9. Valutazione di Sostenibilità Ambientale
9.1. Il sistema di valutazione
9.1.1. La certi cazione
La certi cazione di sostenibilità ambientale è lo strumento che consente di dichiarare le prestazioni e gli impatti ambientali di un edi cio sul territorio[35] (includendo i consumi di energia) e che non va confusa con la certi cazione energetica. La certi cazione ambientale, infatti, permette di valutare un edi cio non solo considerando i consumi e l'e cienza energetica, ma anche prendendo in considerazione l'impatto della costruzione sull'ambiente e sulla salute dell'uomo.
Il Green Energy Audit ritiene imprescindibile la valutazione ambientale1 da un processo
di riquali cazione energetica.
Come già descritto nel capitolo 3.1, l'energy audit si dierenzia dalla certi cazione energetica e dall'ambientale proprio perché sono due fasi dello stesso processo.
Come risposta alla necessità di dare oggettività ai concetti di sostenibilità ambientale sono nati metodi di valutazione di diversa natura:
Metodo qualitativo o a punteggio: basato su requisiti de niti a cui corrispondono speci ci pesi e punteggi la cui somma globale indica il livello di sostenibilità energetica e ambientale dell'edi cio.
Metodo quantitativo: di maggior dettaglio, fa riferimento all'analisi LCA valutando e quanti cando l'energia inglobata dal fabbricato durante l'intero ciclo di vita.
9.1.2. Il protocollo LEED
Il protocollo LEED2 è uno dei protocolli volontari diusi nel mondo che rientrano nei
sistemi valutativi a punteggio.
Questo sistema di certi cazione è promosso dall'organizzazione US Green Building Coun-cil3 e attualmente è in atto un processo di trasposizione e validazione del sistema LEED
al contesto italiano. Si è infatti costituito il GBC Italia, che ha proceduto alla traduzione e adattamento alla nostra realtà nazionale del protocollo per le nuove costruzioni e per gli edi ci esistenti.
1Processo nalizzato ad integrare considerazione di natura ambientale nei programmi di sviluppo al ne
di migliorare la qualità decisionale complessiva.
2Nato in America.
L'US Green Building Council ha sviluppato, attraverso un processo aperto ai contributi dei Soci e basato sul consenso degli stessi, diversi Sistemi di Rating o Rating Systems per diverse tipologie di edi cio in cui sono presenti un numero di Crediti comuni a tutti ed alcuni Crediti speci ci, legati alla destinazione d'uso dell'edi cio.
Esistono varie versioni del sistema LEED, pur mantenendo lo stesso schema generale, a seconda della tipologia edilizia a cui applicare la certi cazione. La tabella 9.1.
Tabella 9.1.: Vari sistemi LEED per diverse tipologie edilizie
Dal 2010 è disponibile una speci ca versione per il mercato italiano, il LEED 2009 Italia NC (Nuove Costruzioni e Ristrutturazioni), la ricostruzione della vicenda è riportata nello schema di gura 9.1.1.
Figura 9.1.1.: Schema della situazione 252
Sono stati sviluppati i seguenti Rating System:
New Construction and Major Renovation: questo rating è stato creato per il con-seguimento di elevate prestazioni nella progettazione e costruzione di nuovi edi ci e grandi ristrutturazioni. Edi ci per u ci, governativi, per il terziario, industrie e laboratori, edi ci residenziali di almeno quattro piani abitabili sono le tipologie di edi ci certi cabili secondo questo standard.
Existing Buildings: Operations & Maintenance LEED per "Edi ci Esistenti" costi-tuisce un punto di riferimento per utenti e operatori relativamente alle tematiche della progettazione, del miglioramento e del mantenimento del costruito. Le misure adottate hanno l'obiettivo di massimizzare l'e cienza e minimizzare l'impatto sul-l'ambiente. Tale sistema è rivolto all'intero edi cio nella sua complessità, incluse tutte le questioni relative alla manutenzione dello stesso, ai programmi di riciclaggio dei ri uti prodotti e agli interventi di miglioramento eettuabili. Il rating è appli-cabile sia a edi ci esistenti mancanti di precedente certi cazione LEED che a edi ci certi cati precedentemente attraverso LEED "New Construction", "Schools" o "Core & Shell".
Commercial Interiors: il rating "Commercial Interiors" è un punto di riferimento per coloro che vogliono potenziare e migliorare attraverso scelte sostenibili le siste-mazioni interne del proprio spazio commerciale. "Commercial Interiors" costituisce un sistema riconosciuto per la certi cazione di interni sostenibili ad alte prestazio-ni ambientali, che risultano essere spazi salutari e piacevoli con un basso costo di mantenimento e un impatto ambientale ridotto.
Core& Shell: questo sistema di rating aiuta designer, costruttori, imprenditori e proprietari di nuovi edi ci a implementare un design volto alla sostenibilità nell'iter progettuale delle strutture. "Core & Shell" interessa gli elementi di base dell'edi -cio come la struttura, l'involucro e il sistema HVAC. Questo rating è pensato come un sistema complementare a LEED "Commercial Interiors", in quanto entrambi svi-luppano in modo congiunto criteri per "green building" rivolgendosi a imprenditori, proprietari e locatari. LEED "Core & Shell" incoraggia l'implementazione di pratiche sostenibili nella progettazione e nella costruzione in tutte le aree su cui l'imprenditore edile ha il controllo. In questo modo gli imprenditori possono operare scelte "verdi" da cui i futuri locatari potranno trarre bene cio. In conclusione, questo rating vuole creare una sinergia di relazioni che permetteranno ai futuri inquilini di avvantaggiarsi tramite le strategie sostenibili eettuate dall'imprenditore.
