Il monitoraggio strumentale dell’effettivo comportamento
energetico dei primi edifici ad alta efficienza energetica
realizzati da CASA SpA Firenze.
Primi risultati e considerazioni
Negli anni 2010 e 2011 sono stati completati i primi
edifici di edilizia residenziale pubblica e per attrezzature
progettati e realizzati da CASA SpA Firenze secondo parametri di
alta efficienza energetica, Classe A e B D.M. 26.06.2009
Sono così stati consegnati agli inquilini gli
interventi
di edilizia residenziale pubblica caratterizzati da prestazioni
energetiche migliorative rispetto ai valori limite indicati
dalla normativa vigente, secondo il modello della “casa
sostenibile”, cioè costruita ed attrezzata con tutti gli
accorgimenti necessari per favorire il benessere di chi vi
abita, la diminuzione dei consumi energetici e la sostenibilità
ambientale.
La metodologia operativa adottata da Casa S.p.A. è così
articolata:
1.
Progettazione
esecutiva integrata che comprende
tutti gli aspetti: architettonico, strutturale,
energetico, impiantistico e acustico.
2.
Valutazione
energetica di progetto in regime statico (calcoli secondo norme
UNI/TS 11300);
3.
Procedura per l’aggiudicazione della gara pubblica con il
criterio dell’offerta economicamente più vantaggiosa.
4.
Svolgimento
dell’attività di direzione lavori.
5.
Redazione
dell’Attestato di Certificazione Energetica, da parte di
personale
l'indipendente rispetto alla
realizzazione dell'edificio e dei suoi componenti, secondo la
normativa nazionale vigente.
6.
Verifiche
strumentali in opera per l’analisi delle prestazioni energetiche
di edifici costruiti ex novo o di edifici esistenti nel caso di
ristrutturazione.
7.
Analisi dei
consumi.
Trattandosi dei primi edifici ad alta efficienza energetica, il
monitoraggio si rivela utile per valutare il livello di
effettiva efficienza degli edifici realizzati e di controllare
se ciò che promettevano in fase di progettazione è stato
mantenuto.
I risultati di questo lavoro servono non solo come test di
verifica finale, ma anche come strumento utile ad introdurre
eventuali accorgimenti o migliorie e a prevenire errori nella
fase di progettazione degli interventi futuri.
Altra importante considerazione che ha dato il via alla serie di
analisi svolte è quella che nei modelli di simulazione,
utilizzati per ottenere previsioni o verifiche di eventi, spesso
le variabili in gioco sono difficilmente ipotizzabili o
modellabili. Questo può portare ad ottenere dei risultati che si
discostano da quella che poi sarà la realtà degli eventi
analizzati. Il caso della
certificazione energetica degli edifici può essere di questo
tipo: l’ACE si
identifica con quella serie di simulazioni, del sistema
edificio-impianto, necessarie per la previsione del fabbisogno
energetico in condizioni standard.
Nella realtà un
edificio dà luogo a consumi reali, non a fabbisogni. Le
prestazioni reali dipendono dalle caratteristiche del
sistema edificio-impianto e da tutte le variabili difficilmente
prevedibili come il clima, il comportamento dell’utenza o la
manutenzione degli impianti.
Lo scopo del monitoraggio energetico è quindi, quello di
verificare i dati reali di consumo, da confrontare poi con
quelli teorici risultanti dai calcoli di progetto e di
comparare il grado di rispondenza tra quanto certificato per un
utilizzo standard e l’utilizzo effettivo, considerando una
stagione termica “reale” e degli utenti “reali” che potrebbero
non avere alcuna predisposizione al risparmio energetico.
I fattori principali che influenzano
il consumo energetico di un edificio si possono così
riassumere:
-
Clima esterno
-
Caratteristiche dell’ involucro
-
Caratteristiche impiantistiche
-
Gestione degli impianti
-
Attese di benessere
-
Comportamento dell’utenza
Eventuali consumi non in linea con quanto atteso sono imputabili
ad uno o più di questi aspetti. Le caratteristiche
dell’involucro edilizio e quelle impiantistiche sono considerate
in fase di progettazione. Per tenere in considerazione il clima
esterno
durante lo svolgimento del monitoraggio, si è cercato, ove
possibile, di normalizzare i dati acquisiti.
Infatti, per poter paragonare
il consumo per riscaldamento di diverse stagioni termiche si è
proceduto con la standardizzazione dei consumi alle condizioni
climatiche esterne a cui ci si riferisce. Per ottenere questo
risultato viene utilizzata una grandezza, il “grado giorno”
(GG), definita come “la somma, estesa a tutti i giorni di un
periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole
differenze positive giornaliere tra la temperatura
dell’ambiente, convenzionalmente fissata a 20°C, e la
temperatura media esterna giornaliera”. Il DPR 412/93,
nell'allegato A, riporta la Tabella dei Gradi Giorno degli oltre
8.000 Comuni italiani. Partendo da questo dato per i comuni di
Firenze, Calenzano, Pontassieve e Sesto F.no, si procede alla
standardizzazione utilizzando i dati climatici registrati nel
periodo di riscaldamento di nostro interesse e in base a questi
vengono calcolati i gradi giorno effettivi per la stagione di
riscaldamento di riferimento.
