l’edificio a bilancio energetico nullo (o quasi) concetti
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Risparmio energetico … un’opportunità di crescita
(≈ø)2 – quasi zero a quasi zero
Brescia, 23 Marzo 2013
L’edificio a bilancio energetico nullo (o quasi)
Concetti e soluzioni Roberto Lollini, Federico Noris, Filippo Virzì
Istituto per le energie rinnovabili, EURAC Research Bolzano
Brescia, 23.03.2013
Agenda
EURAC
Opportunità offerte dalla direttiva 2010/31/EU
Implicazioni della definizione di NZE
Sfida/potenziale climatico
Soluzioni costruttive e tecnologiche
Approccio metodologico per la realizzazione
di edifici NZE
Costo ottimale
Impatto sulla rete
Caso studio: «Monolite Nero» nel nuovo
parco tecnologico di Bolzano
Brescia, 23.03.2013
Agenda
EURAC
Opportunità offerte dalla direttiva 2010/31/EU
Implicazioni della definizione di NZE
Sfida/potenziale climatico
Soluzioni costruttive e tecnologiche
Approccio metodologico per la realizzazione
di edifici NZE
Costo ottimale
Impatto sulla rete
Caso studio: «Monolite Nero» nel nuovo
parco tecnologico di Bolzano
Brescia, 23.03.2013
EURAC Research
www.eurac.edu • organizzazione no-profit che si occupa di ricerca applicata e
di alta formazione
• fondata nel 1992
• attualmente conta quasi 400
collaboratori
Brescia, 23.03.2013
Istituto per le energie rinnovabili
• Fondato nel 2005
• Principale settore di attività:
energia solare ed efficienza energetica negli
edifici … verso le smart cities
• ~ 40 collaboratori divisi in 4 gruppi di ricerca
Brescia, 23.03.2013
• Sistemi solari termici per
riscaldamento e raffreddamento
• Gestione dell'energia negli edifici
• Sistemi fotovoltaici
• Strategie e pianificazione
energetica
Gruppi di Ricerca
Brescia, 23.03.2013
Come lavoriamo?
1. Progetti di ricerca a livello locale e
internazionale in cooperazione con partner
industriali e scientifici
2. Ricerca industriale / Consulenze
per le aziende
per gli enti pubblici
Brescia, 23.03.2013
IEA joint project: ECBCS + SHC programs
Duration: October 1, 2008 - September 30, 2013
Participation: Ca 70 experts in 20 countries
Major goal: To establish an internationally agreed
understanding on NZEBs which is reflected in design solution
http://task40.iea-shc.org/
Il progetto IEA Task40/Annex52
“Net Zero Energy Solar Buildings”
Brescia, 23.03.2013 http://task40.iea-shc.org/
Il progetto IEA Task40/Annex52
“Net Zero Energy Solar Buildings”
Brescia, 23.03.2013
Il progetto IEA Task40/Annex52
“Net Zero Energy Solar Buildings”
http://task40.iea-shc.org/
Brescia, 23.03.2013
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EURAC
Opportunità offerte dalla direttiva 2010/31/EU
Implicazioni della definizione di NZE
Sfida/potenziale climatico
Soluzioni costruttive e tecnologiche
Approccio metodologico per la realizzazione
di edifici NZE
Costo ottimale
Impatto sulla rete
Caso studio: «Monolite Nero» nel nuovo
parco tecnologico di Bolzano
Brescia, 23.03.2013
L’aggiornamento della direttiva sulle prestazioni energetiche degli
edifici (2010/31/EU) ha introdotto il concetto di edifici a energia quasi
zero (secondo la traduzione letterale dall’inglese “nearly zero-energy
buildings”).