Schools LEED "Schools" è un sistema di rating che premia l'unicità del design e della costruzione per gli edi ci scolastici, cercando di rispondere ai bisogni speci ci di questi spazi. Basato sull'impronta di LEED "New Construction", ore risposte alla progettazione di edi ci scolastici come, ad esempio, soluzioni planimetriche ed
acustiche, strategie per il mantenimento della salubrità dell'aria, pratiche per lo svi-luppo sostenibile del sito. Questo rating si rivolge alla singolarità delle problematiche che riguardano gli edi ci scolastici e alle questioni relative alla salute degli occupan-ti. LEED "Schools" fornisce uno strumento unico e comprensivo che si propone di ottenere edi ci scolastici verdi, ad alte prestazioni ambientali, salubri per gli studenti e gli insegnanti ed e caci dal punto di vista dei costi-bene ci.
Retail LEED per le "Vendite" riconosce la speci ca natura della progettazione e costruzione degli spazi adibiti alla vendita e i particolari bisogni a questi associati. Healthcare LEED per la "Tutela della salute" promuove una piani cazione,
pro-gettazione e costruzione delle strutture sanitarie. Il rating "Healthcare" sviluppa pratiche speci che per i particolari bisogni del mercato sanitario, inclusa la degenza a lungo termine, le esigenze ambulatoriali, gli u ci medici, l'assistenza, il settore dell'educazione e della ricerca. Questo rating pone all'attenzione dei committenti, dei progettisti, dei costruttori e degli utilizzatori questioni importanti come la sensi-bilizzazione alle sostanze chimiche e inquinanti, la distanza del parcheggio dalle aree sanitarie e l'accesso agli spazi naturali.
Homes LEED "Homes" promuove la progettazione ed il design di edi ci residenziali "verdi" ad alte prestazioni ambientali. Una casa LEED utilizza meno energia, acqua e risorse naturali, produce meno ri uti ed è più sana e confortevole per gli utenti. I bene ci di un edi cio residenziale LEED includono la riduzione dei consumi energetici e idrici, delle emissioni in atmosfera di gas inquinanti, CO2 e tossine e degli agenti inquinanti nell'ambiente interno.
Neighborhood Development Questo sistema di rating integra i principi di crescita intelligente in campo urbanistico e di edilizia sostenibile nel primo programma di progettazione verde a livello territoriale.
Il protocollo LEED è organizzato in macroaree e per ognuna di queste sono de niti dei pre-requisiti obbligatori ritenuti importanti per poter procedere con la certi cazione del-l'edi cio, in concomitanza ai pre-requisiti obbligatori ci sono aspetti facoltativi, de niti criteri, il cui soddisfacimento a scelta della committenza e del gruppo di progettazione concorre al raggiungimento di soglie di classi cazione della sostenibilità del tipo oro o platino. Attribuendo crediti per ciascun requisito caratterizzante la sostenibilità dell'edi- cio, si raggiunge il punteggio totale che indicherà la classe di appartenenza, secondo la classi cazione riportata in gura 9.1.2.
Figura 9.1.2.: Classi cazione LEED
Le macro aree previste dal protocollo LEED sono quelle riportate in tabella 9.2.
Tabella 9.2.: Macroaree del Protocollo LEED Le macroaree4 sono:
SOSTENIBILITÀ DEL SITO: quest'area si occupa di attribuire i crediti alle misure che limitano l'impatto generato dalle attività di costruzione sull'ambiente
naturale rispettando gli equilibri dell'ecosistema. I crediti promuovono e premiano la riduzione delle emissioni associate ai trasporti, la protezione degli ecosistemi locali, la gestione del de usso delle acqua meteoriche, la riduzione dell'eetto isola di calore e la riduzione dell'inquinamento luminoso.
BASSO CONSUMO DI ACQUA POTABILE: il protocollo richiede che sia eettuato il monitoraggio del consumo idrico delle apparecchiature idrosanitarie e se necessario adattamenti per la sua riduzione, nel caso non rientri nei limiti de niti. Vengono considerate anche le pratiche di irrigazione del verde e delle parti esterne, per la riduzione o eliminazione del consumo di acqua potabile.
GESTIONE ENERGETICAMENTE EFFICIENTE DELL'EDIFICIO: devono essere de niti i piani di manutenzione e mantenimento dei sistemi meccanici, elettrici e di controllo dell'edi cio, attraverso Building Operating Plan che descriva i sistemi elencati. Deve essere inoltre condotto un Energy Audit secondo i requisiti del-le ASHRAE cioè una valutazione sistematica, documentata e periodica dell'e cienza del sistema focalizzata al risparmio energetico e alla riduzione dei costi operativi del-l'edi cio. Si richiede inoltre il monitoraggio dei consumi energetici dell'edi cio per un minimo di 12 mesi, al ne di stabilire il consumo di riferimento rispetto al quale verranno quanti cati i risparmi energetici dell'edi cio ed il punteggio collegato.
POLITICHE DI SOSTENIBILITÀ NEGLI ACQUISTI E NELLO SMAL-TIMENTO DEI RIFIUTI: il protocollo fornisce informazioni utili alla de nizione e implementazione di policy per l'acquisto dei beni durevoli e con caratteristiche di sostenibilità ambientale. Si incentiva, per esempio, l'acquisto di materiali con conte-nuto di riciclato, riciclabili e prodotto a breve distanza, apparecchiature etichettate Energy Star, nonché cibo e bevande con caratteristiche bio. Inoltre, per rendere maggiormente e cace lo smaltimento dei ri uti, suggerisce di condurre un audit sul usso dei ri uti prodotti nell'edi cio per mettere in atto misure che consentono il riciclaggio dei ri uti prodotti dall'edi cio.
