazione invernale mediante sistemi solari attivi, devono essere muniti di “libretto di centrale” predisposto, secondo la specificità del caso dall'installatore dell'impianto ovvero, per gli impianti esistenti, dal responsabile dell'esercizio e della manutenzione; detto libretto dovrà contenere oltre alla descrizione dell'impianto stesso, l'elenco degli elementi da sottoporre a verifica, i limiti di accettabilità di detti elementi in conformità alle leggi vigenti, la periodicità prevista per le verifiche; un apposito spazio dovrà inoltre essere riservato all'annotazione degli interventi di manutenzione straordinaria. Per la parte relativa ad eventuali generatori di calore il libretto di centrale si atterrà alle relative disposizioni già previste nel presente regolamento.

Controllo e manutenzione

Le operazioni di controllo e manutenzione dell’impianto termico devono essere eseguite conformemente alle istruzioni elaborate dal costruttore dell’impianto. Se non sono disponibili, è preferibile seguire le disposizioni rilasciate dal fabbricante di ciascun dispositivo, e seguire le normative le specifiche norme UNI e CEI di ciascun elemento.

Al termine delle operazioni di manutenzione e controllo, l’operatore ha l’obbligo di redigere una rapporto da rilasciare al responsabile dell’impianto. Per gli impianti con potenza al focolare inferiore a 35 kW, tale rapporto dovrà essere eserguito conformemente all’allegato H di questo decreto.

I comuni con più di quarantamila abitanti e le province per la restante parte del territorio, in un quadro di azioni che vedano l'Ente locale promuovere la tutela degli interessi degli utenti, ivi comprese informazione, sensibilizzazione ed assistenza all'utenza, effettuano, con cadenza almeno biennale e con onere a carico degli utenti ed anche avvalendosi di organismi esterni aventi specifica competenza tecnica, i controlli necessari ad accertare l'effettivo stato di manutenzione e di esercizio dell'impianto termico. I risultati dei controlli eseguiti sugli impianti termici devono essere allegati al libretto di centrale o al libretto di impianto, annotando i riferimenti negli spazi appositamente previsti.

1.3 1.2 Direttiva europea 2002/91/CE

La direttiva europea 2002/91/CE ha posto al centro dell’attenzione il tema della certificazione energetica degli edifici, considerandolo lo strumento più efficace per avviare un mercato di edilizia di qualità dal punto di vista energetico. Si pone come obbiettivo di migliorare il rendimento energetico degli edifici, tenendo conto delle condizioni locali e climatiche esterne ed inoltre delle prescrizioni riguardanti le condizioni del clima interno dei locali e l’efficacia sotto il profilo dei costi. Comprende quattro elementi principali:

• una metodologia di calcolo del rendimento energetico integrato degli edifici;

• i requisiti minimi sul rendimento energetico degli edifici nuovi e di quelli esistenti sottoposti a importanti ristrutturazioni;

• i sistemi di certificazione degli edifici di nuova costruzione ed esistenti e l'esposizione negli edifici pubblici degli attestati di rendimento energetico e di altre informazioni pertinenti;

• l'ispezione periodica delle caldaie e degli impianti centralizzati di aria condizionata negli edifici e la valutazione degli impianti di riscaldamento dotati di caldaie installate da oltre 15 anni.

La metodologia comune di calcolo dovrebbe tenere conto di tutti gli elementi che concorrono a determinare l'efficienza energetica e non più soltanto della qualità dell'isolamento termico dell'edificio. Tale impostazione integrata dovrebbe tenere conto di fattori quali gli impianti di riscaldamento e di raffrescamento, gli impianti di illuminazione, la posizione e l'orientazione dell'edificio, il recupero del calore ecc.

La direttiva riguarda il settore residenziale e quello terziario (uffici, edifici pubblici ecc.); alcuni edifici sono però esclusi dal campo di applicazione delle disposizioni relative alla certificazione, come per esempio gli edifici storici, i siti industriali ecc, tratta inoltre tutti gli aspetti dell'efficienza energetica degli edifici per affrontare questa problematica con una vera visione d'insieme.

