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Edifici NZEB in tutta Italia?

Dal 1° gennaio obbligatori anche in Emilia Romagna
Dopo l'esperienza di Regione Lombardia, dove è già in vigore l'obbligo di progettare e costruire nZEB, tutte le regioni italiane si preparano ad introdurre il concetto di edificio Near Zero Energy Building coerentemente con i decreti attuativi della Legge 90.

Con la DGR 967 del 20 luglio 2015 la regione Emilia Romagna stabilisce che tutti gli edifici pubblici a partire dal 1° gennaio 2017 e privati dal 1° gennaio 2019, siano essi nuovi o sottoposti a riqualificazione energetica, dovranno essere ad energia quasi zero, anticipando così di due anni le scadenze previste a livello nazionale dal recepimento della Direttiva europea 2010/31/UE EPDB 2.

Come cambia il progetto energetico con l'introduzione degli edifici nZEB? Analizziamo le differenze tra un nuovo edificio progettato lo scorso 1° gennaio 2016 e lo stesso edificio progettato nZEB il 1° gennaio 2017.

29/09/2016 - Ing. Annachiara Castagna
Servizio di Assistenza Tecnica Logical Soft

Le verifiche richieste oggi e dal 1° gennaio 2017
Prendiamo in considerazione un edificio nuovo, progettato ora e a distanza di un anno: l'adozione dei criteri introdotti per gli edifici nZEB sussiste per tutti gli edifici, nuovi o esistenti e prevede obblighi più stringenti rispetto allo stesso edificio nuovo progettato nel 2016 sul territorio regionale.

Intervento Richiesta PDC Obbligo NZB
A Nuova costruzione o demolizione e ricostruzione di edificio 01/01/2016 NO
B Nuova costruzione o demolizione e ricostruzione di edificio 01/01/2017 SI *

* Se edificio occupato da pubbliche amministrazioni e di proprietà di queste ultime, compresi gli edifici scolastici. Nel caso di edifici privati l'obbligo slitta al 01/01/2019

La DGR 967 del 20 luglio 2015 definisce gli edifici ad energia quasi zero riprendendo le medesime caratteristiche richieste dal DM Requisiti Minimi, attuato a livello nazionale:
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:
a) 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;
b) gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili nel rispetto dei requisiti previsti al punto B.7 dell'Allegato 2.
Come avviene quindi la verifica per gli edifici nZEB?
Così come già avviene ora per tutti gli edifici, il processo di calcolo e la verifica dei requisiti di legge, si può articolare in tre momenti distinti; se si osserva con attenzione anche i passi di calcolo eseguiti da TERMOLOG si sviluppano proprio secondo questa sequenza.

FASE 1 - DETERMINAZIONE DEGLI INDICI E PARAMETRI DI PRESTAZIONE ENERGETICA DELL'EDIFICIO REALE
Si valutano gli indici di prestazione, le efficienze degli impianti e le caratteristiche prescrittive dell'involucro secondo quanto indicato nelle UNI TS 11300 e considerando i valori di trasmittanza delle strutture e di rendimento degli impianti in base alla reale dotazione dell'edificio


FASE 2 - DETERMINAZIONE DEGLI INDICI E PARAMETRI DI PRESTAZIONE ENERGETICA DELL'EDIFICIO DI RIFERIMENTO
Si valutano gli stessi indici di prestazione e le efficienze dei singoli servizi considerando l'edificio di riferimento, ovvero un edificio identico per clima, dimensione ed esposizione all'edificio reale ma con caratteristiche termofisiche e di rendimento definiti dalle tabelle riportate nel DM 26/06/2015 per il territorio nazionale o dalla DGR 967 in regione Emilia Romagna.


FASE 3 - RAFFRONTO E VALUTAZIONE DEI VALORI
Si esegue la comparazione tra i due edifici: le prestazioni dell'edificio reale devono essere migliori di quelle calcolate nell'edificio di riferimento.
Per gli indici di prestazione EP il requisito è soddisfatto quando la prestazione calcolata nell'edificio reale è minore rispetto a quella determinata nel riferimento; per le efficienze impiantistiche invece la verifica è superata quando l'efficienza del singolo servizio è maggiore rispetto a quanto calcolato nell'edificio di paragone.

Quali sono i valori che devono essere confrontati?
Quali verifiche sono richieste per l'edificio a distanza di un anno? Vediamo di seguito quali requisiti devono essere sottoposti a verifica e in quali casi i valori di confronto debbano essere modificati

Requisito 2016 2017 Note
Allegato 2 - Tabella punto B1.1 Allegato 2
Verifica H'T
Invariato
Allegato 2 – Tabella punto B3.2 Allegato 2
Verifica Asol,est/Asup,utile
Invariato
Allegato 2 – B 2
Gli indici di prestazione devono essere inferiori ai corrispondenti valori limite calcolati per l'edificio di riferimento:
EPH,nd < EPH,nd,lim
EPC,nd < EPC,nd,lim
EPgl,tot < EPgl,tot,lim
I valori limite si modificano perché si modifica l'edificio di riferimento (valori di calcolo 2017/2019)
I valori di efficienza media stagionali degli impianti devono essere superiori ai corrispondenti dell'edificio di riferimento:
ηH > ηH,lim
ηw > ηw,lim
ηC > ηC,lim
I valori limite si modificano perché si modifica l'edificio di riferimento (valori di calcolo 2017/2019)
Allegato 2 – B 3.2
Verifica l'efficacia dei sistemi schermanti
Invariato
Allegato 2 – B 3.3
Verifica inerzia termica
Invariato
Allegato 1: A.1
Verifiche termo-igrometriche (esclusi E.8)
Invariato
Allegato 2 – B 2
Verifica del fattore di trasmissione solare totale (ggl+sh)
     
Allegato 1: A.1
Verifica trasmittanza dei divisori interni
Udivisori < 0,8 W/m2K
Invariato
Allegato 2 – B 7
Ossrevanze degli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili con riferimento all'Allegato 3 del Dlgs 28/2011
QR globale 50% contro il 35 % del 2016
Allegato 2 – C 1.2
Verifica di trasmittanza termica degli elementi verso l'esterno e/o verso locali non climatizzati
    Invariato

Se si guarda unicamente alle verifiche richieste non esistono differenze negli obblighi di verifica dei due edifici progettati a un anno di distanza. Quello che cambia è la prestazione di confronto, ovvero i valori relativi alle caratteristiche termofisiche dell'involucro edilizio dell'edificio di riferimento.

