Edifici Nzeb: la situazione in Italia e gli strumenti per il progettista | Ingegneri.info

Edifici Nzeb: la situazione in Italia e gli strumenti per il progettista

Quali Regioni in Italia hanno legiferato a proposito degli edifici a energia zero? E quali sono gli 'attrezzi' ideali del progettista per effettuare le verifiche previste dalla normativa? Il focus dell'ingegnere esperto di efficienza energetica in edilizia

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approfondimento a cura dell’ing.  Annachiara Castagna – Servizio di Assistenza Tecnica Logical Soft

Dal 1° gennaio 2016 in Lombardia tutti gli edifici nuovi o oggetto di ristrutturazione, pubblici o privati, devono essere edifici ad energia quasi zero, ovvero devono rispettare i requisiti di prestazione energetica previsti per gli edifici NZEB ai quali è richiesta una particolare qualità energetica. Nel resto d’Italia l’obbligo è solamente posticipato di qualche anno, il che costringe la committenza e il progettista a confrontarsi da subito con il tema degli edifici ad energia quasi zero e approfondire ancora di più l’utilizzo di tecnologie particolarmente efficienti e l’integrazione delle rinnovabili.

Il concetto di NZEB entra a far parte del progetto energetico in modo preponderante e non solo per gli edifici di nuova costruzione, ma anche per l’esistente riqualificato o ristrutturato.

Il panorama europeo e l’Italia

L’obiettivo 20/20/20 ha spinto da diverso tempo tutti gli stati membri dell’unione Europea a favorire azioni rivolte all’efficientamento energetico del patrimonio edilizio nuovo o esistente. La prima definizione di edificio ad energia quasi zero (NZEB) si trova già all’interno della Direttiva Europea 31/2010/UE:

edificio a energia quasi zero»: edificio ad altissima prestazione energetica, determinata conformemente all’allegato I. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze.

La direttiva apre la strada ad edifici di grande “qualità energetica”, pur limitandosi ad una generica definizione che non specifica quale prestazione energetica, quali siano i limiti da rispettare o in quale modo debba essere calcolata.

Articolo 9: Edifici a energia quasi zero Gli Stati membri provvedono affinché:

  • entro il 31 dicembre 2020 tutti gli edifici di nuova costruzione siano edifici a energia quasi zero
  • entro il 31 dicembre 2018 gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi siano edifici a energia quasi zero
  • Gli Stati membri procedono inoltre, sulla scorta dell’esempio del settore pubblico, alla definizione di politiche e all’adozione di misure, quali la fissazione di obiettivi, finalizzate a incentivare la trasformazione degli edifici ristrutturati in edifici a energia quasi zero e ne informano la Commissione nei piani nazionali di cui al paragrafo 1.

Il recepimento in Italia della direttiva europea avviene con il DL 63/2013 poi tramutato in Legge 90 il 3 agosto 2013.

La legge 90 che tutti ricordiamo per aver sancito la trasformazione da ACE in APE, definisce nuovamente l’edificio ad energia quasi zero come:

[…] edificio ad altissima prestazione energetica, calcolata conformemente alle disposizioni del presente decreto […] Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo è coperto in misura significativa da energia da fonti rinnovabili, prodotta all’interno del confine del sistema (in situ);

Il generico “dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da fonti rinnovabili” della direttiva europea qui diventa un obbligo “è coperto in misura significativa”, a cui la Legge 90 vincola una specifica verifica da eseguire e riportare sulla relazione progettuale (ex Legge 10). Un altro dettaglio importante è il richiamo al confine del sistema: la Legge 90 richiede in modo specifico che le fonti rinnovabili siano prodotte “in situ” e che soltanto queste siano considerate valide nel calcolo e nei limiti di verifica. Le scadenze per il territorio nazionale sono le medesime previste per l’Europa:

Art. 5. Modificazioni al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, in materia di edifici a energia quasi zero

1. A partire dal 31 dicembre 2018, gli edifici di nuova costruzione occupati da pubbliche amministrazioni e di proprietà di queste ultime, ivi compresi gli edifici scolastici, devono essere edifici a energia quasi zero. Dal 1° gennaio 2021 la predetta disposizione è estesa a tutti gli edifici di nuova costruzione.