«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»
Direttiva 2010/31/EU
Brescia, 23.03.2013
Direttiva 2010/31/EU
Gli Stati membri sono tenuti ad elaborare piani nazionali destinati
ad aumentare il numero di edifici a energia quasi zero (sia
nuovi che ristrutturati), in prospettiva della scadenza fissata al 31
dicembre 2018, oltre la quale gli edifici di nuova costruzione
occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi dovranno già
risultare edifici a energia quasi zero, seguiti, entro il 31 dicembre
2020, da tutti gli nuovi edifici, anche privati.
trasformazione del parco costruito
(realizzare il grande potenziale di risparmio energetico nell’edilizia)
Brescia, 23.03.2013
Fonte: BPIE, Europe’s buildings under the microscope, October 2011
Fattibilità della trasformazione del
parco costruito
Brescia, 23.03.2013
Fattibilità della trasformazione del
parco costruito Nei “contratti
energia” una ESCO
pianifica ed esegue
il risanamento di
un edificio per
aumentarne
l’efficienza
energetica
K. Managan, M. Araya, J. Layke, Driving transformation to energy efficient
buildings: Policies and actions, Institute for building efficiency, December
2011
Brescia, 23.03.2013
(i) Edifici nuovi progettati e realizzati con soluzioni costruttive che
garantiscano di raggiungere il bilancio energetico (quasi) nullo
(ii) Edifici esistenti da ristrutturare per avvicinarsi al target del
bilancio energetico (quasi) nullo
(iii) Edifici storici (sotto tutela) con la massima efficienza energetica
possibile, preservando al contempo i valori storico-artistici e
architettonici
Azioni per trasformare il parco
costruito
Brescia, 23.03.2013
WHOLE BUILDINGenergy performance improve-
ment through holistic assess-
ment and integrated solutions
as well as control and opera-
tion optimisation strategies
NEW EXISTING HISTORIC
Specific development on the level of
COMPONENTS & SYSTEMSwith focus on integrated & active envelope
systems - main target being medium enterpri-
ses with financial capacity to pay for RTD, but
not an internal research centre.
EDIFICIO COME SISTEMA ENERGETICO: soluzioni integrate e strategie
ottimizzate di controllo
COMPONENTI: passivi, attivi, FER, integrabili con approccio sistemico
Azioni per trasformare il parco
costruito
Brescia, 23.03.2013
Azioni per trasformare il parco
costruito
• Incoraggiare i progettisti e i pianificatori a valutare
adeguatamente la combinazione ottimale di miglioramenti in
materia di efficienza energetica (pompe calore e cogenerazione), di
impiego di energia da fonti rinnovabili e di ricorso al tele-
riscaldamento e tele-raffrescamento
• Installatori e costruttori dovrebbe possedere, attraverso la
formazione ed altre misure, un adeguato livello di competenza per
l’installazione e l’integrazione delle tecnologie delle energie
rinnovabili e ad alta efficienza energetica richieste
Brescia, 23.03.2013
Gli Stati membri calcolano livelli ottimali in funzione dei costi per i
requisiti minimi di prestazione energetica avvalendosi di un quadro
metodologico comparativo e di parametri pertinenti, quali le
condizioni climatiche e l’accessibilità pratica delle infrastrutture
energetiche, e comparano i risultati di tale calcolo con i requisiti
minimi di prestazione energetica in vigore.
Prestazioni/Costi
Brescia, 23.03.2013
Contesto …
DECRETO LEGISLATIVO 3 marzo 2011, n. 28
Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso
dell'energia da fonti rinnovabili
1. Obblighi per i nuovi edifici o gli edifici sottoposti a ristrutturazioni
rilevanti di copertura, tramite energia prodotta da FER dei consumi
previsti per l’acs, il riscaldamento e il raffrescamento:
a) il 20% da 6/2012 a 12/2013 b) il 35% da 1/2014 a 12/2016
c) 50% da 1/2017.
