RELAZIONE
LA CERTIFICAZIONE
ENERGETICA
PROF. ING. RENATO IOVINO
Contenimento consumi energetici
Oggi nel mondo ogni uomo è responsabile mediamente della produzione di
•
1 ton/anno di CO2
Negli USA
In Germania
In Angola
20,5 ton/anno
10,2 ton/anno
0,4 ton/anno
In Italia al settore dell’edilizia è ascrivibile
il 30% del consumo totale di energia primaria
il 40% del consumo totale per la produzione dei materiali
La certificazione energetica
2
L’edificio assorbe energia:
• durante la costruzione
• durante la vita utile.
In particolare, durante la sua vita l’edificio consuma energia primaria per:
•
riscaldamento invernale e raffrescamento estivo
•
produzione di acqua calda sanitaria
•
ventilazione e illuminamento
•
conservazione degli alimenti (frigoriferi)
•
lavaggio (lavatrici e lavastoviglie)
•
divertimento e comunicazione (TV, radio, computer, fax, ecc.)
•
preparazione e cottura dei cibi
La certificazione energetica
3
Il risparmio energetico nell’edificio si ottiene
• riducendo le
dispersioni termiche
attraverso l’involucro
• migliorando
l’efficienza
dell’impianto di
illuminazione
• migliorando
l’efficienza
dell’impianto di
produzione
dell’acqua calda
La certificazione energetica
4
Materiali isolanti
In termodinamica l'isolante è un materiale caratterizzato da un basso
valore della conduttività e quindi capace di ridurre il flusso termico
attraverso una parete di separazione di due ambienti a differente
temperatura.
Nel campo dell’edilizia, in particolare, si definiscono isolanti termici i
materiali caratterizzati da una conduttività λ inferiore a 0,116 W/m K
L'isolante termico per eccellenza è l'aria secca in stato di quiete, ed è
proprio l'aria il componente che consente lo sviluppo delle notevoli
proprietà isolanti di questi materiali.
i materiali isolanti si possono classificare in isolanti minerali, isolanti
vegetali, isolanti sintetici, complessi isolanti prefabbricati
La certificazione energetica
5
isolanti minerali
Per isolanti minerali si intendono tutti quei prodotti i cui componenti di base
sono totalmente, o in percentuale maggiore, di tipo minerale
Materiale
AC
bn
Resistenza
AB
F
bn
bn
Fibre di vetro
Vetro cellulare
γ = 125kg/m3 bn
bn
bn
γ = 135kg/m3 bn
bn
bn
Lana di roccia
bn
bn
bn
Perlite sciolta
bn
bn
bn
Perlite conglomerata
bn
bn
bn
Vermiculite sciolta
bn
bn
bn
Vermiculite
bn
bn
bn
conglomerata
Argilla espansa sciolta
bn
bn
bn
Legenda
Agenti
AC
U
Umidità
chimici
AB
Agenti biolog. C
Compressione
FLa resistenza Fuoco
al fuoco e la certificazione energetica
U
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
C
[bar]
0,002 a 0,5
0,050
0,052
0,015 a 0,060 0,032 a 0,061
0,050
15 a 30
0,24 a 0,31
0,05 a 0,059
8 a 15
bn
bn
sf
sc
 a 20 °C
[W/m K]
0,032 a 0,040
0,13 a 0,23
0,087
buona
sufficiente
scarsa
6
isolanti vegetali
Gli isolanti vegetali sono quei materiali i cui componenti di base sono
essenzialmente di origine vegetale
U
C
[bar]
 a 20 °C
[W/m K]
sc
sc
3
0,038 a 0,043
sf
sc
sc
2,3
bn
sf
sc
sc
2,0
bn
sf
sc
sc
bn
sf
bn
sf
sf
sf
bn
sf
Materiale
Sughero agglomerato
espanso
Pannelli in fibre di
legno
Pannelli di particelle
lignee
Pannelli di paglia
compressa
Pannelli in fibre di
legno e cemento
Cellulosa
Legenda
AC
Agenti chimiciU
AB
Agenti biolog. C
F
Fuoco
La certificazione energetica
AC
Resistenza
AB
F
bn
sf
bn
Umidità
Compressione
bn
sf
sc
0,054 a 0,067
0,15 a 0,16
0,104 a 0,116
2a3
0,093 a 0,151
0,037
buona
sufficiente
scarsa
7
isolanti sintetici
Gli isolanti sintetici sono il prodotto della chimica moderna e derivano, per
la massima parte, dalla lavorazione dei distillati del petrolio
U
C
[bar]
 a 20 °C
[W/m K]
sf
sf
sf
sf
sc
sc
bn
bn
0,6 a 0,9
1,2
0,4 a 0,6
1,9 a 3,9
0,037 a 0,044
0,034 a 0,040
0,036 a 0,040
0,027 a 0,029
bn
bn
bn
bn
sf
sf
sf
sf
sf
sf
sf
sf
1,8
3
4
6
0,030
0,032
0,034
0,044
bn
bn
sf
sf
2 a 12
0,031 a 0,033
bn
bn
sf
sc
2a6
0,037 a 0,041
bn
bn
sf
Materiale
Polistirolo espanso
da blocchi ad umido
stabilizzato
termo-compresso
estruso
Poliuretano
y = 35 kg/m3
y = 50 kg/m3
y= 60 kg/m3
y = 70 kg/m3
Policloruro di vinyle in
schiuma rigida
Formofenolo in
schiuma
Fornurea in schiuma
La certificazione energetica
AC
Resistenza
AB
F
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
bn
0,031
8
complessi isolanti prefabbricati
I complessi isolanti sono quei prodotti prefabbricati costituiti dall'insieme di
un isolante termico e di uno o due paramenti superficiali in pannelli o fogli.
