un termometro per gli edifici

["ANDREA AGOSTINI" <lonanoda at tin.it>]

da lanuovaecologia.it
Martedì 26 Aprile 2005


EDILIZIA|
Da QualEnergia n. II-4, novembre-dicembre 2004

Un termometro per gli edifici

L'analisi energetica come strumento di razionalizzazione dei consumi. Tre
approcci a confronto

Il settore civile, in gran parte rappresentato da edifici, è
particolarmente restio all'innovazione tecnologica nel campo energetico.
Nel cercare di interpretare i motivi di questa arretratezza, si è
attribuita una larga responsabilità alla non conoscenza dei vantaggi
economici correlati agli interventi di razionalizzazione energetica negli
edifici, per cui l'analisi della situazione dei consumi e l'indicazione dei
potenziali risparmi diviene una componente che può indurre a una maggior
propensione all'investimento. Questo tipo di indagine sui consumi e sui
risparmi è definita analisi energetica.

Scopi

L'analisi energetica tende a essere il primo passo per l'attuazione di
politiche di riduzione dei costi energetici, miglioramento dell'efficienza
e, in molti casi, applicazione delle fonti energetiche rinnovabili. In
questo senso si può riconoscere alle analisi energetiche un importante
ruolo ai fini della lotta ai cambiamenti climatici attraverso la riduzione
delle emissioni di gas serra. Le applicazioni delle analisi energetiche
sugli edifici possono essere varie:
. certificazione energetica dell'edificio;
. predisposizione di un capitolato tecnico per un servizio energia;
. gestione di un parco edilizio (Facility management);
. attività di educazione energetico-ambientale nelle scuole.
Gli operatori interessati a eseguire analisi energetiche sono a loro volta
diversi:
. agenzie energetiche locali
. professionisti
. energy manager
. distributori di elettricità e gas (vedi Dm del 20 luglio 2004)

Metodi

Le metodologie per lo svolgimento delle analisi energetiche seguono diversi
approcci, tali da ingenerare non poca confusione in chi si avvicina
all'argomento
per la prima volta. Si presenteranno nel seguito alcuni di questi approcci,
evidenziandone pregi e difetti, per poi suggerire una metodologia che pare
più consona agli scopi suddetti.

Minimalista

C'è un approccio definibile "minimalista" che prevede un'indagine semplice
e poco costosa, centrata essenzialmente sulla raccolta dei dati relativi ai
consumi energetici (riscaldamento, energia elettrica, eventualmente acqua),
basandosi esclusivamente sulle fatture (bollette) degli ultimi anni. Tali
dati vengono poi confrontati con dei benchmarks, cioè livelli di
riferimento tratti da indagini statistiche svolte su edifici dello stesso
tipo. Per poter operare un confronto significativo, il benchmark è espresso
in termini di energia specifica, per esempio l'energia relativa al
riscaldamento sarà in kWh per mq o mc di edificio riscaldato, l'energia
elettrica in kWh pro capite, e così via.
Tramite il confronto con i benchmark è possibile valutare la "salute"
dell'edificio
dal punto di vista energetico in modo rapido ed efficace. Si possono ad
esempio selezionare in un parco edilizio le costruzioni su cui è più
urgente intervenire, ovvero organizzare forme di incentivazione indirizzate
agli utilizzatori basate sulla competizione per migliorare la propria
posizione nella graduatoria (ci sono esempi di questo tipo in Danimarca
nella gestione degli edifici comunali).
Il problema principale di questo approccio minimalista è ovviamente il
passaggio dalla valutazione ai suggerimenti sul da farsi. Non mancano
alcuni tentativi di risolvere il problema attraverso ingegnose soluzioni
software. Si acquisiscono informazioni sulle caratteristiche di utilizzo
dell'edificio (per esempio il numero di utilizzatori, la percentuale di
spazio destinata ai diversi usi, il numero di postazioni di lavoro e così
via), al fine di costruire un rozzo "modello" della redistribuzione dei
consumi nei diversi usi finali. Ricorrendo ancora una volta a benchmark più
dettagliati si può evidenziare il potenziale di risparmio per ogni settore
di utilizzo. Una volta identificato il settore su cui operare, il software
può proporre un menù di soluzioni standard, prendendole da un ampio data
base, per ognuna delle quali è indicato il potenziale di risparmio unitario
e quello totale per l'edificio, qualora fossero applicate.
Il principale vantaggio di questo approccio è chiaramente l'estrema
semplicità, rapidità, basso costo, tanto da non richiedere neppure un
sopralluogo sull'edificio, se non reso necessario da ambiguità nei dati
forniti. Va detto che strumenti di questo tipo sono ancora ai primi passi,
vedi ad esempio il Reems dedicato al settore residenziale (www.reems.it),
ovvero il programma Ep-Tool della società britannica Esd, dedicata al
settore degli uffici (www.esd.co.uk).

