Incidenza dell’involucro edilizio nella riduzione dei costi di esercizio di un edificio residenziale

ABSTRACT
L’importanza sempre crescente che il tema dell’efficienza energetica sta assumendo nel mercato delle costruzioni, ed in particolare nel mondo del social housing, trova la sua principale ragione nella volontà di promuovere non solo principi di sostenibilità ambientale, ma anche di favorire soluzioni in grado di ridurre il rischio di povertà energetica.
Lo studio qui riportato intende valutare la potenzialità di riduzione dei costi energetici per riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e produzione di acqua calda sanitaria di un edificio residenziale multi-familiare. La ricerca è condotta tramite la creazione di un modello di simulazione termo-energetica dinamica dell’edificio, al fine di calcolarne i consumi in modo dettagliato, ed attraverso l’applicazione di un processo automatizzato di ottimizzazione delle prestazioni dell’involucro edilizio basato su tale modello.
L’analisi dettagliata viene condotta su un piano tipo dell’edificio e vengono calcolati, per ciascuna unità abitativa del piano, i costi energetici per riscaldamento e raffrescamento associati alla variazione delle variabili progettuali relative all’involucro edilizio.
L’ottimizzazione condotta porta a riduzioni dei costi totali di esercizio degli appartamenti comprese nell’intervallo 17%-23%. Viene riportata, inoltre, l’analisi della variazione delle quote associate ai diversi usi energetici nel calcolo del costo totale di esercizio, comparando i diversi appartamenti in termini di classificazione energetica e costi di esercizio prima e dopo l’ottimizzazione e portando la riflessione sulla necessità di uniformità delle prestazioni degli appartamenti in termini di costi energetici specifici attesi in esercizio a garanzia di equità tra gli inquilini.

1. INTRODUZIONE
La valorizzazione del patrimonio edilizio, attraverso il perseguimento di prestazioni di sostenibilità crescenti sia per edifici di nuova costruzione sia per la gestione e riqualificazione di edifici esistenti, assume oggi un ruolo centrale nel mercato delle costruzioni rispetto agli obiettivi di favorire principi di sostenibilità ambientale, sociale ed economica. Nel settore residenziale, la costruzione di edifici ad elevate prestazioni energetiche può assumere molteplici valenze: da un lato il contributo significativo a ridurre le emissioni di gas climalteranti e il consumo di risorse energetiche non rinnovabili, dall’altro il contributo al contrasto della povertà energetica. Alcune ricerche hanno dimostrato come problemi di tipo economico-finanziari inducano le persone a consumare meno energia per ridurre le spese ad esse associate con ricadute negative sulla salute e benessere delle persone.
All’interno di un approccio allargato al tema della sostenibilità energetica, l’obiettivo del lavoro consiste nella valutazione della potenzialità di riduzione dei costi energetici per riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e produzione di acqua calda sanitaria di un edificio residenziale, attraverso l’applicazione di un processo automatizzato di ottimizzazione delle prestazioni dell’involucro edilizio. Tale processo si focalizza dunque sulla riduzione dei costi energetici per riscaldamento e raffrescamento, in quanto usi energetici strettamente correlati alle prestazioni dell’involucro edilizio opaco e trasparente.

2. IL CASO STUDIO
Il caso oggetto di studio è un complesso residenziale a più piani fuori terra, per il quale sono state eseguite una serie di valutazioni energetiche su un piano tipo illustrato nella Figura 1, dove sono presenti 7 appartamenti per una superficie climatizzata complessiva di 466 m². Le uniche superfici disperdenti verso l’esterno sono le chiusure verticali.
Il contesto climatico di riferimento è quello di Milano.
L’edificio è caratterizzato da una tecnologia costruttiva tradizionale, con telaio in calcestruzzo armato e involucro in laterizio. Il progetto, nello scenario inziale, prevede chiusure verticali esterne in blocchi di laterizio e isolamento termico a cappotto (U=0,26 W/m²K), serramenti con telaio in alluminio e vetrocamera bassoemissivo (Uw=1,45 W/m²K, g=0,59), schermati in parte sul fronte sud da un sistema di logge.

Figura 1 – Pianta del piano tipo oggetto di studio

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