Negli ultimi decenni l’attenzione della politica internazionale si è concentrata sui temi della sostenibilità energetica ed ambientale. Il surriscaldamento globale, l’aumento continuo del prezzo dei combustibili fossili (petrolio e gas naturale) e i frequenti dissesti ecologici fanno parte dei fattori che maggiormente hanno contribuito allo svilupparsi di un interesse e di una consapevolezza nuovi nei confronti delle questioni energetiche. La definizione, oggi ampiamente condivisa, di “sviluppo sostenibile” è quella contenuta nel Rapporto Brundtland1:
“Lo sviluppo sostenibile, lungi dall’essere una definitiva condizione di armonia, è piuttosto processo di cambiamento tale per cui lo sfruttamento delle risorse, la direzione degli investimenti, l’orientamento dello sviluppo tecnologico e i cambiamenti istituzionali siano resi coerenti con i bisogni
futuri oltre che con gli attuali”.
In edilizia, l’applicazione del concetto di sviluppo sostenibile risale al 1997, quando i
Criteri di Maastricht2 furono integrati con gli obiettivi del Trattato di Amsterdam3, tra cui
la gestione delle risorse naturali, la riduzione dell’inquinamento, il controllo della produzione di rifiuti ed il contenimento dei consumi di energia non rinnovabili.
Lo sviluppo di politiche di risparmio energetico nel settore edilizio, responsabili per il 40% del consumo totale di energia nell'Unione europea (UE), ha avuto origine in seguito alla sottoscrizione del Protocollo di Kyoto (1997), trattato riguardante il riscaldamento globale con il quale più di 180 Paesi si impegnarono a ridurre le emissioni inquinanti in una misura non inferiore al 5,2% nel periodo 2008-2012 rispetto ai livelli del 19904.
La situazione più critica riguarda gli edifici esistenti, che in Italia costituiscono l’85% del totale del patrimonio edilizio e si contraddistinguono tanto per l’elevato valore storico-artistico quanto per la scarse prestazioni energetiche. Per esempio, con riferimento all’edilizia residenziale è stimato un consumo energetico annuo medio nazionale sul patrimonio edilizio esistente fino a 200 kWh/m2, a fronte di obiettivi della Comunità Europea inferiori a 70 kWh/m2 anno; per il settore terziario la questione è assai più articolata a causa dell’estrema variabilità dei tipi edilizi e delle loro destinazioni d’uso. Limitando l’analisi agli edifici per uffici è stimato un consumo energetico annuo medio attuale pari a circa 250 kWh/m2.
Secondo l’International Energy Agency (IEA), i fattori che influenzano maggiormente gli usi finali di energia sono:
• le condizioni climatiche;
1 Il Rapporto Brundtland (Our Common Future), è un documento presentato il 4 agosto 1987 che prende il
nome dal primo ministro norvegese Gro Harlem Brundtland, presidente della Commissione mondiale sull'ambiente e lo sviluppo. La sua importanza fu fondamentale per porre le basi della seconda fase dello sviluppo del diritto internazionale ambientale, iniziata a Stoccolma e caratterizzata dalla conclusione di trattati soprattutto di natura settoriale e basati sulla prevenzione del danno ecologico e sull’inquinamento transfrontaliero.
2 Il Trattato di Maastricht, o Trattato sull'Unione Europea, fu firmato il 7 febbraio 1992 a Maastricht, sulle
rive della Mosa, dai dodici paesi membri dell'allora Comunità Europea, oggi Unione Europea, per fissare le regole politiche e i parametri economici necessari per l'ingresso dei vari Stati aderenti nella suddetta Unione. È entrato in vigore il 1º novembre 1993.
3 Il Trattato di Amsterdam, firmato il 2 ottobre 1997 dagli allora 15 paesi dell'Unione Europea ed entrato in
vigore il 1º maggio 1999, semplifica i trattati precedenti attraverso l’abrogazione delle disposizioni diventate obsolete e la rinumerazione degli articoli. Codifica, inoltre, i valori fondanti dell’Unione, che sono i principi di libertà, democrazia e rispetto dei diritti della persona e delle libertà fondamentali, oltre che dello Stato di
diritto.