SALUBRITÀ DEGLI AMBIENTI INTERNI E COMFORT: la salubri-tà degli ambienti deve essere garantita per il benessere degli occupanti. Vengono presi in considerazione da una parte, la gestione degli impianti degli edi ci, che de-ve garantire un lide-vello minimo di qualità dell'aria interna secondo le ASHRAE, il controllo sul fumo, il monitoraggio della ventilazione dell'aria secondo necessità e l'utilizzazione di ltri preformanti che riducono l'entrata di particelle contaminati nonché il controllo dei sistemi illuminanti; dell'altra vengono indicati prodotti per le pulizie con caratteristiche di sostenibilità ambientali che riducono l'esposizione degli occupanti dell'edi cio a prodotti chimici e particelle contaminanti. Nella gestione è importante su questi aspetti il feedback degli occupanti stessi, pertanto viene suggeri-to di eettuare dei sondaggi per capire il benessere degli occupanti l'edi cio riguardo al comfort termico, acustico, qualità dell'aria interna (IAQ), illuminazione e pulizia dell'edi cio.
POLICY INNOVATIVE DI GESTIONE SOSTENIBILE: vengono va-lorizzati sistemi o politiche di gestione innovativi che elevino le performance di sostenibilità dell'edi cio e i suoi impatti con l'ambiente circostante.
PRIORITÀ REGIONALE: questa categoria dà la possibilità di con-seguire no ad un massimo di 4 punti focalizzando l'attenzione sulle caratteristiche uniche e peculiari delle località in cui è situato il progetto.
A ciascun credito, il cui conseguimento è opzionale, è associato un punteggio sso del valore minimo di 1 punto, non frazionato o negativo. Il punteggio massimo conseguibile attraverso i crediti di tutte le macrocategorie è 100 con un bonus extra di 10 punti per le categorie Innovazione e Speci cità regionali.
I crediti che non hanno punteggio sono prerequisiti il cui rispetto è obbligatorio per accedere alla certi cazione LEED.
La essibilità del metodo sta nella possibilità di raggiungere un livello di sostenibilità ambientale attraverso le diverse combinazioni di crediti.
In dettaglio i vari crediti:
8 prerequisiti: ovvero crediti il cui soddisfacimento è obbligatorio e non portano all'ac-quisizione di punti;
56 crediti: 100 punti opzionali;
6 crediti di Innovazione: i quali hanno come obiettivo l'identi cazione di quei progetti che si distinguono per le caratteristiche di innovazione e di applicazione delle pratiche di sostenibilità nella realizzazione degli edi ci;
4 crediti di priorità regionali: per incentivare i gruppi di progettazione a focalizzare l'attenzione su quelle caratteristiche ambientali peculiari della località in cui è situato il progetto.
Figura 9.1.3.: Punteggi per le varie categorie LEED
In questo caso, non prevedendo attività signi cative di progettazione e costruzione, si farà riferimento al Protocollo LEED for Existing Buildings Rating System (LEED EBO&M) (invece di LEED per le SCUOLE).
LEED per gli EDIFICI ESISTENTI è un sistema di certi cazione rivolto ad edi ci esi-stenti in cui sono considerate tutte le operazioni di gestione dell'immobile nonché (entro certi limiti) di riquali cazione.
Figura 9.1.4.: Processo di LEED EBO&M
Questo protocollo si sviluppa ciclicamente ( gura 9.1.4) cominciando dall'energy audit, per passare dalla piani cazione allo sviluppo del programma e raggiungere il monitoraggio e la certi cazione. Quest'ultima non sarà la ne del processo ma andrà reiterata negli anni per veri care la corretta gestione e manutenzione, nonché le prestazioni certi cate.
La certi cazione non è oggetto di questa tesi, ma volendo sottolinearne l'importanza, si è proceduto alla stesura di una tabella, simile a quella usata dai certi catori accreditati, attribuendo dei valori potenzialmente raggiungibili con tutti gli interventi proposti ( gura 9.1.5).
Figura 9.1.5.: LEED 2009 Italia per Nuove Costruzioni e Ristrutturazioni applicato al caso in oggetto.
9.1.3. Il processo di certi cazione
La certi cazione è un processo gestito da un soggetto terzo (GBCI Green Building Certi- cation Institute), che veri ca la conformità con quanto stabilito nel protocollo LEED. Il processo è caratterizzato da una serie di fasi obbligatorie5:
1. Registrazione dei progetti: La registrazione è una dichiarazione di intento di certi -cazione fatta dal committente o dal responsabile del gruppo di progettazione. Come il successivo processo di revisione, il tutto avviene tramite il portale LEED On line, all'interno del quale è disponibile una grande varietà di strumenti e risorse utili per la preparazione della documentazione.
2. Preparazione della documentazione: Sul portale di LEED Online ciascun prerequisito o credito si inquadra in un unico insieme di documenti richiesti, la cui compilazio-ne e presentaziocompilazio-ne devono essere completate per poter procedere con il processo di candidatura alla certi cazione. Nel predisporre la documentazione, il gruppo di pro-gettazione seleziona i crediti che sceglie di perseguire e assegna ciascun credito al relativo responsabile all'interno del gruppo di progettazione stesso.