2. Non impianti che producano esclusivamente energia elettrica
3. Potenza elettrica degli impianti alimentati da FER
P(kW) = S/K (S: superficie in pianta; K: 80 da 6/2012 a 12/2013; 65 da
1/2014 a 12/2016; 50 da 1/2017
Brescia, 23.03.2013
Agenda
EURAC
Opportunità offerte dalla direttiva 2010/31/EU
Implicazioni della definizione di NZE
Sfida/potenziale climatico
Soluzioni costruttive e tecnologiche
Approccio metodologico per la realizzazione
di edifici NZE
Costo ottimale
Impatto sulla rete
Caso studio: «Monolite Nero» nel nuovo
parco tecnologico di Bolzano
Brescia, 23.03.2013
Questioni di bilancio
Usi energetici
Approvvigionamento
energetico
Metrica del
bilancio e fattori di
peso
Confini del sistema
edificio
FER
Infrastruttura
energetica
Materie
prime
Bilancio
Energia importata dalla
rete
Energia esportata alla rete
- +
Brescia, 23.03.2013
Energia primaria Emissioni di CO2 Costi Fattori strategici
Tiene conto della
filiera a monte del
vettore energetico
Dipende dal vettore
energetico
È affetta
dall’instabilità dei
prezzi dell'energia
Derivati da scelte
strategiche/politiche
Potrebbe
avvantaggiare la
diffusione di «all-
electric buildings»
Potrebbe
avvantaggiare
l’approvvigionamen
to energetico da
biomassa
solitamente
considerata
neutrale
La scelta di una
soluzione
progettuale è
estremamente
legata a previsioni
di mercato
Possono incentivare
selezionate
tecnologie e vettori
energetici,
autoconsumo vs
esportazione …
Gradi di libertá La metrica
Brescia, 23.03.2013
Confini fisici: interfaccia tra l’edificio e le reti
energetiche (solo generazione sull’edificio? sul lotto?
ecc.)
Confini del bilancio:
• la direttiva considera riscaldamento, raffrescamento,
ventilazione e acs + illuminazione per gli edifici non
residenziali
• un approccio più generale includerebbe anche gli
altri usi elettrici, gli ausiliari, eventuali veicoli elettrici,
l’energia contenuta nei materiali
Gradi di libertá
Brescia, 23.03.2013
Tipi di bilancio
Gradi di libertá
Source: Sartori, I.; Napolitano, A.; Voss, K.: Net Zero Energy Buildings: A Consistent Definition Framework. Energy and Buildings, Elsevier, Oxford, 2011
Brescia, 23.03.2013
Ricerca ad hoc
Obiettivo
• Valutare come le decisioni politiche (fattori di conversione)
influenzano le tecnologie per diversi climi e tipologie di edifici
Metodologia
• Analisi parametrica per 6 edifici Net ZEB
• Modellazione di ogni edificio e simulazioni con diverse
configurazioni di impianto
• Valutazione della quantità di FV necessario per raggiungere
bilancio nullo
Sistema di pesatura
Gradi di libertá
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Descrizione edifici
Edificio Superficie
(m2) Location
Tipologia
edificio
Fabbisogno finale
normalizzato
(kWh/m2/y)
Energy Flex
House 216 Taastrup, DK residenziale 32
CIRCE 1700 Zaragoza,
Spain ufficio 18 biomass + 47 el.
Kleehäuser 2965 Freiburg, DE residenziale 70 gas + 25 el.
Day care centre
“Die Sprösslinge” 1218 Monheim, DE scuola 43 el.
Glasbruket 703 Malmö, SE residenziale 56
Väla Gård 1671 Helsingborg,
SE ufficio 46
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Parametri
• Sistemi di generazione 1. Caso base, costruito, una delle tecnologie di seguito riportate