All'atto della costruzione, della compravendita o della locazione di un edificio deve essere disponibile l'attestato di rendimento energetico, in particolare la diettiva si sofferma sulla locazione per garantire che il proprietario, che di norma non paga le spese per il consumo energetico, adotti i provvedimenti necessari. Essa prevede tuttavia anche che i locatari siano messi in condizione di regolare il consumo di calore e acqua calda se tali misure sono economicamente convenienti.

Gli Stati membri sono responsabili dell'elaborazione delle norme minime e sono tenuti a garantire che la certificazione e il controllo degli edifici siano effettuati da personale qualificato e indipendente.

La Commissione, assistita da un comitato, è responsabile dell'adeguamento dell'allegato al progresso tecnico. L'allegato contiene gli elementi da prendere in considerazione nel calcolo del rendimento energetico degli edifici e le prescrizioni relative al controllo delle caldaie e degli impianti centralizzati di aria condizionata.

Questa direttiva nasce nell'ambito delle iniziative della Comunità in relazione ai cambiamenti climatici (impegni assunti con il protocollo di Kyoto) e alla sicurezza dell'approvvigionamento (Libro verde sulla sicurezza dell'approvvigionamento energetico). I paesi membri dipendono sempre più dalle fonti esterne di energia e sono in aumento le emissioni di gas a effetto serra. La Comunità non può influire molto sull'approvvigionamento di energia, ma può agire sulla domanda, riducendo il consumo di energia migliorando l'efficienza energetica.

.

1.3.1 Decreto legislativo 29 dicembre 2006, n.311

Nell’agosto del 2005 il governo italiano ha emanato il Decreto legislativo 192 in attuazione della direttiva europea 2002/91/CE sul rendimento energetico nell’edilizia, che inserisce elementi nuovi rispetto alle normative che fanno riferimento alla Legge n. 10 del 1991. Infatti:

• fissa i limiti di trasmittanza termica delle strutture edilizie, si che siano di nuova costruzione o per cui è prevista una ristrutturazione straordinaria;

• vincola l’installazione di impianti per la climatizzazione invernale più efficienti (caldaie con alti rendimenti a 3-4 stelle, adozione di impianti centralizzati dove sono presenti piccole unità immobiliari, impianti funzionanti a bassa temperatura);

• viene richiesta la predisposizione per ‘adozione di impianti solari termici e fotovoltaici negli edifici di nuova costruzione o che subiranno interventi di ristrutturazione straordinaria;

• introduce la verifica delle prestazioni energetiche dell’edificio anche nella climatizzazione estiva;

• prestazioni energetica per illuminazione artificiale degli edifici, limitatamente al settore terziario.

Successivamente, nel dicembre 2006, è stato emanato il Decreto legislativo n°311 che ha integrato e modificato i contenuti del D.lgs 192/05.

L’applicazione delle prescrizioni dei due decreti rivoluziona gli usuali metodi di costruzione e impone nuove soluzioni progettuali e tecnologiche. Infatti, con questo decreto:

• entra progressivamente in vigore l’obbligo della certificazione energetica, pena la nullità dell’atto di compravendita dell’immobile, con la seguente gradualità temporale: 1. a decorrere dal 1° luglio 2007, agli edifici di superficie utile superiore a 1000 metri

2. a decorrere dal 1° luglio 2008, agli edifici di superficie utile fino a 1000 metri quadrati, nel caso di trasferimento a titolo oneroso dell'intero immobile con l'esclusione delle singole unità immobiliari;

3. a decorrere dal 1° luglio 2009 alle singole un ità immobiliari, nel caso di trasferimento a titolo oneroso.