Materiale
Calcestruzzo alleggerito
con argilla espansa
Peso specifico
[kg/m3]
1000
800
con polistirolo
800
500
con pomice
1000
800
Calcestruzzo cellulare prodotto in stabilimento
celcon
496 a 800
durox
592 a 832
siporex
496
termolite
452
siltong
600 a 800
Calcestruzzo cellulare prodotto in cantiere
tipo leggero
300 a 600
tipo medio
700 a 1100
tipo pesante
1200 a 1600
La certificazione energetica
 a 20 K
[W/m K]
0,30
0,25
0,25
0,11
0,30
0,25
0,084
0,11
0,10
0,16
0,12
0,06 a 0,11
0,12 a 0,24
0,25 a 0,50
9
Calcolo del coefficiente U per una parete multistrato
1. Strato di finitura esterno continuo con
idropittura traspirante e idrorepellente
2. Strato di collegamento con intonaco di
calce e sabbia, sp. 0,5 cm;
3. Strato di regolarizzazione con intonaco
di malta bastarda, sp. 1,5 cm;
1
2
3
4
5
6
7
8
4. Strato portante con blocchi di laterizi
forati 25x25 cm, sp. 25 cm;
5. Strato di regolarizzazione con intonaco
di malta di cemento sp. 1,5 cm;
9
10
6. Strato di collegamento con collante
11
7. Strato di coibentazione in vetro cellulare; sp. 1,5 cm;
8. Intercapedine, sp. 3 cm;
9. Strato portante interno con blocchi di laterizi forati 8x12 cm, sp. 8 cm;
10. Strato di regolarizzazione con intonaco di cemento, sp. 1,5;
11. Strato di finitura interno continuo con idropittura traspirante.
La certificazione energetica
10
Calcolo del coefficiente U per una parete
multistrato
Temperatura interna
20
Temperatura esterna (Milano)
-5
Resistenza termica parete
R
Coefficiente trasmissione parete
Flusso per metro quadrato
6
7
8
1,31
U
0,763
Φ [W/m2]
19,075
Resistenza termica superficiale interna
Strato interno di intonaco di cemento
Strato con blocchi di laterizi 8x12
Lama d’aria
Strato coibente con vetro cellulare
Strato regolarizzazione con intonaco di malta
di cemento
Strato con blocchi di laterizi 25x25
Strato esterno di intonaco di malta bastarda
Resistenza termica superficiale esterna
Resistenza termica parete
Coefficiente trasmissione termica parete
La certificazione energetica
5
1
2
3
4
9
10
11
si=0,015
λi =1,4
si=0,015
λi= 0,05
1/αi = 0,11
si/ λi=0,0107
1/Cj =0,2358
ra =0,16
si/ λi= 0,3
si=0,015
λi=1,4
si/ λi=0,0107
si=0,020
R
U
λi=0,87
1/Cj = 0,4
si/ λi=0,0229
1/αe=0,06
1,31
0,763
11
Cadute di temperatura all’interno della
parete pluristrato
5
1
2
3
4
6
7
8
Δti = Ri x (Ti – Te)/R
9
10
11
Temperatura interna
Resistenza termica superficiale interna
Strato interno di intonaco di cemento
Strato con blocchi di laterizi 8x12
Lama d’aria
Strato coibente con vetro cellulare
Strato interno di intonaco di cemento
Strato con blocchi di laterizi 25x25
Strato esterno di intonaco di malta bastarda
Resistenza termica superficiale esterna
Temperatura esterna (città di Milano)
La certificazione energetica
1/αi = 0,11
si/ λi=0,0107
1/Cj =0,2358
ra =0,16
si/ λi= 0,3
si/ λi=0,0107
1/Cj = 0,4
si/ λi=0,0229
1/αe=0,06
Ti = 20 C
ΔT = 2,0992
ΔT = 0,2042
ΔT = 4,5000
ΔT = 3,0534
ΔT = 5,7252
ΔT = 0,2042
ΔT = 7,6336
ΔT = 0,4370
ΔT = 1,1450
Te = - 5 C
θi = 17,9008
θ1 = 17,6966
θ2 = 13,1966
θ3 = 10,1432
θ4 = 4,4180
Θ5 = 4,2138
Θ6 = -3,4198
Θe = -3,8568
Te = - 5,001
12
I ponti termici
L’elemento di fabbrica di confine presenta una serie di punti critici, definiti
ponti termici, dovuti a discontinuità, sia geometriche che materiche,
nell’organizzazione strutturale della parete.
I ponti termici rappresentano vie
privilegiate di dispersione del calore in
quanto sono caratterizzati da una
minore resistenza termica rispetto alla
restante parte dell’elemento di fabbrica.
Discontinuità di tipo geometrico si hanno, ad esempio, in corrispondenza
degli angoli e delle intersezione degli elementi costruttivi; discontinuità di
tipo materiche si hanno, ad esempio, in corrispondenza dei pilastri e delle
travi in c.a. inseriti nell’involucro edilizio, in corrispondenza dei collegamenti
degli infissi con la tamponatura, ecc..