2. Pompa di calore (HP)
3. Boiler gas (Gas b.)
4. Boiler biomassa (Biomass b.)
5. Cogeneratore (CHP)
6. Teleriscladamento (DH)
• Simulazioni con e senza solare termico (riduce superfice disponibile
per installazione FV)
• Carichi costanti
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Parametri
• Fattori di conversione
1. Nazionali attuali (PE/CO2)
2. Europei EN 15603 (PE/CO2)
3. Strategici
a. Tedeschi asimmetrici (PE)
b. Tedeschi asimmetrici opposto(PE)
c. Danimarca 2020 (PE)
d. Fattori quasi-statici CO2 elettricità mensili 2010 (CO2)
e. Fattori quasi-statici CO2 elettricità mensili 2050 (CO2)
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FV richiesto 0,11-2,13 m2/m2 area lorda
• Bilancio nullo raggiungibile con FV sul tetto
• Tranne per CO2-monthly 2050
Con ST profilo simile
• PV richiesto: -9%; area disponibile: -6%
Per bilancio PE: HP spesso favorito
• Tranne EN15603: fattore biomassa basso
Per bilancio CO2: boiler biomassa sempre
favorito
Danimarca 2020: favorisce DH e HP,
scoraggia boiler gas e biomassa
(intenzionalmente)
Esempio: Casa Danese
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Più difficile raggiungere bilancio (50%
soluzioni)
• Sempre per DE-asymmetric
• Raramente per CO2-monthly 2050 e monthly 2010
Spesso boiler biomassa e DH favorito
• Fattori spagnoli per biomassa e DH bassi
• Con Danimarca 2020 HP favorita
Cambio minimo con ST
• Simile riduzione di area & FV
richiesto
Esempio: ufficio spagnolo
Brescia, 23.03.2013
Non raggiunge bilancio nullo con FV sul
tetto
• Condomini hanno bisogno di fonti rinnovabili aggiuntive
Con ST PV richiesto: -6%; area disponibile: -21%
Spesso boiler biomassa favorito
• Anche CHP, DH e HP per qualche combinazione
Impossibile raggiungere con CO2-monthly,
più facile con DE-asymmetric
Esempio: appartamenti tedeschi
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Conclusioni
• Raggiungere Net ZEB con FV sul tetto dipende dalla tipologia
edilizia
• Grande influenza di decisioni politiche sulle tecnologie del
futuro
• Difficile raggiungere bilancio con CO2-monthly 2050, facile
con DE-asymmetric
• ST ha poca influenza sulla facilità di raggiungimento del
bilancio
• Boiler biomassa è spesso favorito, seguito da HP e DH
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Soluzioni costruttive e tecnologiche
La definizione concettuale può influenzare le soluzioni
progettuali e modificare i processi di evoluzione del
parco edilizio.
L’approccio metodologico progettuale deve essere
olistico e si fonda sulla sinergia e interazione ottimale
fra soluzioni architettoniche e impiantistiche.
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Implicazioni della definizione di NZE
Sfida/potenziale climatico
Soluzioni costruttive e tecnologiche
Approccio metodologico per la realizzazione
di edifici NZE
Costo ottimale
Impatto sulla rete
Caso studio: «Monolite Nero» nel nuovo
parco tecnologico di Bolzano
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Edifici di riferimento
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
riscaldamentodominante
raffrescamentodominante
nè risc. nèraffrescamento
dominante
consumo perriscaldamento
ventilazione
consumo perraffrescamento
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Opportunità offerte dalla direttiva 2010/31/EU
Implicazioni della definizione di NZE
Sfida/potenziale climatico
Soluzioni costruttive e tecnologiche
Approccio metodologico per la realizzazione
di edifici NZE
Costo ottimale
Impatto sulla rete
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tecnologico di Bolzano
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Soluzioni di efficienza energetica
L’adozione di misure di
efficienza energetica
riduce il fabbisogno
dell’edificio e di
conseguenza riduce la
quantità di energia che
l’edificio deve produrre per
pareggiare il bilancio.
energy consumption
ener
gysu
pp
ly
energy efficiency
Passive Approaches
Energy Efficient Systems
RES
en
erg
yge
ne
rati
on
Source: Task40/annex52 IEA
Brescia, 23.03.2013
Molte differenti possibili
combinazioni per raggiungere
il bilancio nullo, ma partendo
da soluzioni passive.