4 Con l'accordo stipulato a Doha nel 2012, in occasione della 18° Conferenza ONU sui cambiamenti
• le caratteristiche dell’edificio;
• le caratteristiche dei sistemi impiantistici;
• il livello di qualità (comfort) richiesto per l’ambiente interno; • il comportamento dell’utenza;
• le modalità di conduzione e manutenzione dei sistemi impiantistici.
I parametri caratteristici relativi ai primi tre fattori (per esempio la trasmittanza termica dell’involucro, tasso di ricambio dell’aria, il rendimento dei generatori di calore, l’efficienza luminosa delle lampade) sono ben noti: su questi da sempre si concentrano maggiormente le politiche vòlte alla riduzione dei consumi energetici, in quanto elementi facilmente valutabili oggetto di processi di diagnosi, certificazione e riqualificazione energetica.
L’analisi dei successivi tre aspetti (comfort ambientale interno, comportamenti utenza, modalità conduzione impianti) risulta invece più articolata e complessa: nel caso del settore terziario è necessario considerare ulteriori aspetti riguardanti, ad esempio, l’effettivo impiego di sistemi automatici di regolazione e controllo dei sistemi impiantistici5.
Gli obiettivi di sviluppo sostenibile e riduzione della dipendenza energetica da altri Paesi risultano raggiungibili mediante il contenimento della domanda energetica degli edifici esistenti, migliorandone le prestazioni energetiche, e sostituendo i combustibili attuali con fonti energetiche rinnovabili.
A tal proposito, nel corso degli anni la normativa internazionale ha trasmesso agli Stati membri, tramite l’emanazione di Direttive Europee, gli obiettivi comuni e le disposizioni finali a cui attenersi nella redazione dei decreti nazionali attuativi.
Per quanto riguarda l’edilizia pubblica, l’obbligo per gli enti di effettuare, in caso di interventi di riqualificazione, una valutazione tecnico-economica delle prestazioni energetiche dell’edificio interessato è stato introdotto dalla Direttiva Europea 2006/32/CE6. La suddetta analisi prende il nome di “diagnosi energetica” o “audit
energetico” e consiste in una procedura che ha inizio con operazioni di sopralluogo e di acquisizione dei dati di consumo storici dell’edificio, si sviluppa con l’utilizzo di strumenti di calcolo (elaborazione di un modello matematico dell’edificio) e si conclude con l’individuazione e l’analisi sotto il profilo costi-benefici delle opportunità di risparmio energetico.
La più recente Direttiva Europea 2012/27/UE7 si rivolge in particolar modo al settore pubblico, responsabile di una spesa pari a circa il 20% del prodotto interno lordo europeo. Gli enti pubblici nazionali sono chiamati ad assumere un ruolo esemplare in materia di efficienza energetica e ad invitare i cittadini ad una condotta rispettosa dei criteri di sostenibilità energetica ed ambientale, coinvolgendoli ed informandoli in merito agli obiettivi raggiunti.
In Italia, il 4 aprile 2014 il Consiglio dei Ministri ha approvato uno schema di decreto legislativo attuativo della Direttiva Europea 2012/27/UE che mira a promuovere l’efficienza energetica nella pubblica amministrazione, nelle imprese e nelle famiglie.
5 Si noti che azioni mirate alla sensibilizzazione dell’utenza e all’adozione di sistemi di gestione e controllo
dei consumi possono condurre ad un risparmio energetico paragonabile a quello ottenibile incrementando le prestazioni dell’involucro e degli impianti ma a costi nettamente inferiori.
6 Direttiva Europea 2006/32/CE concernente l'efficienza degli usi finali dell'energia e i servizi energetici e
recante abrogazione della direttiva 93/76/Cee del Consiglio.