• viene agevolato l’uso di caldaie ad alta efficienza nelle zone più fredde, che sostituiranno i vecchi impianti di riscaldamento;

• unitamente alla dichiarazione di fine lavori, il direttore dei lavori deve asseverare la conformità delle opere al progetto ed alla relazione Legge 10 e l’attestato di qualificazione energetica;

• vengono inasprite le sanzioni in caso di inosservanza della legge o dichiarazioni infedeli;

• vengono diminuiti i fabbisogni ammissibili di energia primaria, prevedendo una riduzione media dell’8% nel biennio 2006-2008 e del 10% nel biennio successivo;

• vengono diminuiti i valori di trasmittanza delle pareti verticali (18% nel biennio 2008-2010, 10% nel biennio successivo), coperture (29% nel biennio 2006-2008, 8% nel biennio successivo), pavimenti su locali non riscaldati (10% nel biennio 2006-2008, 12% nel biennio 2008-2010), serramenti (10% nel biennio 2006-2008, 11% nel biennio 2008-2010);

• viene definito una valore minimo di trasmittanza (0,8 W/m2K) per pareti divisorie verticali od orizzontali e per tutte le strutture che delimitano verso ambiente esterno ambienti non dotati di impianto di riscaldamento;

• obbligatorietà della certificazione energetica per accedere a qualsiasi incentivo o agevolazione finalizzato al miglioramento delle prestazioni energetiche delle unità immobiliari;

• obbligo di predisporre attestato di certificazione energetica e affissione di targa energetica per tutti i contratti di gestione degli impianti termici di edifici pubblici;

• obbligo di utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia termica ed elettrica e quindi installazione di collettori solari, impianti geotermici, fotovoltaico, ecc. in modo da soddisfare il 50% del fabbisogno di energia primaria per acqua calda sanitaria;

• obbligo di installazione in tutti gli edifici nuovi o ristrutturati di dispositivi per la regolazione automatica delle temperature ambiente nelle singole zone con caratteristiche d’uso o esposizione uniformi.

Ambito e campi di applicazione

Questo decreto in particolare, ai fini del contenimento dei consumi energetici, viene applicato alla progettazione e realizzazione di edifici di nuova costruzione e degli impianti in essi installati, di nuovi impianti installati in edifici esistenti, delle opere di ristrutturazione degli edifici e degli impianti esistenti.

In particolare si ha un applicazione all’intero edificio nel caso di ristrutturazione integrale degli elementi edilizi costituenti l’involucro di edifici esistenti con superficie utile maggiore di 1000 m2.

Per quanto riguarda invece ristrutturazioni totali o parziali, manutenzione straordinaria dell’involucro edilizio, ristrutturazione o nuove installazioni di impianti (compresa la sostituzione di generatori di calore), si ha un’applicazione limitata al rispetto di specifici parametri, livelli prestazionali e prescrizioni di seguito riportate.

I requisiti energetici di riferimento che devono rispettare gli edifici sono indicati nell’allegato C del decreto, in particolare sono dati i valori limite dell’indice di prestazione energetica (in funzione anche della tipologia dell’edificio) e la trasmittanza degli elementi strutturali.

I valori limite riportati sono espressi in funzione della zona climaticae del rapporto di forma dell’edificio S/V, dove:

• S (m2), è la superficie che delimita verso l’esterno (oppure verso ambienti non riscaldati), il volume riscaldato V;

• V (m3), è il volume lordo delle parti di edificio riscaldate, definito dalle superfici che lo delimitano.

Per gli edifici di nuova costruzione e nei casi di ristrutturazione integrale di edifici esistenti si procede, in sede progettuale con la determinazione dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale e alla verifica che esso risulti inferiore ai valori limite, per poi passare al calcolo della trasmittanza termica dei diversi elementi dell’edificio che non deve superare i valori stabiliti nella normativa.

Nei casi di ristrutturazione o manutenzione straordinaria, per tutte le categorie di edificio devono essere calcolati i valori della trasmittanza termica (U) per le strutture opache verticali a ponte termico corretto, che deve essere minore o uguale ai valori limite riportati nella normativa. Nel caso in cui il ponte termico non deve essere corretto, i valori limite devono essere rispettati dalla trasmittanza termica media (parete corrente più ponte termico).

Le seguenti tabelle (tabb. 1.1, 1.2, 1.3)si riferiscono agli indici di prestazione energetica per la climatizzazione invernale in edifici residenziali della classe E1, esclusi collegi, conventi, case di pena e caserme.