Bilanciare soluzioni passive e
attive su una scala temporale
annuale o pluriannuale Integrate passive solar design
Improve building envelope
Reduce interior
Demand loads
Heat
Power
Ph
ase
2D
isp
lace
fo
ssils
w
ith
on
-sit
e ge
ner
atio
n f
rom
ren
ewab
les
Ph
ase
1D
eman
d a
bat
emen
t &
imp
rove
d
Ener
gy p
rod
uct
ivit
y
Source: Task40/annex52 IEA
Coprire i carichi con le
FER: sfruttare il
potenziale di clima e
microclima locale
IDP /
Conti
nuous
com
mis
sionin
g
Soluzioni di efficienza energetica
Brescia, 23.03.2013
CHALLENGES STRATEGIES MEANS
Cooling Heat prevention
Heat rejection
Thermal insulation
Sunshading
Natural ventilation
Earth tube
PA
Cooling Active cooling HVAC EES
Export/Cooling Power
generation PV
RES
Soluzioni per edifici NZE
Brescia, 23.03.2013
Soluzioni tipiche in Net ZEB esistenti Riduzione
fabbisogno termico
Riduzione fabbisogno
elettrico
Produzione di
calore/freddo
Produzione di
elettricità
Residenziale piccolo Casa passiva e
collettori solari
termici
Elettrodomestici ad alta
efficienza
Pompe di calore Fotovoltaico
Appartamenti Edificio passivo e
collettori solari
termici
Impianto di
riscaldamento,
ventilazione e aria
condizionata ad alta
efficienza
Cogenerazione Fotovoltaico /
Cogenerazione
Non residenziale Ventilazione forzata
con recupero di
calore, raffresc.
passivo
Illuminazione artificiale a
basso consumo
energetico, day lighting,
controllo
Pompe di calore /
Cogenerazione
Fotovoltaico /
Eolico /
Cogenerazione
Brescia, 23.03.2013
Sistemi di generazione per Net ZEB
Analisi di
oltre 280
edifici Net
ZEB esistenti
Fonte: Mussal E. et
al., Net Zero
Energy Solar
Buildings: An
Overview and
Analysis on
Worldwide Building
Projects,
EUROSUN 2010 –
Conference
proceedings, Graz
La maggior parte degli edifici
Net ZEB esistenti ha un
impianto fotovoltaico.
Brescia, 23.03.2013
Natural
ventilation less
effective!
Thermal insul.
not needed!
Massive
rejection due to
lack of HVAC
Raffrescamento passivo
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Costo ottimale
Impatto sulla rete
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parco tecnologico di Bolzano
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4. Processo «what if» con l’obiettivo di definire almeno 2 configurazioni dell’edificio per la conduzione di simulazioni energetiche dettagliate
