Ministero dell’Interno
Prefettura di Pisa
Università di Pisa
Scuola di Ingegneria
Corso di Laurea Magistrale in
Ingegneria Edile e delle Costruzioni Civili
(Curriculum Classe LM-24 Ingegneria Edile)
Tesi di Laurea Magistrale
Diagnosi energetica dell’edificio
della Prefettura di Pisa
Aspetti procedurali, rilievi in campo,
interventi di riduzione dei consumi,
analisi costi-benefici
RELATORI
CANDIDATA
prof. Francesco Leccese
Ilaria Capranelli
ing. Giacomo Salvadori
dott. Francesco Tagliente, Prefetto di Pisa
ii
INDICE
Premessa a cura del Prefetto di Pisa iv
Crediti vii
Introduzione 1
1. La diagnosi energetica degli edifici pubblici 4
1.1 Definizione 6 1.2 Finalità 6 1.3 Procedure 7 2. La Prefettura di Pisa 9 2.1 Cenni storici 9 2.2 Caratteristiche e funzioni 11
3. Quadro normativo in tema di prestazioni energetiche degli edifici 14
3.1 La certificazione energetica degli edifici 16
3.2 La diagnosi energetica degli edifici (o “audit energetico”) 18
3.3 La figura dell’auditor energetico 22
3.4 Incentivi all’incremento dell’efficienza energetica/ economici per gli edifici pubblici
23
4. Aspetti procedurali delle attività di rilievo per la diagnosi energetica 26
4.1 Analisi del sito e dati climatici 26
4.2 Caratteristiche del sistema edificio-impianti 27
4.2.1 Sopralluogo e rilevazioni sul campo 27
4.3 Destinazione d’uso e profili di utilizzo dell’edificio 27
4.3.1 Intervista all’utenza 27
4.4 Trattamento dei dati di fatturazione energetica 28
4.4.1 Ripartizione delle spese energetiche presenti in fattura 28
4.4.2 Energia termica 29
4.4.3 Energia elettrica 31
4.5 Valutazione dei contratti di fornitura dell’energia 33
5. Analisi delle attività di rilievo condotte presso la Prefettura di Pisa 34
5.1 Descrizione delle attività di rilievo 34
5.2 Risultati delle attività di rilievo 35
5.2.1 Analisi del sito e dati climatici 35
5.2.2 Consistenza volumetrica dell’edificio 37
5.2.3 Involucro edilizio 37
5.2.4 Sistema di climatizzazione invernale 41
5.2.5 Sistema di illuminazione 42
5.2.6 Sistema di produzione acqua calda sanitaria 45
5.2.7 Sistema di climatizzazione estiva 45
5.2.8 Altre apparecchiature elettriche di servizio 46
5.3 Consumi energetici 47
5.3.1 Consumi gas 47
5.3.2 Consumi elettrici 48
5.3.3 Confronto consumi gas - consumi elettrici 50
6. Calcolo dei fabbisogni energetici della Prefettura di Pisa 52
6.1 Profilo di utilizzo della Prefettura Pisa 52
6.2 Fabbisogno energetico per la climatizzazione invernale 53
6.3 Fabbisogno energetico per l’illuminazione artificiale 55
6.3.1 Illuminazione interna 55
6.3.2 Illuminazione esterna 56
iii
6.5 Fabbisogno energetico per la climatizzazione estiva 58
6.6 Fabbisogno energetico per utilizzo altre apparecchiature elettriche di servizio 59
6.7 Confronto tra consumi e fabbisogni energetici dell’edificio della Prefettura 60
7. Analisi costi-benefici degli interventi di riduzione dei consumi energetici della Prefettura di Pisa
62
7.1 Implementing the cost-optimal methodology in EU Countries 62
7.2 Procedura di valutazione economica degli interventi 62
7.3 Analisi degli interventi proposti per l’edificio della Prefettura di Pisa 65
7.3.1 Interventi di riduzione del consumo gas 68
7.3.2 Interventi di riduzione del consumo elettrico 72
7.3.2.1 Interventi di riduzione consumo elettrico per illuminazione interna
72 7.3.2.2 Interventi di riduzione consumo elettrico per illuminazione
esterna
75
7.3.3 Sintesi degli interventi complessivi di riduzione dei consumi energetici 77
7.3.3.1 Interventi di riduzione consumo elettrico per illuminazione interna/esterna
78 7.3.3.2 Interventi di riduzione consumi gas ed elettrico per illuminazione
interna
79 7.3.3.3 Interventi di riduzione consumi gas ed elettrico per illuminazione
esterna
80 7.3.3.4 Interventi di riduzione consumi gas ed elettrico per illuminazione
interna/esterna
81
7.4 Considerazioni complessive sulla scelta degli interventi 82
Conclusioni 86
Bibliografia 88
Appendici 94
AP1 - Metodo di calcolo semplificato fabbisogno energetico climatizzazione invernale 95
AP2 - Metodo di calcolo del fabbisogno energetico per illuminazione 100
AP3 - Metodo di calcolo del fabbisogno energetico per produzione acqua calda sanitaria 103
AP4 - Metodo di calcolo del fabbisogno energetico per climatizzazione estiva 104
AP5 - Descrizione interventi di riduzione consumo gas della Prefettura di Pisa 105
AP6 - Descrizione interventi di riduzione consumo elettrico della Prefettura di Pisa 108
Allegati 118
AL1 - Indicazione degli infissi sui prospetti dell’edificio 119
AL2 - Schedario serramenti 120
AL3 - Sistema di climatizzazione invernale 131
AL4 - Schedari apparecchi di illuminazione 134
AL5 - Apparecchi di illuminazione interni. Incidenza sui consumi 143
AL6 - Apparecchi di illuminazione esterni. Incidenza sui consumi 145
AL7- Sistema di climatizzazione estiva 146
AL8- Interventi di riduzione dei consumi. Valutazione economica 148