La certificazione energetica
13
I ponti termici (Ul [W/mK])
A)
s[cm]
da 25 a 29
15
0,18
Giunto copertura isolata/muro esterno non isolato
s1 [cm]
17,5
20
22,5
25
27,5
30
0,21
0,24
0,26
0,29
0,32
0,34
da 30 a 34
0,17
0,20
da 35 a 40
B)
s[cm]
0,16
0,19
0,22
0,25
0,27
0,30
da 10 a 14
15
0,21
da 15 a 19
0,20
0,23
da 20 a 25
C)
s[cm]
0,19
0,22
0,28
0,31
0,33
32,5
35
0,35
0,24
0,26
0,28
0,31
0,33
Giunto muro esterno isolato/solaio interpiano
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
da 10 a 14
0,28
0,31
0,35
0,37
0,39
0,43
0,46
da15 a 19
0,26
0,30
0,32
0,35
0,37
0,40
0,43
da 20 a 25
0,25
0,28
0,30
0,33
0,36
0,38
0,41
D)
Giunto muro esterno isolato/solaio isolato su locale non riscaldato
s[cm]
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
da 10 a 14
0,13
0,16
0,19
0,22
0,25
0,26
0,28
da15 a 19
0,12
0,15
0,17
0,20
0,21
0,23
0,25
da 20 a 25
0,11
0,14
0,16
0,18
0,19
0,21
0,23
La certificazione energetica
35
0,32
0,21
0,24
0,26
0,28
0,30
Giunto copertura isolata/muro esterno isolato
s1 [cm]
17,5
20
22,5
25
27,5
30
0,24
0,27
0,29
0,32
0,35
0,38
0,25
32,5
32,5
35
32,5
35
14
I ponti termici (Ul [W/mK])
E)
Giunto muro esterno Isolato/solaio non Isolato su locale non riscaldato
s[cm]
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
32,5
35
da 10 a 14
0,21
0,24
0,27
0,29
0,31
0,34
0,37
da15 a 19
0,20
0,23
0,25
0,28
0,30
0,32
0,35
da 20 a 25 0,19
0,22
0,24
0,26
0,28
0,31
0,33
F)
Giunto muri esterni con pilastro d'angolo (isolamento Interrotto)
trasmittanza del muro U [W/m2K]
da 0,40 a 0,60
da 0,65 a 0,85
da 0,90 a 1,10
da 5 a 9
0,11
0,15
0,21
da 10 a 14
0,12
0,18
0,25
G)
Giunto muri esterni con pilastro d'angolo (isolamento continuo)
Ul = 0
H)
Giunto muri esterni in continuo)
Ul = 0
I)
Giunto muro esterno con pilastro (isolamento interrotto)
s[cm]
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
da 10 a 14 0,28
0,31
0,34
0,37
0,41
0,45
0,49
da15 a 19
0,27
0,30
0,33
0,36
0,39
0,43
0,47
da 20 a 25 0,26
0,29
0,32
0,35
0,38
0,41
0,44
La certificazione energetica
32,5
0,53
0,51
0,48
35
0,58
0,55
0,51
15
I ponti termici (Ul [W/mK])
L)
Giunto muri esterni di cui uno isolato
s[cm]
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
da 10 a 14 0,23 0,26 0,29
0,31
0,33
0,36 0,39
da15 a 19 0,22
0,25
0,27 0,30 0,32
0,34
0,37
da 20 a 25 0,21
0,24 0,26 0,28 0,30
0,33
0,35
M)
Giunto muro esterno con parete interna
s[cm]
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
da 10 a 14 0,16
0,19
0,24 0,28 0,32
0,34
0,37
da15 a 19 0,15
0,18
0,22 0,26 0,29 0,32
0,35
da 20 a 25 0,14
0,17
0,21
0,24 0,27 0,29
0,31
N)
Giunto muro esterno con parete interna (isolamento continuo)
s[cm]
s1 [cm]
15
17,5
20
22,5
25
27,5
30
da 10 a 14 0,05 0,06 0,08 0,09
0,11
0,12
0,14
da15 a 19 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
0,10
0,12
da 20 a 25 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
0,10
O)
Mazzette finestre
s1 [cm]
s [cm]
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
25
da 3 a 5
0,11
0,16
0,22
0,27
0,33
0,38 0,44 0,49 0,55
P)
Soglie e davanzali
s1[cm]
s [cm]
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
da 3 a 5
0,12
0,17
0,23 0,28 0,34 0,40 0,46
La certificazione energetica
16
I ponti termici (Ul [W/mK])
Q)
Serramento a filo esterno
s[cm]
Trasmittanza del muro U [W/m2 K]
0,40 – 0,65 – 0,90 – 1,15 – 1,40 – 1,65 – 1,90 –
0,60 0,85 1,10
1,35 1,60 1,85 2,10
da 20 a 24 0,10 0,13 0,15 0,17 0,18 0,19 0,20
da 25 a 29
0,13
0,16
0,19
0,20
0,22
0,23
0,24
da 30 a 34
0,15
0,19
0,22
0,24
0,26
0,28
0,29
da 35 a 40 0,17 0,22 0,25 0,28 0,30 0,32 0,33
Q)
Serramento a filo interno
s[cm]
Trasmittanza del muro U [W/m2 K]
0,40 – 0,65 – 0,90 – 1,15 – 1,40 – 1,65 – 1,90 –
0,60 0,85 1,10
1,35 1,60 1,85 2,10
da 20 a 24 0,07 0,08 0,10 0,11 0,12 0,12 0,13
da 25 a 29 0,08
0,10
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
da 30 a 34 0,09
0,12
0,14
0,16
0,17
0,18
0,19
da 35 a 40
0,14
0,16
0,18
0,19
0,20
0,21
0,10
La certificazione energetica
17
• Nel 1997 con il Protocollo di Kyoto oltre 160 Nazioni riconoscono la
necessità di ridurre la produzione mondiale di CO2
• Nel 2002 l’Unione Europea impone agli Stati membri di migliorare il
rendimento energetico in edilizia con l’obiettivo di ridurre l’emissione di CO2
dell’8% rispetto alle emissioni del 1990
• Nel 2005 l’Italia emana il D. Leg. 192 che recepisce la Direttiva Europea
• Nel 2006 viene emanato il D. Leg. 311 che modifica il D. Leg. 192 e
riprende il concetto di certificazione energetica
• Nel 2009 sono stati emanati i decreti di attuazione:
• DPR n. 59 del 2 aprile 2009 “Regolamento di attuazione dell’art. 4 del
D. Leg. 192”
• DM 26 giugno 2009
La certificazione energetica
18
Il nuovo quadro normativo
Il DPR n. 59 del 2 aprile 2009 “Regolamento di attuazione dell’art. 4 del D.
