La riqualificazione energetica degli edifici energivori, come ospedali e strutture sanitarie, rappresenta una delle sfide più complesse e al contempo indispensabili per ridurre i consumi energetici e migliorare la sostenibilità ambientale. Se n’è parlato all’evento on line del 9 dicembre organizzato da Logical Soft mettendo in luce strategie, richieste normative e strumenti pratici.
Riqualificazione di Edifici energivori: la fotografia di ENEA
A fine luglio il Dipartimento Unità per l’Efficienza Energetica dell’ENEA ha pubblicato un illuminante studio sul patrimonio immobiliare italiano per stimare l’impatto delle direttive europee. L’analisi, svolta con un occhio agli obblighi della nuova Direttiva EPBD IV, fotografa gli edifici ad uso residenziale e terziario presenti in Italia al 1° gennaio 2020:
- ci sono 12,4 milioni di edifici residenziali dei quali oltre il 60% è stato costruito prima del 1976, anno di entrata in vigore della prima legge sul risparmio energetico
- si aggiungono 1,7 milioni di edifici a uso non residenziale (circa il 12% su un totale di 14 milioni), destinati principalmente a produzione (19%), commercio (16%) e servizi (12%).
All’interno di questo secondo gruppo possiamo collocare gli edifici energivori e in particolare le strutture sanitarie, pubbliche e private.
In merito alle strutture ospedaliere nel report si indicano:
- 2.260 strutture ospedaliere pubbliche per superficie 28,1mln di m2)
- 484 strutture sanitarie private per 8,48mln di m2.
Il webinar tecnico organizzato da Logical Soft e tenuto da Annachiara Castagna, Ingegnera edile ed esperta in efficientamento energetico, ha individuato strategie e strumenti utili a EGE ed Energy Manager che si occupano di diagnosi e riqualificazione energetica.
Cosa si intende per edifici energivori?
Gli edifici energivori sono strutture caratterizzate da un’elevata domanda di energia, necessaria per garantire la piena operatività di tutti i servizi interni. Possiamo citare a titolo di esempio:
- Ospedali e strutture sanitarie: richiedono energia per il riscaldamento, la climatizzazione, la ventilazione, l’illuminazione, il trasporto interno e il funzionamento delle attrezzature medicali.
- RSA (Residenze Sanitarie Assistenziali): richiedono una climatizzazione continua e condizioni di comfort specifiche per gli ospiti.
- Edifici industriali e produttivi: hanno bisogno di energia non solo per il comfort interno, ma anche per i processi di produzione.
- Edifici scolastici e pubblici: in questo caso l’energia è destinata a garantire il comfort termico e la ventilazione, soprattutto nelle aule con alta densità di persone.
Gli immobili di questa tipologia sono spesso più complessi degli edifici residenziali per due ragioni:
- il numero di servizi coinvolti
- la necessità di operare ininterrottamente.
Di conseguenza, la riduzione dei consumi in questi contesti non può limitarsi al semplice isolamento termico. Deve anzi coinvolgere l’intero sistema edificio-impianto, con soluzioni di ventilazione controllata, gestione degli apporti solari e interventi mirati sull’uso dell’energia.
Criticità degli edifici energivori
La complessità di un edificio energivoro si riflette nelle sue criticità principali, che devono essere affrontate con una visione olistica e una metodologia rigorosa. Ecco le principali difficoltà emerse durante il webinar:
1 – Elevata richiesta di energia 24/7
- A differenza degli edifici residenziali, dove la domanda energetica segue cicli giorno-notte, gli ospedali e le strutture sanitarie richiedono energia continua, 24 ore su 24.
- L’alto fabbisogno di energia è generato da sistemi di ventilazione e climatizzazione che non possono essere disattivati, oltre a macchinari specifici in funzione continua.
2 – Dispersioni termiche per trasmissione e ventilazione
- In molti edifici energivori, l’isolamento delle strutture è insufficiente. Tuttavia, anche un miglior isolamento non garantisce un risparmio sostanziale, poiché le perdite per ventilazione (apertura delle porte, afflusso d’aria fresca) possono rappresentare una quota di gran lunga superiore rispetto alle dispersioni per trasmissione.