3. Presentazione della documentazione: una volta che sono stati preisposti i moduli e allegati i documenti necessari, l'Amministratore del processo di certi cazione LEED, sottopone a GBCI la documentazione per la revisione nale tramite LEED Online. 4. Revisione della documentazione: Tutte le richieste presentate vengono valutate per
accertarne la completezza e la conformità con il sistema di veri ca LEED; per ogni prerequisito o credito le evidenze vengono valutate da un gruppo di revisori che fanno
5Tratte da Protocolli di GBC Italia
capo a GBCI onde fornire una risposta che approvi o respinga i prerequisiti e crediti. In questa fase vengono sottoposte anche le evidenze prodotte dal Commissioning, os-sia un soggetto quali cato terzo rispetto alla progettazione e costruzione dell'edi cio che attua un processo sistematico di controllo qualità in tutte le fasi del processo (compresa la veri ca dell'installazione e delle prestazioni degli impianti sottoposti al Commissioning).
5. Certi cazione: la certi cazione è il momento del percorso di revisione LEED. Una volta che tutti i prerequisiti e i crediti scelti siano stati revisionati e che il progetto abbia raggiunto il punteggio che garantisce la certi cazione, il progetto LEED riceverà un attestato di riconoscimento e la placca di certi cazione con il livello raggiunto.
9.2. Valutazione delle emissioni di CO
2Al ne di valutare le emissioni di CO2 dell'edi cio nell'ambiente sono state considerate le
seguenti informazioni6:
in Italia per produrre un kWh elettrico (attraverso una centrale termoelettrica a olio combustibile) si emettono in atmosfera 0.65-0.85 Kg di CO2 (considerando un
e cienza pari a 0.3-0.4); si prenderà il valore di 0.72 Kg di CO2 ;
con la combustione di 1 m3di gas si producono 1.95 Kg di CO 2.
10. Conclusioni
Lo studio propone un elenco di soluzioni tecnicamente possibili che potranno orientare la Pubblica Amministrazione sulle scelte consapevoli che, allo stato attuale, è maggior-mente signi cativo intervenire, attraverso operazioni mirate ad un'ampia condivisione da parte della Pubblica Amministrazione, dell'Ente Gestore e della Comunità, non ancora su cientemente ricettiva a queste problematiche.
Gli operatori potranno selezionare le misure anche in base alle reali possibilità di in-tervento monetario e agli eventuali incentivi Europei e/o Nazionali. È chiaro quindi che la strategia deve essere de nita coinvolgendo tutte le gure del processo di gestione e riquali cazione, per evitare progetti con nobili scopi ma irrealizzabili.
A questo ne gli interventi sono stati proposti sotto forma di schede, nel capitolo 8, per facilitare la consultazione ad un pubblico meno esperto.
L'Energy Audit, attraverso la raccolta dei dati edi cio-impianti e la valutazione (anche con l'aiuto del software) delle prestazioni energetiche dell'edi cio allo stato di fatto, ha permesso l'indirizzamento degli interventi di retro t verso soluzioni mirate al particolare edi cio in oggetto. Trattandosi di un edi cio scolastico sarà importante coordinare le procedure di gestione al ne di rendere compatibili le lavorazioni con l'attività scolastica. In quest'ottica gli interventi proposti con una buona programmazione non intralceranno il normale proseguimento delle attività e manterranno le condizioni di sicurezza degli utenti senza bisogno di trasferimenti in sedi provvisorie. Infatti l'unico intervento che necessita la chiusura della scuola è l'inserimento del controso tto con pannelli radianti, ma, trattandosi di una tecnologia a secco, i tempi di realizzazione sono brevi e quindi sarà su ciente tenerne di conto nella programmazione di cantiere.
Le soluzioni proposte non sono da considerarsi esaustive, ma interessano i settori con maggiori criticità evidenziati nella prima fase dell'Energy Audit, ovvero:
gli eccessivi consumi energetici per la climatizzazione invernale;
la necessità di un miglioramento della qualità dell'aria indoor, attraverso il controllo degli agenti inquinanti;
la necessità di una condizione di comfort termico;
una totale assenza di fonti rinnovabili per il riscaldamento, il rarescamento e la ventilazione igenico-sanitaria, nonostante le indicazioni provenienti dai commi 15 e 16 dell'art.5 dell'ormai superato DPR 412/93;
la mancanza di controllo della trasmissione di calore attraverso l'involucro; la mancanza di controllo degli apporti solari gratuiti;
la mancanza di controllo della formazione di condensa super ciale e interstiziale; gli eccessivi consumi energetici per l'illuminazione;
la mancanza di controllo dei livelli di illuminamento; la mancanza di controllo dei fenomeni di abbagliamento;
la mancanza di protezione degli spazi interni da fonti di rumore; gli eccessivi consumi di acqua potabile;
la mancanza di recupero delle acque meteoriche.
Volendo fare delle considerazioni conclusive sui vari scenari di intervento, è possibile af-fermare che alcune delle misure (riduttori di usso e rilevatori di presenza) hanno una convenienza costi-bene ci talmente elevata da non poter essere scartate in caso di riqua-li cazione. Inoltre la scelta delle misure da adottare deve considerare anche il possibile conseguimento di risparmio applicando più soluzioni contemporaneamente. Ad esempio l'installazione del controso tto con pannelli radianti, necessitando la rimozione degli ap-parecchi luminosi, permette di valutare più vantaggiosamente la misura di sostituzione di quest'ultimi con apparecchi di tecnologia a led.
Lo studio si è concentrato sulla Riquali cazione Energetica ma è stata data notevole importanza anche alla Riquali cazione Ambientale (da qui Green Energy Audit), rite-nendoli due aspetti della stessa realtà. Infatti i protocolli, come il LEED arontato nel ca-pitolo 9, analizzano l'impatto ambientale dell'edi cio dalla realizzazione alla dismissione1,
completando l'analisi di prestazioni energetica dell'edi cio avviata dall'Energy Audit.
