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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
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CAPITOLO 6
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO
ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI
61 Generalitagrave In generale progettare un impianto di riscaldamento (o di condizionamento
dellrsquoaria) significa proporzionare i suoi componenti per controllare la temperatura
interna desiderata (e umiditagrave relativa nel caso di condizionamento) in corrispondenza
a condizioni climatiche esterne significative In taluni casi le condizioni climatiche
esterne da assumersi per il dimensionamento degli impianti saranno prescritte da leggi
Come si ricorderagrave gli impianti centralizzati devono prevedere dispositivi di regolazione
per adeguare la potenzialitagrave termica dellrsquoimpianto alle effettive condizioni climatiche
esterne mediamente meno gravose di quelle assunte a base del progetto
Con riferimento agli impianti di riscaldamento egrave necessario prendere le
mosse per le diverse localitagrave da informazioni e dati climatici sulle temperature esterne
apporti solari velocitagrave del vento mentre nel caso di condizionamento dellrsquoaria avremo
necessitagrave anche di dati relativi allumiditagrave dellaria esterna
Lanalisi di questi dati richiede indagini di tipo statistico In generale
limportanza della componente stocastica egrave tanto piugrave grande quanto piugrave egrave breve il
periodo su cui si valuta un grandezza meteorologica Ad esempio in un determinato
luogo il valore medio giornaliero della temperatura dellaria puograve deviare
considerevolmente dai valori tipici stagionali (ricavati dalle serie storiche dei valori
della temperatura) mentre il valore medio mensile della stessa grandezza presenteragrave una
deviazione minore
Sul piano pratico egrave opportuno distinguere tra dati climatici per la progettazione degli
impianti di riscaldamento e quelli per gli impianti di climatizzazione estiva di cui si
parleragrave in seguito
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62 Parametri climatici per il riscaldamento Le grandezze che interessano particolarmente la progettazione la verifica del
perimetro e il dimensionamento degli impianti di riscaldamento sono
N ntoriscaldame di giorni di numero GG giorno-gradi di numero
t progetto di esterna atemperatur e
Temperatura esterna di progetto te
Per abitazioni residenziali salvo casi particolari la temperatura interna ta egrave
fissata per legge a 20 [degC] Anche la temperatura minima esterna stagionale te o
temperatura esterna di progetto per le diverse localitagrave egrave stabilita per legge (legge ndeg
10 del 1991 e del Regolamento dapplicazione n 412 del 1993) (tabella seguente)
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Per definire correttamente la te vengono adottati criteri sia di tipo statistico (probabilitagrave
che si verifichi un certo valore di temperatura esterna) che di tipo fisico-statistico che
tengono conto anche del comportamento termico delledificio Egrave noto infatti che ad
abbassamenti di temperatura anche rilevanti ma di breve durata ledificio fa fronte con
la propria capacitagrave termica Pertanto riferirsi a minimi di temperatura porterebbe a
sovradimensionamenti eccessivi La differenza (ta ndashte) egrave detta escursione termica
massima e determina la potenzialitagrave dellimpianto Ad esempio se un edificio a
Genova (escursione termica massima ta ndashte = 20 [degC]) richiede un generatore di calore
di potenzialitagrave P [W] lo stesso edificio in alta montagna (ove ta ndashte = 40 [degC])
richiede un generatore di potenza 2P [W]
Gradi-giorno GG e numero giorni di riscaldamento N
Il grado-giorno costituisce assieme alla te un importante parametro
climatico per la progettazione edilizia Infatti la legislazione nazionale sul risparmio
energetico utilizza il grado-giorno come elemento fondamentale per
classificare il territorio in zone climatiche
definire i requisiti minimi di efficienza energetica richiesti per nuovi
edificiristrutturazioni
determinare il periodo convenzionale drsquoaccensione degli impianti di riscaldamento
centralizzati
Per valutare tale parametro si segue la seguente procedura
1) si prendono in considerazione i valori della temperatura media giornaliera della
localitagrave misurati per un adeguato numero di anni
2) partendo dallrsquoautunno si identifica con lrsquoindice j = 1 il primo giorno in cui la
temperatura media giornaliera risulti minore di 12 [degC]
3) si registra la temperatura media giornaliera di questo giorno come te1
4) si identifica con il valore j = N il primo giorno primaverile in cui risulti ancora
verificata la condizione teN lt12 [degC]
Il numero N rappresenta il numero di giorni in cui egrave possibile per legge
lrsquoaccensione degli impianti di riscaldamento centralizzati
Il numero GG di gradi-giorno della localitagrave si valuta come
Nj
1jej
Nj
1jeja )t20(1)tt(GG
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Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG
= 1435 Con riferimento alla figura sottostante si puograve notare come il numero di gradi-
giorno sia stato ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di
fine (F) del riscaldamento e quindi per j = 1 fino a j = N - le differenze di temperature
giornaliere (ta ndashtej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica
del territorio egrave giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia
termica dispersa da un edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale
al numero dei gradi-giorno GG In prima approssimazione infatti ipotizzando
condizioni di regime termico stazionario il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave
esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
ove Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica
rispettivamente di ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni
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di Hve e Htr sono [WK] e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo
disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave di differenza di temperatura
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400
[s]) viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N
giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
e cioegrave proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura
esterna di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato
il concetto dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne
delle varie localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi
di energia termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto
concorre a determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna
di progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due
edifici identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale
termica con la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni
invernali limpianto al servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di
combustibile di quella consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in
funzione dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di
riscaldamento noncheacute il numero di ore giornaliere ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ
A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso
come precisato nella seguente tabella
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I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di
categoria E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una
tolleranza di +1 [degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave
comunali per le categorie E3 (ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore
superiore a 35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un
sensore (sonda) di temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere
possibile la contabilizzazione del calore e la regolazione della temperatura interna
di ogni unitagrave immobiliare
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63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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2
62 Parametri climatici per il riscaldamento Le grandezze che interessano particolarmente la progettazione la verifica del
perimetro e il dimensionamento degli impianti di riscaldamento sono
N ntoriscaldame di giorni di numero GG giorno-gradi di numero
t progetto di esterna atemperatur e
Temperatura esterna di progetto te
Per abitazioni residenziali salvo casi particolari la temperatura interna ta egrave
fissata per legge a 20 [degC] Anche la temperatura minima esterna stagionale te o
temperatura esterna di progetto per le diverse localitagrave egrave stabilita per legge (legge ndeg
10 del 1991 e del Regolamento dapplicazione n 412 del 1993) (tabella seguente)
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Per definire correttamente la te vengono adottati criteri sia di tipo statistico (probabilitagrave
che si verifichi un certo valore di temperatura esterna) che di tipo fisico-statistico che
tengono conto anche del comportamento termico delledificio Egrave noto infatti che ad
abbassamenti di temperatura anche rilevanti ma di breve durata ledificio fa fronte con
la propria capacitagrave termica Pertanto riferirsi a minimi di temperatura porterebbe a
sovradimensionamenti eccessivi La differenza (ta ndashte) egrave detta escursione termica
massima e determina la potenzialitagrave dellimpianto Ad esempio se un edificio a
Genova (escursione termica massima ta ndashte = 20 [degC]) richiede un generatore di calore
di potenzialitagrave P [W] lo stesso edificio in alta montagna (ove ta ndashte = 40 [degC])
richiede un generatore di potenza 2P [W]
Gradi-giorno GG e numero giorni di riscaldamento N
Il grado-giorno costituisce assieme alla te un importante parametro
climatico per la progettazione edilizia Infatti la legislazione nazionale sul risparmio
energetico utilizza il grado-giorno come elemento fondamentale per
classificare il territorio in zone climatiche
definire i requisiti minimi di efficienza energetica richiesti per nuovi
edificiristrutturazioni
determinare il periodo convenzionale drsquoaccensione degli impianti di riscaldamento
centralizzati
Per valutare tale parametro si segue la seguente procedura
1) si prendono in considerazione i valori della temperatura media giornaliera della
localitagrave misurati per un adeguato numero di anni
2) partendo dallrsquoautunno si identifica con lrsquoindice j = 1 il primo giorno in cui la
temperatura media giornaliera risulti minore di 12 [degC]
3) si registra la temperatura media giornaliera di questo giorno come te1
4) si identifica con il valore j = N il primo giorno primaverile in cui risulti ancora
verificata la condizione teN lt12 [degC]
Il numero N rappresenta il numero di giorni in cui egrave possibile per legge
lrsquoaccensione degli impianti di riscaldamento centralizzati
Il numero GG di gradi-giorno della localitagrave si valuta come
Nj
1jej
Nj
1jeja )t20(1)tt(GG
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Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG
= 1435 Con riferimento alla figura sottostante si puograve notare come il numero di gradi-
giorno sia stato ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di
fine (F) del riscaldamento e quindi per j = 1 fino a j = N - le differenze di temperature
giornaliere (ta ndashtej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica
del territorio egrave giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia
termica dispersa da un edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale
al numero dei gradi-giorno GG In prima approssimazione infatti ipotizzando
condizioni di regime termico stazionario il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave
esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
ove Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica
rispettivamente di ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni
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di Hve e Htr sono [WK] e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo
disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave di differenza di temperatura
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400
[s]) viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N
giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
e cioegrave proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura
esterna di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato
il concetto dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne
delle varie localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi
di energia termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto
concorre a determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna
di progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due
edifici identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale
termica con la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni
invernali limpianto al servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di
combustibile di quella consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in
funzione dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di
riscaldamento noncheacute il numero di ore giornaliere ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ
A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso
come precisato nella seguente tabella
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di
categoria E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una
tolleranza di +1 [degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave
comunali per le categorie E3 (ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore
superiore a 35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un
sensore (sonda) di temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere
possibile la contabilizzazione del calore e la regolazione della temperatura interna
di ogni unitagrave immobiliare
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63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
8
estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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9
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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11
390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
3
Per definire correttamente la te vengono adottati criteri sia di tipo statistico (probabilitagrave
che si verifichi un certo valore di temperatura esterna) che di tipo fisico-statistico che
tengono conto anche del comportamento termico delledificio Egrave noto infatti che ad
abbassamenti di temperatura anche rilevanti ma di breve durata ledificio fa fronte con
la propria capacitagrave termica Pertanto riferirsi a minimi di temperatura porterebbe a
sovradimensionamenti eccessivi La differenza (ta ndashte) egrave detta escursione termica
massima e determina la potenzialitagrave dellimpianto Ad esempio se un edificio a
Genova (escursione termica massima ta ndashte = 20 [degC]) richiede un generatore di calore
di potenzialitagrave P [W] lo stesso edificio in alta montagna (ove ta ndashte = 40 [degC])
richiede un generatore di potenza 2P [W]
Gradi-giorno GG e numero giorni di riscaldamento N
Il grado-giorno costituisce assieme alla te un importante parametro