Zona climatica A B C D E F Rapporto di forma dell’ edificio S/V Fino a 600 GG a 601 GG a 900 GG a 901 GG a 1400 GG a 1401 GG a 2100 GG a 2101 GG a 3000 GG oltre 3000 GG ≤ 0,2 10 10 15 15 25 25 40 40 55 55 ≥ 0,9 45 45 60 60 85 85 110 110 145 145

Tabella 1.1 valori limite dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, espresso in kWh/m2 anno Zona climatica A B C D E F Rapporto di forma dell’ edificio S/V Fino a 600 GG a 601 GG a 900 GG a 901 GG a 1400 GG a 1401 GG a 2100 GG a 2101 GG a 3000 GG oltre 3000 GG ≤ 0,2 9,5 9,5 14 14 23 23 37 37 52 52 ≥ 0,9 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133

1.2 valori limite, applicabili dal 1 gennaio 2008, dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, espresso in kWh/m2 anno

Zona climatica A B C D E F Rapporto di forma dell’ edificio S/V Fino a 600 GG a 601 GG a 900 GG a 901 GG a 1400 GG a 1401 GG a 2100 GG a 2101 GG a 3000 GG oltre 3000 GG ≤ 0,2 8,5 8,5 12,8 12,8 21,3 21,3 34 34 46,8 46,8 ≥ 0,9 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116

Tabella 1.3 valori limite, applicabili dal 1 gennaio 2010, dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, espresso in kWh/m2 anno

Le tabelle successive rappresentano sempre l’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale tutte le categorie di edifici (v. DPR 412) a eccetto la E1.

Zona climatica A B C D E F Rapporto di forma dell’ edificio S/V Fino a 600 GG a 601 GG a 900 GG a 901 GG a 1400 GG a 1401 GG a 2100 GG a 2101 GG a 3000 GG oltre 3000 GG ≤ 0,2 2,5 2,5 4,5 4,5 7,5 7,5 12 12 16 16 ≥ 0,9 11 11 17 17 23 23 30 30 41 41

Tabella 1.4 valori limite dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, espresso in kWh/m2 anno Zona climatica A B C D E F Rapporto di forma dell’ edificio S/V Fino a 600 GG a 601 GG a 900 GG a 901 GG a 1400 GG a 1401 GG a 2100 GG a 2101 GG a 3000 GG oltre 3000 GG ≤ 0,2 2,5 2,5 4,5 4,5 6,5 6,5 10,5 10,5 14,5 14,5 ≥ 0,9 9 9 14 14 20 20 26 26 36 36

Tabella 1.5 valori limite, applicabili dal 1 gennaio 2008, dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, espresso in kWh/m2 anno

Zona climatica A B C D E F Rapporto di forma dell’ edificio S/V Fino a 600 GG a 601 GG a 900 GG a 901 GG a 1400 GG a 1401 GG a 2100 GG a 2101 GG a 3000 GG oltre 3000 GG ≤ 0,2 2 2 3,6 3,6 6 6 9,6 9,6 12,7 12,7 ≥ 0,9 8,2 8,2 12,8 12,8 17,3 17,3 22,5 22,5 31 31

Tabella 1.6 valori limite, applicabili dal 1 gennaio 2010, dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, espresso in kWh/m2 anno

seguenti valori limite della trasmittanza termica (vedi tabella 1.7). Zona climatica Dall’1 gennaio 2006 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2008 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2010 U (W/m2K) A 0,85 0,72 0,62 B 0,64 0,54 0,48 C 0,57 0,46 0,40 D 0,50 0,40 0,36 E 0,46 0,37 0,34 F 0,44 0,35 0,33

Tabella 1.7 valori limite della trasmittanza termica U delle strutture opache verticali, espressa in W/m2K

Per le strutture opache orizzontali (ad esempio pavimenti) o inclinate (es. coperture) i limiti della trasmittanza sono (vedi tabella 1.8, 1.9):

Zona climatica Dall’1 gennaio 2006 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2008 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2010 U (W/m2K) A 0,80 0,42 0,38 B 0,60 0,42 0,38 C 0,55 0,42 0,38 D 0,46 0,35 0,32 E 0,43 0,32 0,30 F 0,41 0,31 0,29