1Volendo ampliare questo argomento bisognerebbe fare riferimento al metodo LCA (Life Cycle
Assessment).
11. Ringraziamenti
Il primo pensiero è per i miei genitori, ai quali dedico il mio lavoro, per i loro insegnamenti senza i quali non sarei mai potuta essere quello che sono adesso e per il sostegno in ogni momento di questo percorso.
Un grazie di cuore ad Andrea, amico, danzato e compagno di crescita.
Desidero ringraziare il Prof. Fabio Fantozzi, relatore di questa tesi, per la disponibilità e cortesia dimostratemi.
Un sentito ringraziamento alla relatrice di tesi, Ilaria Tedesco, per l'aiuto durante la stesura della tesi, l'amicizia e il supporto durante lo stage al Comune di Pontedera.
Un grazie ai collaboratori della tesi: Daniele Monacci, funzionario tecnico commerciale di Rehau, e Paolo Repeti, rappresentante della Solar PST.
Un ringraziamento speciale a Claudia e Nicola, veri amici e compagni di studio durante la tesi, e a mia cugina Irene, alla quale voglio bene come ad una sorella.
Ultimo, ma non per importanza, un grazie alle persone più care: gli amici, i quali mi accrescono ogni giorno e mi fanno sentire bene.
12. APPENDICE I: Schede tecniche dei
componenti impiantistici dello stato
di fatto
13. APPENDICE II: Caratteristiche dei
serramenti e dei ponti termici
14. APPENDICE III: Scheda tecnica
plafoniere LED
Figura 14.0.1.: Scheda tecnica apparecchio luminoso a led- Beghelli 274
15. Sitogra a
Enea www.enea.it
The Roadmap 2050 project http://www.roadmap2050.eu/ Construction21.eu http://www.construction21.eu/italia
Fire safety rst http://www.firesafetyfirst.eu/ UNI- Ente Nazionale Italiano
di Uni cazione
www.uni.com
Legambiente www.legambiente.it
Ministero della Pubblica Istruzione
www.istruzione.it
Blueeco http://www.blueeco.it/
Green Energy Audit http://www.green-energy-audit.org/ GBC Italia http://www.gbcitalia.org/
Rehau www.rehau.it
Solar PST http://www.solarpst.com/ Città sostenibili dei bambini
e delle bambine
www.cittasostenibili.minori.it A21 Italy Server
-Coordinamento Agende 21 Locali Italiane
www.a21italy.it
16. Programmi utilizzati
Termolog Epix 4 - Su gentile concessione di una licenza provvisoria per stesura di tesi di Logical Software (http://www.logical.it/).
Mold Simulator 2 - Su gentile concessione di una licenza provvisoria per stesura di tesi dell'Ing. Piero Berlanda della Dartwin software http://www.dartwin.it/ Dialux 4.11- Free Software http://www.dial.de/DIAL/it/dialux/
Bibliogra a
[1] Parlamento Europeo, European Parliament resolution of 14 March 2013 on the Energy roadmap 2050 a future with energy ,European Parliament 14 march 2013 [2] V.Abbadessa e A.Fidanza-ENEA-Energia Ambiente e Innovazione, Energy Roadmap
2050 , n.1 gennaio-febbraio 2012
[3] Commissione Europea, Parere del Comitato economico e sociale europeo in merito alla Comunicazione della Commissione al Parlamento europeo e al Consiglio - Stra-tegia per la competitività sostenibile del settore delle costruzioni e delle sue imprese COM(2012) 433 nal, Bruxelles, 17 aprile 2013
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[9] Unità Centrale Studi e Strategie dell'ENEA: B.Baldissara, U.Ciorba, M.Gaeta, M.R.Virdis- Rapporto energia e ambiente - Verso un'Italia low carbon: sistema energetico,occupazione e investimenti 2013 ENEA
[10] UTEE (Unità Tecnica E cienza Energetica) ENEA, RAEE 2011- Rapporto annuale e cienza energetica- Dicembre 2012
[11] Unione Europea, Direttiva 2010/31/UE, Gazzetta u ciale dell'unione Europea 18/06/10
[12] Ecosistema Scuola, XIV edizione. Il rapporto annuale sulla qualità dell'edilizia e i servizi scolastici- Legambiente
[13] M. Citterio-G. Fasano ENEA: Ente per le nuove tecnologie, l'energia e l'ambiente, Indagine sui consumi degli edi ci pubblici (direzionale e scuole) e potenzialità degli interventi di e cienza energetica Report RSE/2009/165
[14] Campagna Accendi il risparmio- Legambiente Regione Veneto- Marzo 2009
[15] Giuliano Dall'O' -Green Energy Audit - Manuale operativo per la diagnosi energetica e ambientale degli edi ci - Edizioni Ambiente 2011
[16] Guida per il contenimento della spesa energetica nelle scuole - Enea - Fire
[17] Galbusera Giorgio- ANIT- Guida alla nuova Legge 10, vol.2 - Guida pratica per capire e rispettare le regole sull'e cienza energetica e degli impianti - Ingraph 2013 [18] Comitato economico e sociale europeo - CCMI/106 Competitività sostenibile del
settore delle costruzioni - Emendamento 7- Aprile 2013
[19] UNI EN ISO 6946: 2008 Componenti ed elementi per edilizia - Resistenza termica e trasmittanza termica - Metodo di calcolo - Ente Nazionale Italiano di Uni cazione [20] UNI EN ISO 10211:2008 Ponti termici in edilizia - Flussi termici e temperature
super ciali - Calcoli dettagliati - Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
[21] A cura di G. Galbusera per Anit: Associazione Nazionale per l'Isolamento Termico e acustico, vol.2 Guida alla nuova legge 10, Ingraph -Marzo 2013
[22] UNI 7730: 2006 -Ergonomia degli ambienti termici - Determinazione analitica e in-terpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale - Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
[23] Malattie correlate all'edi cio - Building Related Illness -U cio federale della sanità pubblica UFSP - http://www.bag.admin.ch/
[24] UNI 10840: 2000 - Locali scolastici - Criteri generali per l'illuminazione arti ciale e naturale - Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
[25] UNI 12464: 2004 - Luce e illuminazione - Illuminazione dei posti di lavoro - Parte 1: posti di lavoro in interni - Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
[26] G. Gasparrini, E. Colaiacomo - Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) - Direzione Generale per lo Sviluppo Sostenibile, il Clima e l'Energia; L. Sinisi, F. De maio - Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA); S. Frateracci - Federasma Onlus, Qualità dell'aria nelle scuole: un dovere di tutti, un diritto dei bambini, REC (Regional Environmental Center) 2010.