Scientifico

All'estremo opposto rispetto all'approccio minimalista ce n'è uno che
possiamo definire scientifico, in quanto cerca di indagare sulle cause
dell'eccessivo
consumo energetico ricorrendo a strumenti sofisticati, tali da mostrare
dettagliatamente le cause e quantificare i singoli effetti.
I metodi cui si fa ricorso sono necessariamente basati su misure in campo,
in quanto i dati disponibili non sono in genere sufficientemente
dettagliati. Uno dei metodi più noti per analizzare il consumo energetico
per riscaldamento si chiama «firma energetica», traduzione letterale
dell'inglese
«energy signature». Questo metodo, di per sé molto semplice e lineare, si
basa sulla costruzione di un grafico x-y, in cui si inseriscono i consumi
mensili dell'edificio in ordinata e la corrispondente differenza media
mensile di temperatura tra interno ed esterno in ascissa. La pendenza della
retta discendente ottenuta rappresenta il coefficiente globale di perdita
di calore dell'edificio. Il problema è che raramente esistono dati storici
di consumo mensile, e la raccolta dei dati ad hoc richiederebbe almeno
un'intera
stagione di riscaldamento. Di qui lo scarso utilizzo di una metodologia in
sé molto utile.
Altre misure spesso eseguite nell'approccio scientifico sono la termografia
a infrarosso delle facciate, per identificare ponti termici e punti male
isolati, l'analisi di combustione dei generatori, la misura e registrazione
dei consumi elettrici con un apposito strumento per un periodo di almeno
alcune settimane, la registrazione della temperatura interna in ambienti
diversamente orientati per verificare lo sbilanciamento degli impianti o la
difettosa regolazione.
Il problema principale di questo approccio, che di per sé conduce a
informazioni preziose ai fini di un miglioramento delle prestazioni
energetiche, è l'elevato costo e la lunga durata, spesso non compatibili
con le necessità del committente.

Orientato al cliente

Il terzo approccio, intermedio tra i due precedenti, cerca di coniugare
un'informazione
sufficientemenete accurata su consumi e interventi da effettuare, con un
costo compatibile con le risorse del committente. Per questo lo si è
chiamato «approccio orientato al cliente» (customer oriented) per
sottolineare che lo scopo non è la precisione o la minimizzazione dei tempi
e massimizzazione del profitto dell'operatore, bensì il venire incontro ai
bisogni del committente, che spesso non sono esplicitati chiaramente, ma
che sostanzialmente convergono sull'esigenza di ridurre i costi di
gestione, migliorare la qualità dei propri edifici e impianti, investendo
il meno possibile, pur mantenendo un controllo sui gestori del servizio.
Le fasi di esecuzione di questa metodologia sono presentate nel box.

Fasi di esecuzione di una metodologia di analisi energetica "orientata al
cliente"
. Raccolta della documentazione (planimetrie, consumi degli ultimi tre
anni, schemi funzionali delle centrali termiche, certificazioni degli
impianti, etc.)
. Sopralluogo in centrale termica per determinare le necessità di
adeguamento normativo, rilievo di schema funzionale e componenti, se
mancante.
. Sopralluogo nell'edificio per rilevare caratteristiche termiche
dell'involucro,
temperature, numero e caratteristiche dei corpi scaldanti e illuminanti.
. Creazione di un archivio informatico dei componenti e dei documenti.
. Computo metrico per gli interventi di messa a norma inclusi eventuali
rifacimenti di centrali termiche.
. Inserimento delle caratteristiche di edificio e impianto in un software
per il calcolo del Fen (Dpr 412/93), e calcolo delle riduzioni di consumo
derivanti dai possibili interventi sull'involucro e sull'impianto termico
ed elettrico (in alcuni casi utilizzando parametri empirici).
. Presentazione di una scheda di edificio con la situazione attuale e le
opportunità di miglioramento energetico, elencate in ordine di tempo di
ritorno semplice.

Questo tipo di approccio è particolarmente adatto alle amministrazioni
pubbliche che intendano passare da contratti di manutenzione o gestione
calore a forme di servizio-energia basate su investimenti energetici
importanti, con obiettivi di risparmio garantiti (contratti a prestazione
energetica). L'archivio informatico è un optional molto apprezzato per
migliorare la spesso caotica e carente archiviazione cartacea.

Conclusioni

Le considerazioni svolte mostrano come sia possibile organizzare campagne
di analisi energetica su parchi edilizi, anche di consistenti dimensioni,
come quelli degli enti locali, attraverso una metodologia non
particolarmente sofisticata, a costi compatibili con quelli che gli Enti
possono destinare alla preparazione di capitolati di gara per
servizi-energia con progettazione di massima di interventi di
riqualificazione energetica degli edifici.
di Marcello Antinucci