- Nei ristoranti e negli edifici ad alta frequentazione, la continua apertura delle porte e la ventilazione forzata generano consumi elevati. Ne consegue che è più efficace un intervento sui sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC) rispetto all’applicazione di un cappotto termico.
3 – Difficoltà nella gestione degli apporti interni
- I carichi interni (elettrodomestici, macchinari medicali, ecc.) e gli apporti solari attraverso le finestre hanno un ruolo cruciale nel bilancio termico.
- Durante il webinar è stato mostrato come un software di simulazione dinamica con metodo UNI 52016, come TERMOLOG, permetta di calcolare con precisione l’effetto di schermature e frangisole. Simula infatti in modo realistico gli apporti solari e l’effetto della ventilazione meccanica.
4 – Comportamento dinamico e non lineare degli impianti
- L’utilizzo discontinuo di impianti durante la settimana (ad esempio, in uffici o edifici scolastici) genera picchi di potenza nei momenti di avvio. Il lunedì mattina, l’impianto deve compensare l’aumento della temperatura avvenuto nel weekend, con conseguenti picchi di consumo.
- Con la simulazione dinamica, si è mostrato l’effetto reale di queste dinamiche, aiutando a prevedere e gestire il consumo energetico con maggiore precisione.
Il ruolo delle gare CONSIP negli appalti pubblici
Le gare CONSIP rivestono un ruolo cruciale nel processo di diagnosi e riqualificazione energetica degli edifici pubblici, in particolare quelli energivori. Durante il webinar, è stato spiegato il funzionamento delle gare per l’affidamento dei servizi energetici negli ospedali. Il CONSIP stabilisce un metodo di calcolo specifico per definire il consumo di base dell’edificio, che poi diventa il parametro di riferimento per la gara.
Differenze rispetto alla diagnosi classica
- La diagnosi energetica standard utilizza un calcolo teorico basato su dati climatici e caratteristiche dell’edificio.
- La diagnosi secondo il modello CONSIP si basa, invece, sui consumi effettivi dell’edificio, che includono anche il comportamento degli utenti e l’effetto delle apparecchiature.
Durante il webinar, Annachiara Castagna ha mostrato come il software TERMOLOG includa già i tre principali metodi di calcolo previsti dalle gare CONSIP (MiES, MI2 e C3), con la possibilità di effettuare simulazioni precise e conformi ai requisiti di gara.
Attraverso casi studio si sono visti i principali vantaggi di questo approccio:
- Simulazione dinamica oraria: Calcola in tempo reale il comportamento dell’edificio durante l’intero anno, evidenziando picchi di potenza e analizzando la performance energetica su base oraria.
- CONSIP: TERMOLOG è uno dei pochi software che permette di rispettare in pieno il metodo CONSIP, grazie all’inclusione dei calcoli MI2, MI3 e C3.
- Analisi di ventilazione e apporti solari: Grazie a strumenti di visualizzazione grafica, si osserva l’impatto della ventilazione meccanica e delle schermature solari.
- Direttiva Case Green: il software è conforme alla nuova EPBD4, che introduce standard più rigorosi per gli edifici non residenziali.
Conclusioni
La riqualificazione energetica degli edifici energivori richiede un approccio integrato che consideri la complessità del sistema edificio-impianto e le specifiche normative di gara. Inoltre la riqualificazione di questi edifici rappresenta sia un’opportunità di lavoro per il mercato sia un obiettivo strategico per la Direttiva EPBD 4.
La Direttiva infatti prevede che ogni stato membro stabilisca una soglia massima di prestazione energetica degli edifici. Nello specifico tutti gli edifici non residenziali dovranno attestarsi al di sopra delle seguenti percentuali rispetto al parco immobiliare con le prestazioni peggiori:
- 26% entro il 2033
- 16% entro il 2030
La possibilità di calcolare il comportamento dinamico degli edifici rappresenta un vantaggio competitivo importante per Energy Manager, esperti in gestione dell’energia e tecnici che partecipano agli appalti pubblici. La combinazione tra simulazione dinamica, conformità al protocollo CONSIP e calcolo degli apporti solari consente di ottenere diagnosi più accurate e di migliorare il posizionamento competitivo nelle gare pubbliche.
Scarica qui lo studio ENEA sulla consistenza del Parco immobiliare italiano.