Leg. 192” definisce:
• i criteri generali e le metodologie di calcolo
• i requisiti minimi per la prestazione energetica degli edifici e degli
impianti per la climatizzazione invernale e per la produzione
dell’acqua calda sanitaria
Il DM 26 giugno 2009 definisce:
• le Linee guida nazionali per la certificazione energetica (Allegato A)
che forniscono indicazioni per il calcolo dell’indice di prestazione
energetica EP
• gli strumenti di raccordo tra Stato e Regioni
La certificazione energetica
19
Le Linee guida nazionali danno le indicazioni e la metodologia da adottare
per il calcolo della prestazione energetica dell’edificio, necessaria per la
stesura dell’Attestato di Certificazione Energetica (ACE).
A partire dal 1° luglio 2009 tutti gli edifici devono dotarsi di certificazione
energetica nel caso:
• di nuova costruzione;
• di edifici esistenti oggetto di intervento;
• di edifici esistenti oggetto di transazioni a titolo oneroso.
La certificazione energetica
20
DPR 59/09
Il Decreto definisce le metodologie, i criteri e i requisiti minimi di edifici e
impianti relativamente alla:
• climatizzazione invernale
• preparazione di acqua calda per usi sanitari
• climatizzazione estiva
• illuminazione artificiale di edifici del terziario (anche se poi nel
testo del decreto non se ne parla)
La certificazione energetica
21
DPR 59/09
Per quanto riguarda gli ambiti d’applicazione, gli unici casi esclusi si
riferiscono a:
a) edifici di particolare interesse storico o artistico nei casi in cui il rispetto
delle prescrizioni implicherebbe un’alterazione delle loro caratteristiche;
b) fabbricati industriali, artigianali e agricoli riscaldati solo da processi per
le proprie esigenze produttive;
c) fabbricati isolati con superficie utile < 50 m2;
d) impianti installati ai fini del processo produttivo realizzato nell’edificio,
anche se utilizzati, in parte non preponderante, per gli usi tipici del settore
civile.
La certificazione energetica
22
DPR 59/09
In base al tipo di intervento esistono 3 differenti livelli d’applicazione:
a) applicazione integrale a tutto l’edificio;
b) applicazione integrale ma limitata al solo intervento di ampliamento;
c) applicazione limitata al rispetto di parametri solo per alcuni elementi nel
caso di interventi su edifici esistenti.
La certificazione energetica
23
DPR 59/09
Per le metodologie di calcolo si adottano le norme tecniche ad oggi
disponibili:
1. UNI/TS 11300 - 1 Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 1:
Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la
climatizzazione estiva ed invernale;
2. UNI/TS 11300 - 2 Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 2:
Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la
climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria.
La certificazione energetica
24
DPR 59/09
I software applicativi delle metodologie descritte dalle UNI/TS 11300
devono garantire uno scostamento massimo ± 5% rispetto ai
corrispondenti parametri determinati con l'applicazione dello strumento
nazionale di riferimento predisposto dal Comitato termotecnico italiano
(CTI).
La predetta garanzia è fornita attraverso una verifica e dichiarazione resa
da CTI o dall'Ente nazionale italiano di unificazione (UNI).
Le software house, nell’attesa della validazione ufficiale possono sostituire
la dichiarazione di conformità con un’autodichiarazione in cui compare il
riferimento della richiesta di verifica.
La certificazione energetica
25
DPR 59/09
Restano in vigore i limiti relativamente a trasmittanze termica, indice di
prestazione energetica per la climatizzazione invernale e rendimento
globale medio stagionale.
Vengono introdotti nuovi limiti di legge per quanto riguarda:
• prestazione energetica per il raffrescamento dell’edificio;
• la trasmittanza termica periodica per il controllo dell’inerzia dell’involucro
opaco.