7 Direttiva Europea 2012/27/UE sull’efficienza energetica che modifica le direttive 2009/125/CE e
2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/CE e 2006/32/CE:
• Direttiva Europea 2009/125/CE relativa all’istituzione di un quadro per l’elaborazione di
specifiche per la progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi all’energia;
• Direttiva Europea 2010/30/UE concernente l’indicazione del consumo di energia e di altre risorse
dei prodotti connessi all’energia, mediante l’etichettatura ed informazioni uniformi relative ai prodotti;
Si prevede che con l’entrata in vigore di tale decreto legislativo saranno abrogati solo alcuni articoli del precedente D. Lgs.vo 30 maggio 2008 n. 115, mentre rimarrà valido l’art. 12 che, relativamente all’efficienza energetica nel settore pubblico, assegna la responsabilità amministrativa, gestionale ed esecutiva dell’adozione di misure di efficientamento delle prestazioni energetiche degli edifici pubblici all’amministrazione proprietaria o utilizzatrice del bene o servizio, obbligandola ad applicare le seguenti disposizioni:
a) il ricorso agli strumenti finanziari per il risparmio energetico per la realizzazione degli interventi di riqualificazione che prevedono una riduzione dei consumi di energia misurabile e predeterminata;
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% 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 di superficie utile totale maggiore di 1.000 m2, e l’affissione dell’attestato di certificazione in un luogo, dello stesso edificio, facilmente accessibile al pubblico;
d) la certificazione energetica degli edifici pubblici od ad uso pubblico nel caso di nuova costruzione o ristrutturazione degli stessi;
e) l’acquisto di apparecchi, impianti, autoveicoli ed attrezzature con ridotto consumo energetico.
1.1 Definizione
Per diagnosi energetica di un edificio (anche audit energetico) deve intendersi un insieme sistematico di attività di rilievo, raccolta e analisi delle prestazioni e dei consumi energetici del sistema edificio-impianto, allo scopo di individuare le cause degli sprechi e la presenza di eventuali malfunzionamenti come anche definita nel D. Lgs.vo del 30 maggio 2008 n.115. Una volta evidenziate le carenze o le inefficienze del sistema, è necessario proporre gli interventi più adeguati per riqualificare dal punto di vista ambientale, energetico ed economico l’edificio. A tal proposito, il concetto di “diagnosi energetica” assume un ruolo di fondamentale importanza all’interno della recente legislazione sul risparmio energetico non solo come documento autonomo (a corredo di importanti contratti, quali, ad esempio, quelli relativi ai servizi energetici ma soprattutto in quanto strumento necessario alla certificazione energetica contenente le raccomandazioni tecniche relative agli interventi più significativi ed economicamente convenienti per il miglioramento della prestazione energetica del sistema edificio-impianto.
1.2 Finalità
La diagnosi energetica è lo strumento che permette di rilevare il modo in cui l'energia viene utilizzata, le cause degli eventuali sprechi e di formulare all’utente le modalità degli interventi di riqualificazione energetica per la riduzione dei consumi selezionati in base a criteri di fattibilità tecnica ed economica.
Gli obiettivi primari della diagnosi energetica riguardano quindi: • la definizione del fabbisogno energetico dell’edificio;
• la definizione di una serie di indicatori di prestazione dell’involucro e degli impianti per confrontare fabbisogni energetici stimati e consumi reali;
• l’individuazione di situazioni di degrado dell’edificio o di malfunzionamento degli impianti;
• la valutazione della fattibilità tecnico-economica di ciascuna proposta di intervento;
• il miglioramento delle condizioni di comfort e di sicurezza dell’utenza; • la riduzione delle spese di gestione dell’edificio.
La realizzazione di una diagnosi energetica favorisce allo stesso tempo la concomitanza di benefici secondari, come:
• la conoscenza degli aspetti geometrici e dimensionali dell’edificio a seguito del rilievo geometrico e dell’aggiornamento delle cartografie;
• l’individuazione degli aspetti tecnologici dell’involucro dell’edificio;
• l’individuazione degli aspetti impiantistici dell’edificio e controllo della corretta gestione e funzionamento;
• la ricostruzione di un’immagine globale aggiornata dello stato di manutenzione; • la valorizzazione economica dell’edificio attraverso il miglioramento della classe
energetica di appartenenza (e indirettamente la riqualificazione delle caratteristiche architettoniche);
• l’informazione dell’utente sul migliore utilizzo dell’edificio;
• le informazioni sugli incentivi finanziari disponibili per l’attuazione degli interventi di riqualificazione dell’edificio.