climatico per la progettazione edilizia Infatti la legislazione nazionale sul risparmio
energetico utilizza il grado-giorno come elemento fondamentale per
classificare il territorio in zone climatiche
definire i requisiti minimi di efficienza energetica richiesti per nuovi
edificiristrutturazioni
determinare il periodo convenzionale drsquoaccensione degli impianti di riscaldamento
centralizzati
Per valutare tale parametro si segue la seguente procedura
1) si prendono in considerazione i valori della temperatura media giornaliera della
localitagrave misurati per un adeguato numero di anni
2) partendo dallrsquoautunno si identifica con lrsquoindice j = 1 il primo giorno in cui la
temperatura media giornaliera risulti minore di 12 [degC]
3) si registra la temperatura media giornaliera di questo giorno come te1
4) si identifica con il valore j = N il primo giorno primaverile in cui risulti ancora
verificata la condizione teN lt12 [degC]
Il numero N rappresenta il numero di giorni in cui egrave possibile per legge
lrsquoaccensione degli impianti di riscaldamento centralizzati
Il numero GG di gradi-giorno della localitagrave si valuta come
Nj
1jej
Nj
1jeja )t20(1)tt(GG
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4
Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG
= 1435 Con riferimento alla figura sottostante si puograve notare come il numero di gradi-
giorno sia stato ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di
fine (F) del riscaldamento e quindi per j = 1 fino a j = N - le differenze di temperature
giornaliere (ta ndashtej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica
del territorio egrave giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia
termica dispersa da un edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale
al numero dei gradi-giorno GG In prima approssimazione infatti ipotizzando
condizioni di regime termico stazionario il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave
esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
ove Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica
rispettivamente di ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni
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5
di Hve e Htr sono [WK] e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo
disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave di differenza di temperatura
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400
[s]) viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N
giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
e cioegrave proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura
esterna di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato
il concetto dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne
delle varie localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi
di energia termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto
concorre a determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna
di progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due
edifici identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale
termica con la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni
invernali limpianto al servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di
combustibile di quella consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in
funzione dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di
riscaldamento noncheacute il numero di ore giornaliere ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ
A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso
come precisato nella seguente tabella
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di
categoria E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una
tolleranza di +1 [degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave
comunali per le categorie E3 (ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore
superiore a 35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un
sensore (sonda) di temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere
possibile la contabilizzazione del calore e la regolazione della temperatura interna
di ogni unitagrave immobiliare
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63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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8
estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
9
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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11
390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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4
Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG
= 1435 Con riferimento alla figura sottostante si puograve notare come il numero di gradi-
giorno sia stato ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di
fine (F) del riscaldamento e quindi per j = 1 fino a j = N - le differenze di temperature
giornaliere (ta ndashtej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica
del territorio egrave giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia
termica dispersa da un edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale
al numero dei gradi-giorno GG In prima approssimazione infatti ipotizzando
condizioni di regime termico stazionario il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave
esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
ove Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica
rispettivamente di ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni
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5
di Hve e Htr sono [WK] e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo
disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave di differenza di temperatura
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400
[s]) viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N
giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
e cioegrave proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura
esterna di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato
il concetto dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne
delle varie localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi
di energia termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto
concorre a determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna
di progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due
edifici identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale
termica con la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni
invernali limpianto al servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di
combustibile di quella consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in
funzione dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di
riscaldamento noncheacute il numero di ore giornaliere ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ
A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso
come precisato nella seguente tabella
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di
categoria E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una
tolleranza di +1 [degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave
comunali per le categorie E3 (ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore
superiore a 35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un
sensore (sonda) di temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere
possibile la contabilizzazione del calore e la regolazione della temperatura interna
di ogni unitagrave immobiliare
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7
63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
8
estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
9
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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11
390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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12
64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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5
di Hve e Htr sono [WK] e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo
disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave di differenza di temperatura
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400
[s]) viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N
giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
e cioegrave proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura
esterna di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato
il concetto dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne
delle varie localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi
di energia termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto
concorre a determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna
di progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due
edifici identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale
termica con la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni
invernali limpianto al servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di
combustibile di quella consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in
funzione dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di
riscaldamento noncheacute il numero di ore giornaliere ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ
A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso
come precisato nella seguente tabella
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di
categoria E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una
tolleranza di +1 [degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave
comunali per le categorie E3 (ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore
superiore a 35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un
sensore (sonda) di temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere
possibile la contabilizzazione del calore e la regolazione della temperatura interna
di ogni unitagrave immobiliare
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7
63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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8
estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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9
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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11
390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di
categoria E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una
tolleranza di +1 [degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave
comunali per le categorie E3 (ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore
superiore a 35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un
sensore (sonda) di temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere
possibile la contabilizzazione del calore e la regolazione della temperatura interna
di ogni unitagrave immobiliare
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7
63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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8
estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
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I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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7
63 Cenni sulla legislazione relativa alle prestazioni energetiche degli
edifici Da quanto detto nel Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave
le richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta
progettazione dei nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore
efficienza degli impianti di climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e
degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici
impegna circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili
(metano gasolio etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di
tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la
Liguria il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg
22) in corso di emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica
degli edificirdquo in attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010
impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti
stabiliti in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale
superiore ad un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore
ad un valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG
della localitagrave e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i
piugrave opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi ad una imponente mole di norme tecniche
UNI CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1
Determinazione del fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione
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8
estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
9
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
11
390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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12
64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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estiva ed invernale
UNlTS 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
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici
vengono espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie
abitabile nel caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento
solare sorgenti interne
64 Cenni sulla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa
materia cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai
articolati previsti dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di
riscaldamento il fabbisogno di energia termica mensile (base temporale di calcolo)
dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale
apporto di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici
gratuiti (apporti termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso
lrsquoinvolucro opaco e trasparente) Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli
apporti termici interni medi egrave fornito dalla tabella seguente
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I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella
localitagrave dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici
soleggiate noncheacute dalla presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e
manovrabili (ad esempio tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento
dinamico dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione
allrsquoirraggiamento solare) Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile
dellrsquoedificio QHnd per ora non si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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10
efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per quanto riguarda la generazione
dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti la sua regolazione e la sua
emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in
accordo con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto
Per approfondire lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti
Un primo aspetto da valutare riguarda le perdite di energia termica che si
accompagnano inevitabilmente al funzionamento dellrsquoimpianto In altre parole per
fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave necessario partire da una
maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici
nella rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare
per la climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia
elettrica prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di
circolazione bruciatori etc) Come ben noto (Capitolo 1) Ee [kWh] di energia elettrica
non eguaglia numericamente Qpe [kWh] di energia primaria Infatti per operare una
corretta conversione occorre riferirsi al rendimento medio nazionale di conversione
tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal combustibile pari a
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390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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11
390QE
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi (1 [kWh]
elettrico = 256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe
dellrsquoimpianto si ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di
conversione fpel = 1 e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia
elettrica etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere
espressa da
ove
fpi fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio
se lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse
energia elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal seguente
rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su
scala stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd
= ndHQ e consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in [kWhm2anno]
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di
vista pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
e
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12
64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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12
64 Indici per la caratterizzazione energetica degli edifici I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AinvEPi ndHQ
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
VinvEPi ndHQ
[kWhm3anno]
ove
- A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona
riscaldata)
- V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
641 Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal
seguente rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e
caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
642 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione
invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
ndH
PH1
e
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643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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13
643 Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua
calda sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
AEPacs pWQ
[kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
VEPacs pWQ
[kWhm3anno]
ove
- pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
644 Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100
[kWh(m2anno)] per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60
[kWh(m2anno)] per la produzione di acqua calda sanitaria con una prestazione
energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per
lrsquoilluminazione e per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill
e Epe relativo al consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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14
65 Prestazioni energetiche richieste per nuovi edificiristrutturazioni Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg
gennaio 2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse
caserme etc) sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del
numero di gradi-giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti
2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in [kWhm2anno]
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure
rimangono costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt
09 I valori della tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi
tra gli estremi che delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato
da un rapporto di forma SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave
raggiungere un fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi
inferiore al limite EPLi = 505 [kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda
rendimento globale medio stagionale dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti
opache e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040 D 040 036 E 037 034 F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038 D 035 032 E 032 030 F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042 D 041 036 E 038 033 F 036 032
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26 D 28 24 E 24 22 F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21 D 22 19 E 20 17 F 18 15
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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21
quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e
orizzontali tra edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08
[Wm2K] Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache
verticali orizzontali e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti
non dotati di impianto di riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica
igrometrica delle strutture perimetrali al fine di evitare danni idrometrici Di questo
verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
66 Cenni sulla certificazione energetica Per gli edifici giagrave esistenti (la gran maggioranza del parco residenziale) si
prevede di attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un
certificato energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari
(ad esempio dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e
dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo
ldquostato energetico attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato
energetico raggiungibilerdquo egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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25
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
SovraccostoCosto intervento
Energia primaria annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
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19
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo
involucro edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto ) si confronta lrsquoindice
EPiinv calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi
secondo la seguente tabella
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori
determinanti le singole classi sono direttamente riportati sul certificato
67 Cenni sullrsquoisolamento termico dellrsquoinvolucro edilizio
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere
visto in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico
comporta da un lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione
delledificio e dallaltro un minor consumo di combustibile quindi a fronte di un
maggiore investimento iniziale si viene a determinare un minor costo di esercizio
(minori consumi)
Occorre inoltre tenere presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale
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derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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20
derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa
che lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro
edilizio termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica
delle pareti perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
671 Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a