La certificazione energetica
26
DPR 59/09
Valori limite dell’indice di prestazione energetica EPi, in kWh/m2 anno, per la
climatizzazione invernale, per Edifici della classe E 1 dall’1/1/2010 (DL n. 311/2006)
S/V
A
B
gradi giorno gradi giorno
fino a 600
601 900
 0,2
8,5
8,5 12,8
 0,9
36
36
48
Zona Climatica
C
D
E
F
gradi giorno gradi-giorno gradi-giorno gradi giorno
901 1400 1401 2100
2101 3000 oltre 3000
12,8 21,3 21,3
34
34
46,8
46,8
48
68
68
88
88
116
116
Valori limite dell'indice di prestazione energetica EPi per la climatizzazione
invernale, in kWh/m3 anno, per tutti gli altri edifici dall’1/1/2010 (DL n. 311/2006)
S/V
A
B
gradi giorno gradi giorno
fino a 600
601
900
 0,2
2,0
2,0
3,6
 0,9
8,2
8,2
12,8
La certificazione energetica
Zona Climatica
F
C
D
E
gradi giorno gradi-giorno gradi-giorno gradi giorno
901 1400 1401 2100
2101 3000 oltre 3000
3,6
6
6
9,6
9,6
12,7
12,7
12,8 17,3 17,3
22,5
22,5
31
31
27
DPR 59/09
S/V:
S, espressa in metri quadrati, è la superficie che delimita verso l'esterno (ovvero
verso ambienti non dotati di impianto di riscaldamento), il volume V;
V, espresso in metri cubi, è il volume lordo delle parti di edificio riscaldate, definito
dalle superfici che lo delimitano.
Per valori di S/V compresi nell'intervallo 0,2-0,9 e, analogamente, per gradi giorno
(GG) intermedi ai limiti delle zone climatiche riportati in tabella si procede mediante
interpolazione lineare. Per località caratterizzate da un numero di gradi giorno
superiori a 3.001 i valori limite sono determinati per estrapolazione lineare, sulla
base dei valori fissati per la zona climatica E.
La certificazione energetica
28
DPR 59/09
Zona
climatica.
A
B
C
D
E
F
Dall'1 gennaio 2006
U (W/m2K)
0,85
0,64
0,57
0,50
0,46
0,44
Dall'1 gennaio 2008
U (W/m2K)
0,72
0,54
0,46
0,40
0,37
0,35
Dall'1 gennaio 2010
U (W/m2K)
0,62
0,48
0,40
0,36
0,34
0,33
Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture opache verticali espressa in
W/m2K (DL n. 311, 29/12/2006)
Zona
climatica
A
B
C
D
E
F
Dall'1 gennaio 2006
U (W/m2K)
0,80
0,60
0,55
0,46
0,43
0,41
Dall'1 gennaio 2008
U (W/m2K)
0,42
0,42
0,42
0,35
0,32
0,31
Dall'1 gennaio 2010
U (W/m2K)
0,38
0,38
0.38
0,32
0,30
0,29
Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture opache orizzontali o
inclinate di copertura espressa in W/m2K (DL n. 311, 29/12/2006)
La certificazione energetica
29
DPR 59/09
Zona
climatica
A
B
C
D
E
F
Dall'1 gennaio 2006
U (W/m2K)
0,80
0,60
0,55
0,46
0,43
0,41
Dall'1 gennaio 2008
U (W/m2K)
0,74
0,55
0,49
0,41
0,38
0,36
Dall'1 gennaio 2010
U (W/m2K)
0,65
0,49
0,42
0,36
0,33
0,32
Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture opache orizzontali di
pavimento espressa in W/m2K (DL n. 311, 29/12/2006)
Zona
Dall'1 gennaio 2006
Dall'1 gennaio 2008
Dall'1 gennaio 2010
climatica
U (W/m2K)
U (W/m2K)
U (W/m2K)
A
5,5
5,0
4,6
B
4,0
3,6
3,0
C
3,3
3,0
2,6
D
3,1
2,8
2,4
E
2,8
2,5
2,2
F
2,4
2,2
2,1
Valori limite della trasmittanza termica U delle chiusure trasparenti comprensive
degli infissi espressa in W/m2K (DL n. 311, 29/12/2006)
La certificazione energetica
30
DPR 59/09
Zona
climatica
A
B
C
D
E
F
Dall'1 gennaio 2006
U (W/m2K)
5,0
4,0
3,0
2,6
2,4
2,3
Dall'1 gennaio 2008
U (W/m2K)
4,5
3,4
2,3
2,1
1,9
1,7
Dall'1 gennaio 2010
U (W/m2K)
3,7
2,7
2,1
1,9
1,7
1,3
Valori limite della trasmittanza centrale termica U dei vetri espressa in W/m2K (DL
n. 311, 29/12/2006)
Zona Climatica
A
B
C
D
E
F
1° dicembre 1° dicembre 15 novembre1° novembre 15 ottobre Nessuna
periodo
15 marzo
31 marzo
31 marzo
15 aprile
15 aprile limitazione
Nessuna
n. ore
6
8
10
12
14
limitazione
n. ore totali
630
968
1370
1992
2562
Limiti di esercizio degli impianti termici (DPR n. 412 , 26/08/1993)
La certificazione energetica
31
Per lavori di ristrutturazione (ai fini del 55% di esenzione fiscale)
Valori limite dell’indice di prestazione energetica EPi, in kWh/m2 anno, per la
climatizzazione invernale, per Edifici della classe E 1, (DM 11/03/2008)
S/V
 0,2
 0,9
Zona Climatica
A
B
C
D
gradi
gradi
gradi
gradi-giorno
giorno
giorno
giorno
fino a 600 601 900 901 1400 1401 2100
7,7
7,7 11,5 11,5 19,2 19,2 27,5
32,4
32,4 43,2 43,2 61,2 61,2 71,3
E
gradi-giorno
2101
27,5
71,3
3000
37,9
94,0
F
gradi
giorno
oltre 3000
37,9
94,0
Valori limite dell'indice di prestazione energetica EPi per la climatizzazione
invernale, in kWh/m3 anno, per tutti gli altri edifici (DM 11 marzo 2008)
S/V
 0,2
 0,9
Zona Climatica
A
B
C
D
E
F
gradi
gradi
gradi gradigradi
gradi-giorno
giorno
giorno
giorno giorno
giorno
300
1401
fino a 600 601 900 901 1400
2100
2101
oltre 3000
0
1,8
1,8 3,2 3,2 5,4
5,4
7,7
7,7 10,3
10,3
7,4
7,4 11,5 11,5 15,6 15,6
18,3
18,3 25,1
25,1
La certificazione energetica
32
Per lavori di ristrutturazione (ai fini del 55% di esenzione fiscale)
Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture componenti l’involucro
edilizio espressa in W/m2K (DM 11 marzo 2008)
Zona
climatica
Strutture opache
verticali
Strutture opache orizzontali o
inclinate
Finestre
comprensive di
infissi
coperture
pavimenti *
A
0,56
0,34
0,59
3,9
B
0,43
0,34
0,44
2,6
C
0,36
0,34
0,38
2,1
D
0,30
0,28
0,30
2,0
ValoriE limite dell'indice
di
prestazione
energetica
EP
per
la
climatizzazione
0,28
0,24
0,27i
1,6
3
invernale,
in kWh/m 0,27
anno, per tutti gli0,23
altri edifici (DM 0,26
11 marzo 2008)
F
1,4
La certificazione energetica
33
Il risparmio energetico
Grazie alle prestazioni dei vetri moderni, che sfruttano l'effetto serra, la
finestra costituisce un ricevitore solare passivo capace di ridurre
notevolmente il fabbisogno termico dell’edificio.