[27] Guida ANIT La legislazione per il risparmio energetico e l'acustica degli edi ci- Anit -Settembre 2013
[28] Prof.Giuliano Cammarata- Impianti termotecnici Volume IB- Riscaldamento-Dipartimento di Ingegneria Industriale catania - A.A. 2013/2014
[29] Rosa Romano - Smart Skin Envelope - Integrazione architettonica di tecnologie dina-miche e innovative per il risparmio energetico , Premio tesi di Dottorato, Università di Firenze, 2011
[30] P.Conti, D. Della Vista, F.Fantozzi, G.Fassano, W.Grassi, R.Manetti, E.Menchetti, E. Schito, P. Signoretti, D. Testi- Report PdS/2011/143 - De nizione di una metodologia per l'audit energetico negli edi ci ad uso residenziale e terziario- Università di Pisa, ENEA, Ministero dello Sviluppo Economico.
[31] Caparol- Capatect system- risparmio energetico e isolamento termico a cappotto-http://www.caparol.it/
[32] EN 15251:2007 - Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics -Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
[33] UNI 10380:1999 - Illuminotecnica Illuminazione di interni con luce arti ciale - Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
[34] GBC Italia- I protocolli di GBC Italia
[35] ANIT (Associazione Nazionale per l'Isolamento Termico e acustico) - Linee Guida per la progettazione con i protocolli di sostenibilità LEED e ITACA- Versione 1.2-Novembre 2013
[36] UNI EN 12831:2006 - Metodo di Calcolo Carico Termico di Progetto -Ente Nazionale Italiano di Uni cazione
Elenco delle gure
1.1.1.Impieghi nali d'energia per settore - Anno 2010- Fonte: elaborazione ENEA
su dati MSE . . . 13
1.2.1.Consumi percentuali di energia, Schneider Electric Meeting Soluzioni E -cienza Energetica, Schneider Electric . . . 14
1.2.2.A che punto siamo con il raggiungimento degli obiettivi 20 20 20- Fonte: Enea [4] . . . 16
1.2.3.Domanda di energia primaria per fonte. Anno 2011 (%) Fonte: ENEA su dati Eurostat . . . 17
2.0.1.tecnologie-chiave per la riduzione delle emissioni - Fonte : [8] . . . 27
2.1.1.Consumi nali di energia nei due scenari (Mtep) . . . 28
2.1.2.Contributo dei settori alla riduzione dei consumi nali tra le due proiezioni, anno 2050. Fonte Enea- Rapporto Energia e Ambiente 2013 . . . 28
2.2.1.E cienza energetica in quattro fasi, Shneider Elettric, Elementi base di e cienza Energetica . . . 31
2.4.1.Consumi energetici in scuole e u ci pubblici in Italia[?] . . . 36
2.4.2.Consumo energia primaria . . . 37
2.4.3.Consumo energia termica . . . 37
3.1.1.Certi cazione energetica ed Energy Audit- Fonte UNI/TS 11300-1 . . . 42
3.3.1.Approccio integrato tra Energy Audit e Certi cazione energetica . . . 46
3.3.2.Flusso di processo per la gestione di un programma di audit - Fonte: EN ISO 19011- 2002 . . . 47
3.3.3.Flusso di processo sempli cato del processo energy audit . . . 48
3.4.1.Suddivisione della Sostenibilità . . . 49
4.0.1.Alcuni strumenti tipici dei rilievi in situ, in ordine luxmetro, misuratore laser, macchina fotogra ca. . . 55
4.1.1.Pianta dello stato di fatto dell'edi cio con legenda a colori delle destinazioni d'uso . . . 56
4.1.2.Vista dell'esterno della parte prefabbricata . . . 57
4.1.3.Pianta dell'edi cio, in evidenzia i due interventi. . . 58
4.2.1.Vista satellitare della zona, La Rotta ( Pontedera) . . . 60
4.2.2.Vista satellitare del lotto in oggetto . . . 60
4.3.2.Vista interna dell'aula nido 1 . . . 64
4.3.3.Vista interna dell'aula nido 2 . . . 64
4.4.1.Riepilogo stratigra e dei componenti edilizi del secondo intervento . . . 66
4.5.1.FOTO 1- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 68
4.5.2.FOTO 2- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 68
4.5.3.FOTO 3- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 69
4.5.4.FOTO 4 Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 69
4.5.5.FOTO 5- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 70
4.5.6.FOTO 6- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 70
4.5.7.FOTO 7- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 71
4.5.8.FOTO 8- Vedi pianta rilievo fotogra co . . . 71
4.5.9.Aula Nido . . . 72
4.5.10.Aula Materna . . . 72
4.5.11.Salone- Nido . . . 73
4.5.12.Aula del sonno Materna . . . 73
4.5.13.Corridoio-Nido . . . 74
4.5.14.Laboratorio dell'arte- Nido . . . 74
4.6.1.Individuazione posizione centrale termica . . . 76
4.6.2.Caldaia e bruciatore tipo Ferroli . . . 76
