30/08/2018
Analisi su edifici-tipo e influenza degli elementi d’involucro nel dimensionamento dell’isolamento termico. I risultati dimostrano come sia possibile realizzare edifici energeticamente efficienti e in Classe A4, senza ricorrere all’iper-isolamento dell’involucro.
Sovradimensionare l’isolamento termico dell’involucro per ottenere il massimo contenimento dei consumi energetici durante l’inverno può non essere la soluzione ottimale del problema. È necessario infatti considerare anche il comportamento estivo dell’edificio, oltre al comfort termo-igrometrico degli ambienti abitativi che determina la qualità di vita degli occupanti.
I risultati delle analisi effettuate secondo la metodologia prevista dai vigenti DD.MM. 26/06/2015 – “Requisiti minimi” e “Certificazione energetica” – dimostrano come sia possibile realizzare edifici energeticamente efficienti e in Classe A4, senza ricorrere all’iper-isolamento dell’involucro.
1. Premessa
Garantire una progettazione efficiente dal punto di vista energetico è sempre più fondamentale, e ciò non può esulare dalle prescrizioni normative di cui il progettista deve tener conto e che al tempo stesso costituiscono un adeguato supporto alla progettazione stessa.
Risulta pertanto determinante comprendere il reale impatto dei nuovi Decreti attuativi del D.Lgs. 192/2005 sulle prestazioni richieste al fabbricato (involucro) e quindi anche alle pareti opache verticali, componenti nei quali trovano utilizzo i sistemi costruttivi in muratura POROTON®.
Con tali presupposti, il Consorzio POROTON® Italia ha svolto una serie di analisi su edifici-tipo ad uso residenziale di nuova costruzione, effettuando calcoli e verifiche sui diversi parametri che interessano sia l’involucro che l’impiantistica dell’edificio.
2. Riferimenti normativi
I riferimenti normativi sono stabiliti dai nuovi Decreti attuativi del D.Lgs. 192/2005 e successive modifiche/integrazioni:
I nuovi decreti hanno introdotto alcune modifiche sostanziali rispetto al precedente quadro normativo.
In primo luogo, i limiti di prestazione energetica non sono più imposti in base alla zona climatica ed al rapporto di forma S/V, ma sono determinati mediante il calcolo del fabbisogno energetico dell’edificio di riferimento. L’approccio da prescrittivo è diventato prestazionale: non è necessario che l’edificio reale soddisfi ogni singolo parametro caratteristico dell’edificio di riferimento, ma è essenziale che la combinazione delle caratteristiche energetiche scelte dal progettista consenta di determinare un fabbisogno di energia primaria totale inferiore a quello calcolato per l’edificio di riferimento.
In secondo luogo vi è una variazione del numero di servizi da considerare ai fini del calcolo della prestazione energetica. Il valore di energia primaria è stato sostituito dall’indice di prestazione energetica globale (EPgl), ossia la quantità di energia necessaria annualmente a soddisfare tutte le esigenze connesse ad un uso standard dell’edificio residenziale, data dalla somma degli indici di prestazione energetica per riscaldamento (EPH), raffrescamento (EPC), produzione acqua calda sanitaria (EPW) ed eventuale ventilazione (EPV).
EPgl = EPH + EPC + EPW + EPV [kWh/m2a]
Per quanto riguarda i requisiti e le verifiche richiesti dal D.M. Requisiti Minimi per edifici residenziali di nuova costruzione, può essere fatta una distinzione fra requisiti e verifiche “generali” e requisiti e verifiche “specifiche”.
Requisiti e verifiche generali:
Requisiti e verifiche specifiche:
3. Analisi parametriche svolte
Sono state svolte una serie di analisi per la determinazione della prestazione energetica di edifici-tipo, tenendo conto anche dell’obbligatoria integrazione impiantistica con fonti rinnovabili (pannelli solari termici e fotovoltaico) e della modellazione dell’edificio, ai fini della determinazione del fabbisogno di energia primaria e degli indici di prestazione energetica.
Sono state analizzate tre tipologie edilizie, rappresentative della maggior parte delle costruzioni nazionali:
Gli edifici-tipo qui trattati – monofamiliare e bifamiliare, a destinazione d’uso residenziale e di nuova costruzione – sono stati ipotizzati svilupparsi su un unico piano e con una copertura piana.
Caratteristiche dell’involucro
Relativamente alle caratteristiche dell’involucro, sono stati svolti dei casi studio analizzando i seguenti parametri:
Configurazione impiantistica
Per quanto riguarda la parte impiantistica, l’edificio-tipo è stato dotato di impianti collocati all’interno dell’ambiente climatizzato e finalizzati ai seguenti servizi energetici: climatizzazione invernale, produzione di acqua calda sanitaria e climatizzazione estiva.
4. Risultati
Per ognuna delle analisi svolte sui 10 casi studio relativi all’edificio monofamiliare e sui corrispondenti 10 casi studio per l’edificio bifamiliare, è stato verificato il soddisfacimento di tutti i requisiti e verifiche di legge stabiliti dal Decreto “Requisiti Minimi”.
Gli edifici analizzati sono stati infine classificati secondo la classificazione energetica vigente, risultando in tutti i casi studio affrontati in classe A4.
I risultati delle analisi svolte sono stati esposti attraverso i parametri termici ed energetici più significativi:
È stata analizzata la variazione di località e di zona climatica, in particolare:
Inoltre è stata esaminata la variazione delle caratteristiche d’involucro nella stessa località (zona climatica E):
Infine è stata valutata l’influenza della variazione dell’orientamento degli edifici.
5. Certificazione energetica
Per quanto riguarda la certificazione energetica, tutte le varianti analizzate sono risultate in classe A4 con prestazione energetica invernale ed estiva dell’involucro di media o alta qualità.
6. Conclusioni
Le nuove disposizioni legislative spingono verso la costruzione di involucri edilizi sempre più performanti, al fine di garantire il raggiungimento dei livelli prestazionali richiesti all’intero fabbricato in termini di isolamento termico, ma contemporaneamente abbinati al soddisfacimento dei requisiti acustici, strutturali e di comfort abitativo, assicurando un’adeguata limitazione del fabbisogno energetico dell’edificio.
È fondamentale quindi concepire l’edificio nel suo complesso, attraverso la cosiddetta “progettazione integrata”, studiando e scegliendo le soluzioni costruttive da utilizzare in un’ottica più ampia, anziché considerare il solo parametro “trasmittanza termica” come principale elemento di giudizio.
L’impostazione della metodologia di verifica di tipo prestazionale richiede che la combinazione delle caratteristiche energetiche consenta di determinare un fabbisogno di energia primaria totale inferiore a quello calcolato per l’edificio di riferimento. Il progettista si trova a disporre pertanto di una più ampia libertà d’azione sulla definizione sia delle proprietà dell’involucro che delle caratteristiche impiantistiche.