Ma se progettata male la finestra può diventare un ponte termico.
Per quantificare le perdite di calore occorre considerare la finestra nel suo
insieme: vetri, telaio dell’infisso, punti di fissaggio del vetro al telaio,
giunzione telaio – muro.
La certificazione energetica
34
Il risparmio energetico
Per il calcolo della trasmittanza UW dell’intera finestra si devono distinguere
il coefficiente di trasmissione Ug del vetro, il coefficiente Uf del telaio, le
perdite connesse agli effetti di bordo del vetro (nel caso di vetri doppi o
tripli) e le perdite che si manifestano alla giunzione fra il telaio e il muro.
Per il calcolo di UW si possono impiegare due diverse metodologie:
- il calcolo semplificato, secondo la norma EN 10077;
- il calcolo rigoroso secondo la formula di letteratura:
La resistenza al fuoco e la certificazione energetica
35
Il risparmio energetico
Nella formula precedente:
Ag è l’area del vetro;
Ug è la trasmittanza termica riferita all'area centrale della vetrata;
Af è l’area del telaio;
Uf è la trasmittanza termica del telaio in assenza della vetrata;
lg è la lunghezza del perimetro del vetro;
Ψg è la trasmittanza lineare del ponte termico telaio-vetri-distanziatore.
Assumiamo: Ug = 1,4 (vetro camera 4-15-4 con vetro a bassa emissività)
La resistenza al fuoco e la certificazione energetica
36
Il risparmio energetico
Valori di Ψg [W/m K]
Assumiamo: Ψg = 0,11
(telaio in acciaio con taglio termico)
Assumiamo: Uf = 2,2 (forster unico)
La resistenza al fuoco e la certificazione energetica
37
Il risparmio energetico
Per un infisso fisso, di dimensione m 2,40 x 2,00
Abbiamo:
Af = 0,07 x 2 (1,93 + 2,33) = 0,63 m2
Ag = 1,86 x 2,26 = 4,20 m2
Lg = 2 x (1,86 + 2,26) = 8,24 m
E quindi:
Uw = ( 4,20 x 1,40 + 0,63 x 2,2 + 8,24 x 0,11) / (0,63 + 4,20) =
= 8,17 / 4,83 = 1,69 W/m2 K < Uw di legge per qualsiasi zona climatica
La resistenza al fuoco e la certificazione energetica
38
Il progetto dell'isolamento termico nel rispetto delle disposizioni di legge
la sequenza logica delle fasi di calcolo può essere schematizzata come di
seguito riportato
a) Assegnazione della trasmittanza delle chiusure d'ambito dell'edificio
Con riferimento all'involucro disperdente dell'edificio occorre valutare la
trasmittanza relativamente a ciascuna tipologia costruttiva adottata.
In particolare, occorre valutare il valore di U per i seguenti elementi:
- strutture opache verticali, in W/m2 K;
- strutture opache orizzontali o inclinate di copertura, in W/m2 K;
- strutture opache orizzontali di pavimento, in W/m2 K;
- pareti traslucide, e/o trasparenti, per ciascun tipo, in W/m2 K;
- ponti termici, per ciascun tipo, in W/m K.