Anche in questo caso alcune regioni hanno legiferato in modo autonomo, anticipando le scadenze previste dalla Legge 90.

Emilia Romagna La decisione presa dalla Regione Emilia Romagna è quella di anticipare l’obbligo degli edifici NZEB di due anni, permettendo così oltre un anno di adattamento ai requisiti minimi introdotti il 1° ottobre 2015.

La Delibera di Giunta regionale n. 967 del 20 luglio 2015 riporta:

Art. 7. Edifici ad energia quasi zero

1. Le caratteristiche di “edificio a energia quasi zero” sono riconosciute a tutti gli edifici, siano essi di nuova costruzione o esistenti, per i quali siano rispettati:

tutti i requisiti previsti al punto B.2 dell’Allegato 2 con i livelli di prestazione ivi indicati dal 1° gennaio 2017 per gli edifici pubblici e dal 1° gennaio 2019 per tutti gli altri edifici;

gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili nel rispetto dei requisiti previsti al punto B.7 dell’Allegato 2.

Lombardia La regione più virtuosa è sicuramente la Regione Lombardia per la quale sono già entrati in vigore gli standard di elevata efficienza energetica previsti per gli edifici NZEB: dopo la nuova procedura di calcolo e il nuovo motore regionale utilizzabile per gli edifici nuovi dal 1° ottobre 2015 è già scattato all’inizio di quest’anno l’obbligo al raggiungimento dei requisiti di prestazione energetica previsto per gli Edifici ad energia quasi zero. In Regione Lombardia le scadenze sono imposte dal Decreto n.6480 del 30 luglio 2015, che all’interno dell’allegato A riporta la medesima definizione di edificio ad energia quasi zero introdotta dalla Legge nazionale.

Decreto N. 6480

[…] conferma che in Regione Lombardia i requisiti di prestazione energetica per “Edifici ad energia quasi zero” previsti dalla Direttiva 2010/31/UE e definiti dai Decreti interministeriali 26 giugno 2015 entreranno in vigore dal primo gennaio 2016 sia per gli edifici occupati da pubbliche amministrazioni e di proprietà di quest’ultime, sia per tutti gli altri edifici; […] tale anticipazione permetterà di risparmiare al 2020 circa 80 mila tep/anno nello scenario alto e 70 nello scenario medio;

NZEB in pratica: calcolo e verifiche

Come si può dimostrare numericamente che l’edificio che si sta progettando o riqualificando possa essere ritenuto un edificio ad energia quasi zero?

A questa domanda risponde il Decreto Requisiti Minimi, decreto che permette di attuare quanto contenuto all’interno della Legge 90, richiamato dalla Delibera della Regione Emilia Romagna e ripreso dal Decreto 6480 di Regione Lombardia: è importante sottolineare infatti che sul territorio nazionale non si modifica il concetto di edificio NZEB e le verifiche richieste, ma come abbiamo visto, unicamente la data di entrata in vigore degli obblighi.

Vediamo di seguito quali sono i passaggi fondamentali a cui oggi ogni progettista lombardo deve prestare attenzione affinchè il proprio intervento sia considerato coerente con quanto richiesto dagli edifici ad energia quasi zero.

L’edificio di riferimento NZEB

Il primo concetto chiaro riguarda l’edificio limite a cui devono tendere gli edifici lombardi dal 1° gennaio 2016: l’edificio di confronto, considerato il limite massimo di energia primaria al di sotto del quale il progetto può considerarsi NZEB è l’edificio di riferimento, calcolato sostanzialmente sostituendo i valori di trasmittanza delle strutture dell’edificio reale con quelli fissati dal decreto per gli edifici progettati dall’inizio del 2016 e utilizzando i rendimenti indicati dalla DGR in luogo dell’impianto realmente presente nell’edificio.

Il nuovo edificio o gli elementi riqualificati devono avere prestazioni migliori di quelle standard fissate dal decreto: la prima riflessione importante che può scaturire dal calcolo è che se si pensa soltanto in termini di indice di prestazione globale dell’edificio, quanto richiesto per l’edificio NZEB si riduce a progettare edifici che non oltrepassino la classe energetica B, che corrisponde alla classe prestazionale dell’edificio di riferimento.