1.3 Procedure
Il professionista (o meglio il team di professionisti) chiamato a certificare un edificio esistente in base alle prestazioni energetiche viene guidato dalle indicazioni fornite dalla norma prEN 152038, la quale presenta due principali metodologie di valutazione:
• asset rating (valutazione standard), basata sul calcolo dei fabbisogni effettuato in condizioni di utilizzo standard e correggendo successivamente i dati attraverso l’utilizzo dell’energia contabilizzata;
• operational rating (valutazione d’esercizio): consiste nell’analisi dei consumi reali non disaggregati in base agli usi, così come vengono riportati in bolletta. Se utilizzate singolarmente, entrambe le metodologie presentano sia punti di forza che criticità; da ciò è consigliabile analizzare le prestazioni energetiche dell’edificio ricorrendo ad un approccio di tipo misto che consente di individuare le possibili cause delle “criticità energetiche” riscontrate. In seguito, sarà possibile elencare tali criticità in base alle priorità di soluzione e programmare gli interventi di riqualificazione energetica dell’edificio esaminato.
L’asset rating di un edificio può a sua volta essere condotto secondo tipi di approccio: • rigoroso;
• pragmatico; • estimativo; • storicistico.
Si noti che in Italia la procedura rigorosa ha scarsissima applicazione e applicabilità su larga scala a causa della sua onerosità in termini di tempi e costi. Un’applicazione di tale aspetto comporterebbe un disincentivo alla riqualificazione energetica.
Procedura pragmatica (UNI 8329)
La Norma UNI 832 fornisce un metodo di calcolo per la valutazione del fabbisogno di energia termica Qh per il riscaldamento ambientale di un edificio residenziale in regime stazionario, cioè assumendo costante il regime di mantenimento della temperatura dell’aria interna (senza attenuazione o spegnimento dell’impianto) per le 24 ore del
8 Norma prEN 15203:2006, “Energy performance of buildings — Overall energy use, CO2 emissions and
definition of energy ratings” 9
giorno. Effettuato il bilancio energetico dell’edificio e calcolato il Qh è possibile determinarne l’indice di prestazione energetica e stabilire quali siano le soluzioni immediate e di facile “ritorno economico”.
Procedura estimativa
E’ una metodologia nata per un bando di gara Consip (Centrale di committenza nazionale per il programma di razionalizzazione degli acquisti nella Pubblica Amministrazione, Ministero dell’Economia e delle Finanze) nel 2003 per la gestione calore. In tale bando il fabbisogno di energia per il riscaldamento è calcolato mediante un parametro chiamato Fabbisogno Termico (Ft) che rappresenta l’energia termica fornita dal sistema di produzione. Ft tiene conto delle caratteristiche termofisiche dell’edificio, del regime di funzionamento dell’impianto e dell’andamento climatico sulla base dei gradi giorno (GG) reali. Rispetto al calcolo del Qh eseguito secondo la norma UNI 832, il procedimento Ft considera: il funzionamento intermittente, i GG reali, gli apporti solari trascurabili. Procedura storicistica (bollette)
Tale procedura presuppone che:
• i consumi di combustibile da bolletta debbano essere depurati dai consumi per la produzione di ACS;
• per l’edilizia residenziale, nel caso in cui il combustibile utilizzato per la climatizzazione invernale sia lo stesso usato per la cottura, la quota da imputare a riscaldamento e/o ACS sia pari al 75%.
Il consumo di combustibile deve essere convertito in valore di energia primaria che, diviso per il volume lordo riscaldato e moltiplicato per l’altezza interpiano, fornisce il fabbisogno energetico dell’edificio.