La resistenza al fuoco e la certificazione energetica
39
Il progetto dell'isolamento termico nel rispetto delle disposizioni di legge
la sequenza logica delle fasi di calcolo può essere schematizzata come di
seguito riportato
b) Verifica dei limiti di trasmittanza delle chiusure d'ambito imposti dalla
legge
Indicato con Ui la trasmittanza di progetto dell’elemento i-mo
dell’involucro e con Ui* il corrispondente valore massimo di legge, dovrà
essere
Ui ≤ Ui*
Se la condizione non è soddisfatta, scelto un materiale coibente
caratterizzato da conduttività λc, occorrerà incrementare la resistenza
termica dell’i-mo elemento dell’involucro della quantità:
si
1
1
  
i U i
Ui
La resistenza al fuoco e la certificazione energetica
40
Il progetto dell'isolamento termico nel rispetto delle disposizioni di legge
c) Determinazione flusso termico per metro cubo (o per metro quadrato)
di edificio riscaldato e dell’indice EP
Assegnati i valori della trasmittanza degli elementi disperdenti
dell’involucro nel rispetto dei limiti imposti dalla legge, si procede al
calcolo del flusso termico totale che si disperde attraverso l’involucro:
 tot  U i  S i  Ti  Te 
i
[W]
Φtot
è il flusso termico complessivo disperso
Σi
è la sommatoria dei flussi dispersi estesa a tutti gli elementi
disperdenti (strutture opache verticali, strutture opache orizzontali o
inclinate di copertura, strutture opache orizzontali di pavimento, pareti
traslucide, e/o trasparenti, ponti termici)
Ui
è il coefficiente di trasmittanza dell’elemento i-mo dell’involucro
Si
è la superficie in metri quadrati dello i-mo elemento disperdente
Ti
è la temperatura interna di progetto
Te
è la temperatura esterna di progetto
La certificazione energetica
41
Il progetto dell'isolamento termico nel rispetto delle disposizioni di legge
c) Determinazione flusso termico per metro cubo (o per metro quadrato)
di edificio riscaldato e dell’indice EP
Stabilito il numero di ore N di funzionamento dell’impianto in un anno si
ricavano i kWh corrispondenti ai watt del flusso totale

kW h
tot
3
 10  tot  N
[kWh]
In relazione alla categoria di edificio si calcola l’indice di prestazione
energetica EP, dividendo i kwattore per la superficie totale riscaldata, per
gli edifici E1
kW h
 tot
EP 
S tot
ovvero per i metri cubi
riscaldati, per tutti gli altri
edifici:
La certificazione energetica
kW h
 tot
EP 
Vtot
[kWh/m2]
[kWh/m3]
42
Il progetto dell'isolamento termico nel rispetto delle disposizioni di legge
c) Determinazione flusso termico per metro cubo (o per metro quadrato)
di edificio riscaldato e dell’indice EP
Stabilito il numero di ore N di funzionamento dell’impianto in un anno si
ricavano i kWh corrispondenti ai watt del flusso totale

kW h
tot
3
 10  tot  N
[kWh]
In relazione alla categoria di edificio si calcola l’indice di prestazione
energetica EP, dividendo i kwattore per la superficie totale riscaldata, per
gli edifici E1
kW h
 tot
EP 
S tot
Ovvero per i metri cubi
riscaldati, per tutti gli altri
edifici:
La certificazione energetica
kW h
 tot
EP 
Vtot
[kWh/m2]
[kWh/m3]
43
Il progetto dell'isolamento termico nel rispetto delle disposizioni di legge
d) Determinazione dell’indice EPa ammissibile per legge e verifica
In funzione del rapporto di forma S/V e della zona climatica in cui ricade
l’edificio, si determina, mediante interpolazioni lineari, il valore limite
dell’indice di prestazione energetica EPa
Se risulta:
EP ≤ EPa
le dispersioni dall’involucro rientrano nei limiti imposti dalla legge
Se, invece, risulta : EP > EPa
si dovrà intervenire aumentando la resistenza termica dell’involucro per
ridurre le dispersioni nei limiti della legge
La certificazione energetica
44
Il progetto dell'isolamento termico idoneo ad evitare il fenomeno della
condensa
c) Calcolo isolamento
Calcolato Ucrit, e valutato il valore U della trasmittanza della chiusura
d'ambito non coibentata, se risulta:
Calcolato Ucrit, e valutato il valore U della trasmittanza della chiusura
d'ambito non coibentata, se risulta:
Ucrit < U
si determina lo spessore sc di materiale isolante, caratterizzato da una
conduttività λc, idoneo a evitare il verificarsi delle condizioni di
condensazione dell'umidità ambientale, con la relazione
 1
1
sc  c 
 
 U crit U 
La certificazione energetica
45
• Soluzione tecnologica pluristrato con strato coibente intermedio
1.
Strato di finitura esterno continuo con
idropittura traspirante e
idrorepellente.
2.
Strato di regolarizzazione e tenuta
con intonaco civile (sp. complessivo
cm 2,5);
3.
Strato portante con blocchi di laterizi
forati 25x25 cm, con giacitura dei fori
orizzontali e percentuale dei foratura
pari al 60%, con malta bastarda, (sp.
25 cm);
4.
Strato di regolarizzazione e tenuta
con intonaco rustico (sp. 1,5 cm);
5.
Strato di coibentazione in vetro cellulare inorganico in pannelli, (sp. 1,5 cm);
6.
Strato di barriera al vapore in fibra bitumata di rivestimento dello strato coibente;
7.
Strato portante interno con blocchi di laterizi forati 8x12 cm
La certificazione energetica
46
• Soluzione tecnologica pluristrato con strato coibente intermedio
8. Strato di regolarizzazione e di tenuta
con intonaco rustico di malta di calce
idrata e pozzolana, composta da 200
kg di calce idrata per 1,1 m3 di
pozzolana vagliata (sp. 1 cm).
9. Strato di collegamento con intonaco di
finitura con malta di grassello di calce
e sabbia, composta da 400 kg di
grassello di calce per m3 di sabbia (sp.
0,5 cm)
10. Strato di finitura interno continuo con
idropittura traspirante a tre mani, con
imprimitura e rasatura del supporto.