Complessivamente si può affermare che la diagnosi energetica,
effettuata secondo varie
metodologie e livelli di approfondimento, è lo strumento che
permette di individuare le criticità energetiche, qualora
presenti.
L’analisi degli edifici si è articolata in più fasi operative:
-
misura della trasmittanza
-
indagine termografica
-
monitoraggio dei consumi
E’ utile annotare come la normativa nazionale si stia orientando
a prendere in considerazione anche le prestazioni dell’edificio
in regime estivo. Noi siamo convinti che il tema del
comportamento dell’edificio in regime estivo assuma per le
latitudini mediterranee una valenza altrettanto importante di
quella del comportamento invernale, per cui il monitoraggio è
stato esteso anche al periodo giugno/settembre, andando a
misurare quelle grandezze ritenute fondamentali per la
valutazione del benessere ambientale, ossia:
-
misura della temperature e umidità interna ed esterna
-
misura delle temperature superficiali interna ed esterna
delle pareti perimetrali
Gli edifici sottoposti a monitoraggio e alle prove strumentali
sono i seguenti
Comune Indirizzo
località
N° alloggi
ACE
Firenze via A. Canova
Capoluogo
20
Classe A
Pontassieve via P. Selvi
Mezzana
20
Classe B
Calenzano Via L. Tenco/De Andrè
Dietropoggio
24
Classe B
Sesto F.no Via della Pace
Capoluogo
18
Classe A
Firenze P.zza Bartali
Capoluogo
ludoteca Classe A
L’involucro edilizio è costituito da varie tipologie:
Comune
indirizzo
pareti esterne
Firenze
Via Canova parete a cassetta in laterizio con cappotto esterno. Sp.
cm. 40,00
Pontassieve
Via P. Selvi
parete a cassetta in laterizio con lana di roccia. Sp.
cm. 40,00
Calenzano
Via L. Tenco parete monoblocco cls cellulare espanso autoclavato. Sp.
cm. 38,50
Sesto F.no
via della Pace parete
monoblocco cls cellulare espanso autoclavato Sp. cm 42,00
Firenze
p.zza Bartali
parete XLAM cm 13
cappotto in fibra di legno. Sp. cm 30,00
Le misure e i monitoraggi effettuati sia in regime invernale che
estivo vengono descritti in modo dettagliato nelle pagine che
seguono.
Conclusioni
La diagnosi strumentale e l’analisi dei consumi effettuate nella
prima stagione invernale hanno evidenziato quanto segue.
-
La misura della trasmittanza in opera ha evidenziato che le
pareti esterne realizzate hanno un comportamento energetico
per la maggior parte dei casi migliorativo rispetto a quello
previsto in fase di progetto, confermando in questo senso le
caratteristiche termiche dichiarate nelle certificazioni dei
materiali isolanti utilizzati.
-
Le indagini termografiche hanno confermato la corretta posa
in opera e la conseguente efficacia degli isolamenti a
cappotto utilizzati negli interventi di Firenze, mentre
hanno messo in luce la necessità di un maggior isolamento
dei ponti termici di pilastri e solette nel caso di utilizzo
di pannelli in legno mineralizzato. Allo stesso tempo hanno
evidenziato la funzionalità dei sistemi a taglio termico per
i balconi consentendo con questa soluzione la risoluzione
del relativo ponte termico nel caso di corretta posa del
sistema.
-
L’analisi dei consumi per la prima stagione invernale ha
portato alla luce una maggiorazione sui consumi rispetto a
quanto previsto in fase progettuale per ca. il 50% degli
alloggi analizzati. L’analisi puntuale dei singoli casi ha
portato ad imputare tale incremento energetico alle seguenti
cause:
-
non corretto utilizzo da parte dell’utente del sistema
di riscaldamento a bassa temperatura ed alta inerzia
(pannelli radianti a pavimento) = 50%
-
problemi impiantistici legati al periodo di messa a
regime dell’impianto = 45%
-
problemi di isolamento termico = 5%
Il prolungamento del monitoraggio alla seconda stagione
invernale attualmente in atto permetterà di verificare la bontà
degli accorgimenti correttivi adottati per sopperire alle cause
di maggior consumo sopra indicate.
La diagnosi strumentale nel periodo estivo ha evidenziato le
buone caratteristiche di inerzia termica e sfasamento delle
soluzioni progettuali adottate per la composizione delle pareti
esterne.
Presentazione monitoraggio Energetico