Quando parliamo di prestazione energetica globale non dobbiamo mai dimenticare che sono coinvolti nell’edificio tutti e cinque i servizi: riscaldamento, raffrescamento, ACS, ventilazione e illuminazione. È chiaro che l’edificio di qualità energetica che viene richiesto al progettista deve curare l’insieme degli impianti, quindi lo sbilanciamento verso uno dei servizi, ad esempio il riscaldamento, può creare difficoltà nell’ottemperare alle verifiche richieste dal servizio di raffrescamento o ventilazione. La ricerca dell’edificio NZEB richiede al progettista un equilibrio completo: potrebbe essere necessario ad esempio sacrificare un livello di prestazione troppo alto in inverno per favorire l’allontanamento di calore in estate o ancora perdere una fetta di guadagno solare gratuito dalle aperture trasparenti per evitare il surriscaldamento estivo dell’edificio.

Dopo aver definito l’edificio di confronto, il decreto introduce l’obbligo di superare queste verifiche:

Involucro

Verifica termoigrometrica della singola struttura e calcolo del parametro H’T dell’intero edificio: oltre alle classiche verifiche relative alla formazione di muffe e condense, si richiede di contenere le dispersioni globali dell’edificio valutando il parametro H’T che rappresenta lo scambio termico medio dell’edificio ed è ottenuto dal rapporto tra la somma di tutti gli scambi termici verso esterno, terreno, zone non climatizzate o ambienti adiacenti e la superficie disperdente dell’edificio. L’esito positivo della verifica dipende dalle trasmittanze che raggiungono le singole strutture, opache e trasparenti. Questo parametro punta l’attenzione sul contenimento dello scambio termico ovvero sulla risposta dell’edificio alla fuoriuscita di calore durante il periodo di riscaldamento.

Il software TERMOLOG EpiX 6 permette di introdurre i dati di involucro: l’input grafico permette di costruire velocemente il modello e gli strumenti di sostituzione rapida consentono di confrontare più soluzioni progettuali così da avere l’opportunità di concentrarsi sui dettagli importanti del progetto. Il Modulo PROGETTISTA fornisce tutte le indicazioni relative al comportamento invernale dell’involucro dell’edificio e il target di riferimento da raggiungere per realizzare un involucro contenuto in termini di fabbisogno energetico.

rappresentazione degli scambi termici dell'edificio divisi per tipologia. In tratteggio i valori dell'edificio di riferimento NZEB.

rappresentazione degli scambi termici dell’edificio divisi per tipologia. In tratteggio i valori dell’edificio di riferimento NZEB.

Verifica di inerzia delle strutture opache, verifica di schermatura delle aperture e calcolo dell’area solare equivalente estiva: questo gruppo di verifiche si concentra sulla necessità di progettare un edificio capacitivo, che impedisca l’ingresso di calore durante la stagione di raffrescamento. L’inerzia termica delle strutture opache richiede materiali che permettano un alto sfasamento termico; la verifica dell’efficacia dei sistemi schermanti prevede la valutazione oraria dell’area ombreggiata della schermatura, in funzione della posizione del sole e dell’orientamento dell’edificio: la verifica dell’area solare equivalente estiva prevede il calcolo del parametro A sol influenzato dal bilancio tra la superficie utile dell’edificio e l’area delle aperture, la schermatura e l’irradiazione solare sull’edificio. Sono premiati gli edifici con aperture contenute o adeguatamente schermate ed in ogni caso correttamente orientate.

TERMOLOG EpiX 6 rileva automaticamente gli ombreggiamenti dell’edificio. È possibile disegnare direttamente nell’input grafico gli aggetti orizzontali, verticali e gli ostacoli che rappresentano il contesto urbano: TERMOLOG consente di ruotare semplicemente la pianta per consentire al progettista di scegliere l’orientamento ottimale dell’edificio e tenere sotto controllo il surriscaldamento estivo e trarre il miglior beneficio dal bilancio apporti – dispersioni.

il contesto urbano può influenzare la quantità di irraggiamento che raggiunge l'edificio.

il contesto urbano può influenzare la quantità di irraggiamento che raggiunge l’edificio.