Per analizzare come si modificano i valori imposti all'edificio di riferimento riprendiamo quanto indicato all'interno dell'allegato 2 della DGR 967:

Trasmittanza strutture opache verticali verso esterno o terreno o ambienti non climatizzati confinanti
Zona 2016 2017 Var
D 0,34 0,29 -14,7%
E 0,3 0,26 -13,3%
F 0,28 0,24 -14,3%
Trasmittanza strutture copertura

Zona 2016 2017 Var
D 0,3 0,26 -13,3%
E 0,25 0,22 -12,0%
F 0,23 0,2 -13,0%
Trasmittanza strutture pavimento
Zona 2016 2017 Var
D 0,32 0,29 -9,4%
E 0,3 0,26 -13,3%
F 0,28 0,24 -14,3%
Trasmittanza serramenti e chiusure tecniche
Zona 2016 2017 Var
D 2 1,8 -10,0%
E 1,8 1,4 -22,2%
F 1,5 1,1 -26,7%
Trasmittanza divisori
Zona 2016 2017 Var
D 0,8 0,8 0,0
E 0,8 0,8 0,0
F 0,8 0,8 0,0

L'edificio di riferimento utilizzato come limite di confronto per progettare l'edificio il 1° gennaio 2016 è sensibilmente diverso dall'edificio di riferimento da utilizzare dopo un anno: un involucro ottimizzato per superare tutte le richieste di un nuovo edificio deve migliorare le sue prestazioni mediamente di un ulteriore 15% per poter diventare un edificio nZEB dal 1° gennaio 2017.

Numeri a confronto: nuovo o nZEB?
Analizziamo alcuni indici numerici per i due edifici nuovi utilizzando un modello realizzato con TERMOLOG Modulo PROGETTISTA.


L'edificio ha un fattore di scambio termico complessivo di 1630 W/K e l'incidenza dei ponti termici amplifica di circa il 30% la dispersione delle sole pareti.

coefficiente di scambio termico dell'edificio: in arancione i limiti per l'edificio nuovo al 1°gennaio 2016
Coefficiente di scambio termico dell'edificio: in arancione i limiti per l'edificio nuovo al 1° gennaio 2016

Nell'immagine si vede l'istogramma che rappresenta la distribuzione dello scambio termico per tipologia di struttura, con in evidenza il valore limite che assumerebbe lo stesso edificio di riferimento nel 2016.

Ora chiediamo a TERMOLOG di riverificare il comportamento dell'edificio come nZEB: per farlo è sufficiente attivare la spunta su Edificio ad energia quasi zero all'avvio della relazione.

La distribuzione dello scambio termico dell'edificio reale non può cambiare: il valore complessivo rimane 1630 W/K ma ciò che si modifica è il valore limite dell'edificio target che si abbassa del 15% atteso in relazione alla riduzione dei valori di trasmittanza di riferimento.

coefficiente di scambio termico dell'edificio: in arancione i limiti per l'edificio NZEB
Coefficiente di scambio termico dell'edificio: in arancione i limiti per l'edificio nZEB

Da ultimo confrontiamo i valori degli indici di prestazione finali per l'edificio reale e i due edifici di riferimento rispettivamente 2016 e 2017.


Si nota come il valore dell'edificio di riferimento nZEB sia più basso per il fabbisogno termico di involucro invernale e si alzi per il fabbisogno termico di involucro estivo. Questo comportamento è frutto della riduzione delle dispersioni che nell'equazione di bilancio termico di raffrescamento sono sottratte dagli apporti; a parità di apporti quindi l'edificio di riferimento nZEB ha dispersioni ridotte rispetto allo stesso edificio 2016 nel periodo in cui è attiva la climatizzazione estiva. Sarà più semplice verificare il fabbisogno termico estivo per gli edifici ad energia quasi zero rispetto al fabbisogno di riscaldamento, contrariamente a quanto accade oggi nella progettazione.

Climatizzazione invernale

Si nota come le prestazioni degli impianti non cambino in modo così radicale tra edificio reale e nZEB perché non si modificano i rendimenti tabellati utilizzati per gli edifici dal 01/01/2017

Acqua calda sanitaria

Nel servizio di produzione di ACS non ci sono differenze per i due edifici di riferimento: non si modifica il fabbisogno energetico e non si modificano i valori di efficienza da applicare all'impianto.

Prestazione globale

In conclusione quindi quello che cambia non è la tipologia di verifica ma il limite di confronto che si riduce o si amplifica in funzione delle caratteristiche dell'edificio reale e dei valori imposti dalla norma.

Con TERMOLOG è già possibile progettare nZEB oggi, perché è importante valutare ora cosa accadrà tra pochi mesi al nostro edificio ampliato, riqualificato o demolito e ricostruito: l'occasione di progettare già con i criteri di un edificio near zero energy è fondamentale per non vedere le proprie scelte di progetto svalutate in poco tempo e perché le tecnologie per costruire nZEB sono già disponibili.