Performance
targets
Develop
Concept
Design
Building
Construction
Select the
building team
Monitoring
and commissioningDevelop
strategy for
construction and
contract
documents
Complete detailed
design
Establish
preliminary
target and IED
specifications
Analyze
boundary
condition
Develop
Preliminary
Design
Develop
preliminary
technical buildings
design
Tender
Integrated
Energy
Design process
1. Fissare target e sviluppare strategie preliminari per raggiungerli. Ovvio?!?
2. Minimizzare i carichi termici, massimizzare illuminamento e ventilazione naturale attraverso adatte soluzioni architettoniche
3. Soddisfare i carichi e mantenere elevati livelli di comfort attraverso soluzioni impiantistiche efficaci e FER
5. Verifica delle prestazioni effettive attraverso il monitoraggio e ottimizzazione
Brescia, 23.03.2013
Ripensare al processo di realizzazione
dell’edificio
Aumenta l’investimento
(tempo&€) in fase di
progettazione, che
diminuisce in fase di
costruzione
Aumentano le competenze
necessarie per lo sviluppo
del progetto
Vengono eliminati i
contenziosi in fase di
consegna
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Costo ottimale
Impatto sulla rete
Caso studio: monolite nero nel nuovo parco
tecnologico di Bolzano
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Procedura per la determinazione dei livelli prestazionali
• Definizione di edifici di riferimento (benchmark)
• Definizione delle misure di efficienza energetica (intero edificio,
elementi singoli e loro combinazione)
• Verifica del fabbisogno di energia degli edifici di riferimento con le
soluzioni di efficienza energetica
• Calcolo dei costi (es. Valore Attualizzato Netto) delle misure di
efficienza energetica, durante il ciclo di vita economica atteso,
considerando: costi di investimento, manutenzione e operativi,
nonché i guadagni dalla produzione energetica e i costi di
dismissione
Costo ottimale
Brescia, 23.03.2013
• È importante verificare i costi anche dalla prospettiva del
proprietario/utente finale, per assicurarsi di soddisfare sia la
prospettiva privata che della società e nel caso definire
appropriate misure non tecniche: legali, politiche, economiche, in
modo a distribuire sforzi e benefici in modo ottimale
• La responsabilità di definire edifici di riferimento rappresentativi
(benchmark) è demandata a stati e regioni
Costo ottimale
Brescia, 23.03.2013
Fonte: T. Boermans, K. Bettgenhäuser, A. Hermelink, S. Schimschar and other Ecofys international staff, Cost optimal building
Performancerequirements, 2 May 2011
Costo ottimale
Brescia, 23.03.2013
- Simulazioni dettagliate
- Analisi finanziaria
Source: Guidelines accompanying Commission Delegated
Regulation (EU) No 244/2012 of 16 January 2012
Costo ottimale
Brescia, 23.03.2013 Source: Regulation (EU) No 244/2012 of 16 January 2012
and relative guidelines
Cc,i(j) rappresenta il costo delle
emissioni di carbonio per la
misura o l’insieme di misure j
durante l’anno i
Costo ottimale
Calcolo finanziario
Calcolo macroeconomico
Brescia, 23.03.2013
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Impatto sulla rete
• Gli edifici che usano sistemi di generazione on-site hanno differenti
abilità di coprire direttamente i carichi con l‘auto-consumo
(sfasamento temporale tra carico e produzione)
• L‘energia esportata verso le reti energetiche (solitamente elettriche
e solo raramente termiche) non considera l‘effettiva domanda delle
reti stesse, che potrebbero sovraccaricarsi (sfasamento temporale
tra richiesta della rete e produzione)
• La gestione delle reti energetiche risulta più complessa: necessità
di nuove infrastrutture (smart grid!)
• Per ridurre l‘impatto sulla rete (e sul bilancio, considerando vettori
energetici diversi e se i fattori di pesatura saranno asimmetrici) è
necessario massimizzare l‘autoconsumo: accumuli elettrici e
termici
Brescia, 23.03.2013
Reti (cluster) di edifici
Integration of buildings into synergy grids
……
MA 6.1 Integration of buildings in Synergy Grids
……
Assessment of clusterMeasures at cluster level,
assessment
……
MA 6.1 Analyses of actual building sites
Fonte: Hannes Mahlknecht (prog. CABEE)
Brescia, 23.03.2013
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Confini fisici del sistema
LOTTO EDIFICATORIO (cfr Delibera GP n. 4179 del 19.11.2001)
I confini fisici del sistema edificio
servono ad identificare i sistemi di
generazione on-site.
Sono ammesse anche installazioni
non integrate nell’edificio, ma
comunque situate nell’area di
proprietà dell’edificio.
I sistemi di generazione devono
essere INTEGRATI
ARCHITETTONICAMENTE e/o
URBANISTICAMENTE (dal p.d.v.
funzionale, costruttivo e formale)
Brescia, 23.03.2013
È ammessa anche l’integrazione su edifici appartenenti allo stesso lotto nei casi
in cui l’integrazione sull’edificio in oggetto non sia economicamente sostenibile
e/o tecnicamente fattibile e l’edificio limitrofo:
• abbia prestazioni energetiche rispondenti ai requisiti minimi richiesti,
purché anche i consumi di quest’edificio facciano parte dei termini negativi
del bilancio, o
• non sia abitabile (ad esempio autorimesse, parcheggi multipiano, depositi
ecc.),o
• abbia prestazioni energetiche non rispondenti ai requisiti minimi richiesti,
perché non sono permessi e/o tecnicamente fattibili interventi di
ristrutturazione consistenti (edificio posto sotto tutela ai sensi del D.Lgs. 22
gennaio n. 42 e della legge provinciale 12 giugno 1975 n. 26 o di particolare
interesse storico-artistico).