Impianto

Verifica della quota minima di produzione di energia da fonte rinnovabile per ACS, riscaldamento e raffrescamento già richieste dal Decreto Rinnovabili (D.Lgs 28/2011). Dai testi dei decreti nazionale e regionale e da quanto indicato dalla Direttiva Europea, l’edificio NZEB prevede una buona fetta di rinnovabili prodotte in situ: il progettista non può prescindere dall’integrazione architettonica di queste tecnologie, accompagnando lo studio di fattibilità con un’analisi economica delle tecnologie presenti.

TERMOLOG permette di valutare diverse configurazioni di impianto, per scegliere la più adatta al proprio edificio: è possibile introdurre sistemi impiantistici idronici, a tutt´aria o misti aria acqua con l´eventuale presenza di unità di trattamento e recupero di calore. Il programma esegue il calcolo di fabbisogno per tutte le tipologie di impianto: generatori a combustibile fossile o biomasse, pompe di calore geotermiche, elettriche e a gas, teleriscaldamento e micro o piccola cogenerazione. Il software valuta il fabbisogno di energia elettrica per l´illuminazione degli ambienti e consente di calcolare impianti polivalenti costituiti da più generatori o considerare l´apporto energetico da sorgenti ad energia rinnovabile, come pannelli solari termici e fotovoltaici.

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le fonti rinnovabili prodotte entro il confine del sistema sono indispensabili per garantire il rispetto dei requisiti previsti per gli edifici nZEB.

Verifica delle efficienze globali minime per i servizi di ACS, riscaldamento e raffrescamento: l’edificio di progetto deve avere rendimenti maggiori dell’edificio di riferimento NZEB valutato con efficienze di impianto standard definite dal decreto.

Verifica degli indici di prestazione globale o per singolo servizio per il fabbisogno primario di energia totale, rinnovabile e non rinnovabile: come abbiamo già accennato la prestazione dell’edificio e di ogni suo specifico servizio deve essere inferiore a quella dell’edificio di riferimento NZEB.

TERMOLOG EpiX 6 Modulo PROGETTISTA fornisce già tutte le verifiche necessarie per il progetto di edifici NZEB e stampa la relazione tecnica di progetto, completa di tutti i dettagli di calcolo e dei parametri di verifica richiesti per gli edifici ad energia quasi zero, anche in Lombardia, grazie all’integrazione del Motore di calcolo CENED+2.0. Il software oggi consente al progettista lombardo di concentrarsi sulla qualità energetica del progetto e di cogliere questa nuova opportunità di lavoro: solo con TERMOLOG puoi progettare un NZEB in Lombardia e nel resto d’Italia e depositare la relazione tecnica completa, in piena conformità a quanto richiesto dalle norme vigenti.

TERMOLOG EpiX 6 Modulo PROGETTISTA esegue tutte le verifiche previste dalla Legge 90 per gli edifici NZEB ed esclusivamente per la Lombardia integra il Motore di calcolo CENED+2.0 per verificare tutti i limiti previsti già oggi dalle DGR 3868 del 30/07/2015 e 6480 del 30/07/2015 e stampa la relazione tecnica completa per gli edifici ad energia quasi zero.

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Il tema degli edifici Nzeb sarà al centro del fitto calendario di seminari ospitati da Mce 2016 – Mostra Convegno Expocomfort (dal 15 al 18 marzo) e organizzati da Wolters Kluwer in collaborazione con SACERT e Logical Soft – il Forum dell’Energia SACERT. Il programma articola, nei 4 giorni di manifestazione, convegni, approfondimenti e seminari tecnici dedicati ai progettisti con i massimi esperti del settore. Tutti gratuiti.
Presso lo stand di oltre 130 mq, collocato al Padiglione 1, sarà allestita la sala convegni in grado di ospitare 60/70 posti a sedere. L’accesso ai seminari dà diritto a un biglietto per la fiera

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