4.6.3.Foto interna del locale caldaia, sono visibili: (da dx a sx) l'accumulo a gas di acs per la cucina, il bruciatore e la caldaia e le pompe per i vari circuiti. . 77
4.6.4.Bruciatore Baltur . . . 78
4.6.5.Esempio radiatori Global mix . . . 79
4.6.6.Schema distribuzione del uido vettore- Fonte: Quaderno Cale . . . 79
4.6.7.Particolare solaio con pavimento radiante . . . 80
4.6.8.Pianta distribuzione dei tubi radianti e dei radiatori nella parte adibita a meterna . . . 80
4.6.9.Esempi di scaldabagni elettrici presenti . . . 82
4.6.10.Posizionamento scaldabagno elettrico nel bagno dei bambini dell'asilo nido . 83 4.7.1.Alcune bollette reperite in archivio . . . 85
4.7.2.Gra co consumi energia elettrica . . . 89
5.1.1.Rappresentazione dell'analogia idraulica con il fabbisogno energetico dell'involucro-Fonte: Anit [17] . . . 95
5.1.2.Rappresentazione dell'analogia idraulica per il fabbisogno di energia prima-ria del sistema edi co-impianto - Fonte Anit [17] . . . 96
5.1.3.Schermate del programma Termolog: visualizzazione 3D del modello di calcolo 97 5.1.4.Schermate del programma Termolog: Zone termiche . . . 98
5.1.5.Schermate del programma Termolog: Impianti . . . 98
5.1.6.Schermate del programma Termolog: Dati . . . 99 5.1.7.Schema in pianta delle trasmittanze inserite nel modello di calcolo in Termolog100 284
5.1.8.Esempio di suddivisione in strati . . . 101
5.1.9. usso nelle diverse sezioni . . . 103
5.1.10.Schema del usso termico e delle condizioni al contorno nel caso di solaio di calpestio e di solaio di copertura. . . 104
5.1.11.Formula trasmittanza corretta per strutture non omogenee . . . 104
5.1.12.Schema materiali del ponte termico- fonte Mold Simulator2 . . . 108
5.1.13.Rappresentazione con scala di colori del diverso comportamento dei materiali rispetto al usso termico- fonte Mold Simulator2 . . . 108
5.1.14.Isoterme del ponte termico oggetto- fonte Mold Simulator2 . . . 109
5.1.15.Schema nale dei risultati- fonte Mold Simulator2 . . . 109
5.1.16.UNI EN 6946 Prospetto 3 . . . 110
5.1.17.Sezione copertura . . . 110
5.1.18.Schema materiali del ponte termico- fonte Mold Simulator2 . . . 112
5.1.19.Rappresentazione con scala di colori del diverso comportamento dei materiali rispetto al usso termico- fonte Mold Simulator2 . . . 112
5.1.20.Schema nale dei risultati- fonte Mold Simulator2 . . . 113
5.1.21.Potenza termica dispersa per trasmissione dell'edi cio oggetto -Fonte: Ri-sultati modello in Termolog . . . 115
5.1.22.Potenza termica dispersa per trasmissione nelle varie zone termiche - Fonte: Risultati modello in Termolog . . . 116
5.1.23.Potenza termica dispersa dai vari componenti nella parte del primo inter-vento edilizio- Fonte: Risultati modello in Termolog . . . 116
5.1.24.Potenza termica dispersa dai vari componenti nella parte dell'ampliamento risalente al 2005 - Fonte: Risultati modello in Termolog . . . 117
5.1.25.Potenza termica dispersa per ventilazione in condizioni di progetto - Fonte: Risultati modello in Termolog . . . 119
5.2.1.Fattori che in uenzano il benessere psico- sico - Fonte: Comfort ambientale e bilancio termico dell'edi cio Arch. Naticchioni - Università Sapienza di Roma . . . 126
5.2.2.De nizione dei limiti di comfort adattativo . . . 128
5.2.3.Foto di un data logger in posizione, evidenziato dalla freccia in rosso . . . . 129
5.2.4.Temperatura esterna di alcuni giorni signi cativi . . . 130
5.2.5.Gra co Umidità relativa esterna rilevata nel periodo in contemporanea con Test . . . 130
5.2.6.Temperatura e Umidità relativa rilevate all'interno del locale salone nei giorni 25 e 26 novembre presi in riferimento . . . 131
5.2.7.Temperatura e Umidità relativa del locale salone nel periodo dal 25 novem-bre al 30 novemnovem-bre . . . 132
5.2.8.Andamento della temperatura all'interno dell'aula didattica dell'asilo nido, dal venerdì al lunedì. . . 133
5.2.10.Temperature ed umidità relativa dell'aula materna nel periodo dal 26 al 30 novembre . . . 134 5.3.1.categorie di inquinanti e fonti di inquinamento (Fonte: rielaborazione su
dati del Ministero della Salute) . . . 136 5.3.2.Concentrazioni di CO2e valori limite (fonte: rielaborazione su dati CasaClima)138
5.4.1.Illuminazione naturale posta su un unico lato e distribuzione bilaterale più omogenea . . . 140 5.4.2.Fattore medio di luce diurna- prospetto 2 UNI 10840 . . . 140 5.4.3.Simulazione dell'illuminamento naturale dell'aula di asilo nido- Gennaio ore