Confini fisici del sistema
Brescia, 23.03.2013
Requisiti di prestazione energetica
L’edificio deve rispettare le disposizioni più stringenti imposte a livello
nazionale e locale in materia di prestazione energetica, ovvero:
Delibera GP del 4 marzo 2013, n. 362
DPR 59/09 e s.m.i.
DLgs rinnovabili 28/2011
…..futuri requisiti di prestazione energetica basati sul livello ottimale in
funzione dei costi (dal 2013)
Brescia, 23.03.2013
RISCALDAMENTO
RAFFRESCAMENTO
ACS
ILLUMINAZIONE (solo illuminazione interna)
AUSILIARI
VENTILAZIONE
ALTRE APPARECCHIATURE ELETTRICHE
SISTEMI DI GENERAZIONE ON-
SITE
(fotovoltaico, solare termico,
cogenerazione/trigenerazione,
minieolico….)
- Usi energetici + Sistemi di generazione
Termini di bilancio
Brescia, 23.03.2013
Integrazione controllata e coerente da tutti i punti di vista:
• funzionale
• costruttivo
• formale (estetico)
Integrazione architettonica/urbanistica dei
sistemi di generazione
Polo innovazione strategica POLINS, Portogruaro (VE)
Fonte: http://www.modulo.net/tag/polo-dellinnovazione-strategica-polins/
Sunny woods, Zurigo (CH)
Fonte:
http://www.solarpeace.ch/solarpeac
e/20031128_SchweizerSolarpreis.htm#
Einfamilienhaus2
Brescia, 23.03.2013
𝑒𝑖 ∙𝑖
𝑤𝑒,𝑖 − 𝑑𝑖 ∙ 𝑤𝑑,𝑖 = 𝐸 − 𝐷 ≥ 0𝑖
i = vettore energetico
ei = energia esportata relativa all’i-mo vettore energetico
di = energia importata relativa all’i-mo vettore energetico
we,i = fattore di conversione per l’energia esportata relativa all’i-mo vettore energetico
wd,i = fattore di conversione per l’energia importata relativa all’i-mo vettore energetico
E = totale energia esportata pesata
D = totale energia importata pesata
BILANCIO IMPORT/EXPORT (annuale)
PROGETTAZIONE: simulazioni dinamiche
FASE OPERATIVA: dati di monitoraggio
Metodologia di calcolo
Brescia, 23.03.2013
Solar thermal
collectors
150 m2
Thermal storage
2 x 5000 l
Floor
Cooling_Heating
T3
T2
T1, R1
Fan coils
drain
Surption supported air conditioner
10000 m3/h
Ground Water
source
Heat Pump
Heat Pump
Industry
Nuovo Parco Tecnologico di BZ -
Efficienza energetica e FER
Brescia, 23.03.2013
Nuovo Parco Tecnologico di BZ -
Commissioning, monitoraggio
controllo, formazione/informazione
Brescia, 23.03.2013
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25
Ene
rgia
pri
mar
ia/e
mis
sio
ni d
i CO
2e
q. e
spo
rtat
e
Energia primaria/emissioni di CO2eq. importate
Net ZEB carbon IE 1 Net ZEB primary IE 1
Bilancio import/export
Brescia, 23.03.2013
Fattore di copertura del carico
fmedio, elettricità = 79 %
34% 61%
100% 100%
100%
100% 100%
100%
100%
86%
43% 26%
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Ele
ttri
cità
[kW
h/m
²]
Carico
Generazione
𝑓𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑙𝑒,𝑖 = 𝑚𝑖𝑛 1,𝑔𝑖 𝑚
𝑙𝑖 𝑚
Calcolo obbligatorio, ma nessun limite imposto!
fi = fattore di copertura del
carico dell’i-mo vettore
energetico
gi(m) = generazione dell’i-mo
vettore energetico nel
mese m
li(m) = carico, relativo all’i-mo
vettore energetico,
richiesto dall’edificio nel
mese m