cappotto sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti
anni or sono e si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave
piede tanto da essere oggigiorno ampiamente adottato
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte
esterna delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti
nelle strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura
esterna migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il
comfort abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e
comportando un intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle
abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva
delle superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante
incollaggio di pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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quindi ad una rifinitura con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di
vetro di vario tipo e infine a un trattamento superficiale di finitura in vari colori
Laspetto finale di questa opera deve essere quello di un comune muro di facciata
Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per resistere ad urti di una certa intensitagrave
672 Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere
eseguita dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante
lrsquooperazione di coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia
sufficientemente continuo e omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore
del fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave
usati vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di
cellulosa Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo
spessore minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante
pannelli isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio
che in tale caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
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673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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22
673 Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a
tutti gli effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il
solaio e protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la
pavimentazione come illustrato in figura
674 Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona
aderenza dei materiali isolanti al supporto
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in
modo da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene
posto allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla
faccia inferiore della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di
isolamento consente la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi
superficie previa idonea preparazione
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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23
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre
di dati certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la
trasmittanza termica della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in
opera si discostano in modo significativo dalle analoghe prestazioni misurate in
laboratorio mentre queste ultime sono determinate in condizioni di riferimento le
prime sono condizionate dalle reali situazioni di posa in opera e di esercizio (contenuto
di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di
umiditagrave dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della
manipolazione e installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale
(m) alla conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio La
seguente tabella estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
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24
il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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il materiale in considerazione
la massa volumica ( densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
la conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
la maggiorazione percentuale (m)
la conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
Corso di Impianti Tecnici ndash aa 20092010 ndash Docente Prof C Isetti
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
26
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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27
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
Li
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se
tale ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(5501Rl1
K1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[6505111
R1K
W)Km(5410440050150550LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1deg gennaio 2008 per la
zona climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso
di con uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW4501821
R1K
WKm2220440080150550LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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1046109)]annom(J[10461091350
147770A
invEPi 26
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[39135052624
AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere
ristrutturato nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle
dispersioni invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella
seguente in funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i
seguenti valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh1422101300021012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh11112101300021012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure (Zona a D GG = 1415) ha una totale
superficie disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella
stagione invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione
dellrsquoedificio sia QHnd =147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio
dellrsquoimpianto sia g = 078 si valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il
riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)()( annomkWh8602090203901421111142EP 2
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[10461091350
147770A
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626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g =
078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
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Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
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AEP 2pH
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)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
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Corso di Impianti Tecnici ndash aa 20092010 ndash Docente Prof C Isetti
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI Cap 6
27
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078 ) la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
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Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh621140121001401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh4681401210014011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene
interpolando i valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il
progetto del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva
Ad esempio il progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre
lrsquoenergia utile QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete
regolazione terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) e cioegrave prevedere modifiche al progetto che
consentano di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
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AEP 2pH
i Q
)()( annomkWh0342090203906214568321EP 2
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