Tabella 1.8 valori limite della trasmittanza termica U delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura, espressa in W/ m2K Zona climatica Dall’1 gennaio 2006 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2008 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2010 U (W/m2K) A 0,80 0,74 0,65 B 0,60 0,55 0,49 C 0,55 0,49 0,42 D 0,46 0,41 0,36 E 0,43 0,38 0,33 F 0,41 0,36 0,32

Tabella 1.9 valori limite della trasmittanza termica U delle strutture opache orizzontali di pavimento, espressa in W/ m2K

Come ultimo elemento sono dati i valori limite delle trasmittanze termiche delle chiusure trasparenti (vedi tabella 1.10, 1.11)

Zona climatica Dall’1 gennaio 2006 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2008 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2010 U (W/m2K) A 5,5 5,0 4,6 B 4,0 3,6 3,0 C 3,3 3,0 2,6 D 3,1 2,8 2,4 E 2,8 2,4 2,2 F 2,4 2,2 2,0

Tabella 1.10 valori limite della trasmittanza termica U delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi, espressa in W/ m2K Zona climatica Dall’1 gennaio 2006 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2008 U (W/m2K) Dall’1 gennaio 2010 U (W/m2K) A 5,0 4,5 3,7 B 4,0 3,4 2,7 C 3,0 2,3 2,1 D 2,6 2,1 1,9 E 2,4 1,9 1,7 F 2,3 1,7 1,3

Tabella 1.11 valori limite della trasmittanza centrale termica U dei vetri strutture, espressa in W/ m2K

Può essere adottato un metodo semplificato se la superficie trasparente complessiva dell’edificio è minore del 18% della superficie esterna. In questo caso può essere omesso il calcolo del fabbisogno di energia primaria se :

• Sono rispettati i limiti di trasmittanza per strutture opache orizzontali, verticali e superfici trasparenti;

• La temperatura media del fluido termovettore sia minore di 60°C.

La trasmittanza di strutture edilizie (per tutti gli edifici eccetto quelli produttivi), tra edifici o unità immobiliari confinanti che delimitano ambienti non riscaldati verso l’esterno deve essere minore di 0,8 (W/m2K).

Per garantire i benefici dovuti all'inerzia termica, tutte le pareti opache verticali, orizzontali o inclinate devono avere una massa superficiale MS (al netto degli intonaci) superiore a 230 kg/m2. Questa verifica deve essere condotta in tutte le zone climatiche, ad esclusione della F, per le località nelle quali il valore dell'irradianza giornaliera media mensile sul piano orizzontale Im,s nel mese di maggior insolazione estiva sia uguale o superiore a 290 W/m2. Sono esclusi gli edifici di Categoria E6 e E8.

L’attestato di certificazione energetica

La certificazione energetica è applicata a tutte le categorie descritte in precedenza con applicazione a decorrere dal 1°luglio 2007, ha vali dità decennale (da quando è rilasciata) e deve essere aggiornata ogni volta che sia effettuato un intervento che modifichi le prestazioni energetiche dell’edificio o dell’impianto.

Si tratta quindi di una fotografia della qualità energetica dell'edificio che ne documenta il fabbisogno energetico e lo confronta con degli standard convenzionali.

L’attestato di certificazione energetica (proprio per com’è stato concepito) contiene i dati sull’efficienza energetica dell’edificio, paragonati ai valori vigenti a norma di legge e valori di riferimento, in modo da consentire a chiunque lo legga la valutazione e il confronto con altri edifici, è inoltre corredato da indicazioni in merito agli interventi che possono essere effettuati per il miglioramento della prestazione.Questi valori sono espressi con un “indice di prestazione energetica EPi” relativo al riscaldamento invernale; esso rappresenta il

consumo di energia primaria per unità di superficie utile (o di volume) e per anno dell’edificio, viene espresso in kWh/m2 anno (o kWh/m3 anno per gli edifici non residenziali).

In particolare se la certificazione deve essere effettuata sugli appartamenti di un condominio, la valutazione può essere svolta, oltre che sull’appartamento interessato, a comune con l’intero edificio (se il condominio è dotato d’impianto centralizzato) anche valutando un altro appartamento rappresentativo dello stesso condominio che presenti le stesse caratteristiche (stessa tipologia).