La certificazione energetica
47
Soluzione tecnologica pluristrato con strato di ventilazione
e strato coibente esterno (Parete ventilata)
1. Strato di finitura esterno e tenuta con
intonaco civile formato da un primo
strato di rinzaffo, da un secondo strato
tirato in piano con regolo e frattazzo,
steso a mano, rifinito con sovrastante
strato di colla di malta, colorata in
pasta, passata al crivello fino, lisciata
con frattazzo metallico alla pezza, con
malta di cemento tipo 32,5 e sabbia,
composta da 400 kg di cemento per 1
m3 di sabbia (sp. complessivo cm 1,5)
2. Tavelle in laterizio su struttura
metallica leggera portante lo strato di
finitura
3. Intercapedine di ventilazione
4. Strato di coibentazione in vetro cellulare inorganico in pannelli, densità non inferiore a 120
kg/m3, reazione al fuoco classe 0, resistenza a compressione 7 kg/cm2, trattata con resine
termoindurenti (sp. 1,5 cm);
La certificazione energetica
48
Soluzione tecnologica pluristrato con strato di ventilazione
e strato coibente esterno (Parete ventilata)
5. Strato di collegamento con collante
6. Strato di regolarizzazione e tenuta con
intonaco rustico, steso a mano e
costituito da un primo strato di rinzaffo
e da un secondo strato tirato in piano
a frattazzo rustico, di malta di cemento
tipo 32,5 e sabbia, composta da 400
kg di cemento per 1 m3 di sabbia (sp.
1,5 cm);
7. Strato portante termoisolante in
blocchi di laterizio alveolato 25x25 cm
(sp. 25 cm) con malta bastarda e
giacitura dei fori orizzontali e
percentuale di foratura pari al 60%
8. Strato di regolarizzazione e tenuta con intonaco civile (sp. 1,5 cm)
9. Strato di finitura interno continuo con idropittura traspirante a tre mani, con imprimitura e
rasatura del supporto
La certificazione energetica
49
Soluzione tecnologica pluristrato con strato di ventilazione, strato coibente
esterno e strato di finitura esterno discontinuo (Parete ventilata)
1. Strato di finitura esterno discontinuo e
tenuta all'acqua con lastre di ceramica
montate su struttura metallica leggera
2. Struttura metallica leggera
3. Intercapedine di ventilazione
4. Strato di coibentazione in vetro
cellulare inorganico in pannelli,
densità non inferiore a 120 kg/m3,
reazione al fuoco classe 0,
resistenza a compressione 7 kg/cm2,
trattata con resine termoindurenti
(sp. 1,5 cm);
La certificazione energetica
50
Soluzione tecnologica pluristrato con strato di ventilazione, strato coibente
esterno e strato di finitura esterno discontinuo (Parete ventilata)
5. Strato di collegamento con collante
6. Strato di regolarizzazione e tenuta con
intonaco rustico, steso a mano e
costituito da un primo strato di rinzaffo
e da un secondo strato tirato in piano
a frattazzo rustico, di malta di cemento
tipo 32,5 e sabbia, composta da 400
kg di cemento per 1 m3 di sabbia (sp.
1,5 cm);
7. Strato portante termoisolante in
blocchi di laterizio alveolato 25x25 cm
(sp. 25 cm) con malta bastarda e
giacitura dei fori orizzontali e
percentuale di foratura pari al 60%
8. Strato di regolarizzazione e tenuta con intonaco civile (sp. 1,5 cm)
9. Strato di finitura interno continuo con idropittura traspirante a tre mani, con imprimitura e
rasatura del supporto
La certificazione energetica
51
Soluzione tecnologica monostrato con strato coibente esterno
(coibentazione a cappotto)
1. Strato di finitura esterno continuo con
idropittura traspirante e idrorepellente,
a tre mani, con rasatura e imprimitura
del supporto
2. Strato di regolarizzazione e tenuta con
intonaco civile formato da un primo
strato di rinzaffo, da un secondo strato
tirato in piano con regolo e frattazzo,
steso a mano, con predisposte poste e
guide, rifinito con sovrastante strato di
colla di malta passata al crivello fino,
lisciata con frattazzo metallico alla
pezza, con malta di cemento tipo 32,5
e sabbia, composta da 400 kg di
cemento per 1 m3 di sabbia (sp.
complessivo cm 2,5);
3. Strato di coibentazione in vetro cellulare inorganico in pannelli, densità non inferiore a 120
kg/m3, reazione al fuoco classe 0, resistenza a compressione 7 kg/cm2, trattata con resine
termoindurenti (sp. 4 cm)
La certificazione energetica
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Soluzione tecnologica monostrato con strato coibente esterno
(coibentazione a cappotto)
4. Strato portante con blocchi di laterizi
forati 25x25 cm, con giacitura dei fori
orizzontali e percentuale dei foratura
pari al 60%, con malta bastarda, (sp.
25 cm);
5. Strato di barriera al vapore in fibra
bitumata di rivestimento dello strato
portante
6. Strato di regolarizzazione e di tenuta
con intonaco rustico di malta di calce
idrata e pozzolana, composta da 200 kg
di calce idrata per 1,1 m3 di pozzolana
vagliata (sp. 1 cm
7. Strato di collegamento con intonaco di finitura con malta di grassello di calce e sabbia,
composta da 400 kg di grassello di calce per m3 di sabbia (sp. 0,5 cm)
8. Strato di finitura interno continuo con idropittura traspirante a tre mani, con imprimitura e
rasatura del supporto
La certificazione energetica
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Certificazione energetica prof. Renato Iovino