12.30 - Fonte: Dialux . . . 144 5.4.4.Simulazione dell'illuminamento naturale dell'aula di asilo nido- Giugno ore
12.30 - Fonte: Dialux . . . 145 5.4.5.Simulazione illuminamento aula nido con falsi colori- mese Gennaio ore 12.00.146 5.4.6.Simulazione illuminamento aula nido con falsi colori - mese Giugno ore 12.00.146 5.4.7.Simulazione illuminamento salone con falsi colori - mese Gennaio ore 12.00. 147 5.4.8.Simulazione illuminamento salone con falsi colori - mese Giugno ore 12.00. . 147 5.4.9.Simulazione illuminamento stanza del sonno con falsi colori - mese Giugno
ore 12.00. . . 148 5.4.10.Simulazione illuminamento aula sonno con falsi colori - mese Giugno ore 12.00.148 5.4.11.Simulazione dell'illuminamento naturale dell'aula di scuola materna-
Gen-naio ore 12.30 - Fonte: Dialux . . . 149 5.4.12.Simulazione dell'illuminamento naturale dell'aula di scuola materna con falsi
colori- Gennaio ore 12.30 - Fonte: Dialux . . . 150 5.4.13.Simulazione dell'illuminamento naturale dell'aula di scuola materna- Giugno
ore 12.30 - Fonte: Dialux . . . 150 5.4.14.Simulazione dell'illuminamento naturale dell'aula di scuola materna con falsi
colori- Giugno ore 12.30 - Fonte: Dialux . . . 151 5.4.15.Rilievo apparecchi luminosi . . . 152 5.4.16.Foto eseguite durante il rilievo delle lampade . . . 153 5.4.17.Illuminamento medio mantenuto, En, gruppo di resa del colore e classe di
controllo dell'abbagliamento, raccomandati per asili nido e asili di infanzia. (Fonte: Prospetto 1 della UNI 10840 in bibliogra a) . . . 154 5.4.18.Caratteristiche apparecchi luminosi a neon usati nella simulazione . . . 155 5.4.19.Foto durante il rilievo con il luxmetro . . . 155 5.4.20.Simulazioni realistiche e a colori sfalsati degli ambienti dedicati alla didattica
con gli apparecchi luminosi dello stato di fatto . . . 157 6.1.1.Esempio di utilizzo dei pannelli termodinamici Solar PST . . . 167 6.1.2.Principio di funzionamento invernale ed estivo dello scambiatore aria-terra. 168 6.1.3.Esempi di posizionamento delle tubazioni dello scambiatore . . . 169 6.1.4.Protezione delle tubazioni . . . 169 286
6.2.1.Valori di trasmittanza termica a seconda del tipo di super cie vetrata . . . 172
6.3.1.Eetto del sistema a cappotto esterno[?] . . . 173
6.3.2.Sfasamento dell'onda termica della parete post-intervento (multitubolare portante) nella parte di edi cio costruito nel primo intervento (fonte Ter-molog) e, in tabella, risultati sull'inerzia termica della stessa parete. . . 175
6.3.3.Sfasamento dell'onda termica della parete allo stato di fatto (multitubo-lare portante) nella parte di edi cio costruito nel primo intervento (fonte Termolog) e, in tabella, risultati sull'inerzia termica della stessa parete. . . . 175
6.3.4.Fenomeni registrati in situ . . . 176
6.3.5.Diagrammi di pressione e temperatura della parete multitubolare esistente . 177 6.3.6.Diagrammi di pressione e temperatura della parete multitubolare con il sistema a cappotto . . . 178
6.3.7.Alcuni particolari del sistema controso tto . . . 180
6.4.1.Scheda tecnica Sistema a 40 pannelli . . . 182
6.4.2.Schema impianto a pannelli termodinamici per riscaldamento . . . 183
6.4.3.Alcuni esempi del sistema a pannelli radianti annegati nel controso tto . . 185
6.4.4.Esempio di ventilvettore . . . 186
6.5.1.Sistema Rehau: Awadukt thermo . . . 190
6.5.2.Torre di aspirazione . . . 192
6.5.3.Schema impianto dello scambiatore - fonte Rehau . . . 192
6.6.1.Calcolo da normativa per il dimensionamento del volume del bollitore cen-tralizzato. . . 197
6.6.2.Scheda tecnica dell'impianto di produzione di ACS . . . 198
6.6.3.Schema funzionamento sistema a pannelli termodinamici per ACS . . . 199
6.7.1.Rilevatore di presenza- sensore di movimento . . . 203
6.7.2.Simulazioni realistiche e a colori sfalsati degli ambienti dedicati alla didattica con gli apparecchi luminosi LED . . . 206
7.2.1.Super cie disperdente a confronto con quella interessata dall'intervento di cappottatura . . . 219
7.2.2.Super cie disperdente a confronto con quella interessata dall'intervento di controso ttatura . . . 223
9.1.1.Schema della situazione . . . 252
9.1.2.Classi cazione LEED . . . 255
9.1.3.Punteggi per le varie categorie LEED . . . 259
9.1.4.Processo di LEED EBO&M . . . 259
9.1.5.LEED 2009 Italia per Nuove Costruzioni e Ristrutturazioni applicato al caso in oggetto. . . 262
