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green energy audit


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manuali di progettazione sostenibile

giuliano dall’ Ò

green energy audit • aspetti generali del Green Energy Audit • schema metodologico • acquisizione delle informazioni di base

manuale operativo per la diagnosi energetica e ambientale degli edifici

• strumenti e procedure di rilievo in campo • valutazione del miglioramento delle prestazioni • definizione del Green Energy Plan

p r e s e n ta z i o n e d i g i a n n i s i lv e st r i n i

• audit termografico

p r e fa z i o n e d i f e d e r i c o m . b u t e r a

• simulazione dinamica con EnergyPlus • Green Energy Audit e Leed® • valutazione del ciclo di vita degli interventi • valutazioni economiche degli interventi • schemi contrattuali • misure di contenimento delle risorse • Audit Check List

Edizioni Ambiente


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green energy audit

Manuale operativo per la diagnosi energetica e ambientale degli edifici Giuliano Dall’Ò collana “Manuali di progettazione sostenibile” diretta da Federico M. Butera realizzazione editoriale Edizioni Ambiente srl www.edizioniambiente.it coordinamento redazionale Diego Tavazzi progetto grafico: GrafCo3, Milano impaginazione: Paola Mezza © copyright 2011, Edizioni Ambiente srl via Natale Battaglia 10, 20127 Milano tel. 02 45487277, fax 02 45487333 ISBN 978-88-6627-009-6 Il marchio Green Energy Audit è stato depositato a livello comunitario. Gli autori ringraziano le aziende per la collaborazione, la disponibilità dimostrata e per le immagini gentilmente concesse. Si scusano per eventuali sviste o mancanze. Dove non specificato diversamente, le immagini e le tabelle sono a cura degli autori. Finito di stampare nel mese di aprile 2011 presso Genesi Gruppo Editoriale – Città di Castello (Pg) Stampato in Italia – Printed in Italy Questo libro è stampato su carta riciclata 100% i siti di edizioni ambiente www.edizioniambiente.it www.nextville.it www.reteambiente.it www.verdenero.it I Kyoto Books sono frutto della collaborazione tra Kyoto Club ed Edizioni Ambiente. Scritti dagli esperti che fanno riferimento al comitato scientifico di Kyoto Club, intendono promuovere lo sviluppo di una consapevolezza diffusa in merito alle maggiori tematiche ambientali.


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sommario Presentazione Gianni Silvestrini

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Prefazione Federico M. Butera

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Introduzione

19

1. aspetti generali del green energy audit 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

Strategie per la valorizzazione energetica e ambientale degli edifici Obiettivi e scopi del Green Energy Audit Definizione dei livelli operativi Aspetti organizzativi delle attivitĂ  di audit Aspetti contrattuali La certificazione delle competenze degli energy auditor Energy audit e certificazione energetica, verso un approccio integrato Commissioning Authority e Green Energy Audit Alessandro Speccher

2.

impostazione metodologica

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Criteri generali Definizione del contratto Acquisizione della documentazione Piano delle attivitĂ  Definizione degli indicatori di consumo, di prestazione e dei benchmark Rilievi in campo Verifica delle condizioni ambientali Monitoraggio dei consumi energetici e dei parametri climatici Definizione della baseline Definizione del Green Energy Plan

2.6 2.7 2.8 2.9 2.10

25 25 28 34 40 40 41 44 47 57 57 58 60 61 62 63 66 68 71 73


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3. acquisizione delle informazioni di base 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Dati generali Documenti tecnici e gestionali Consumi energetici per le utenze elettriche Consumi energetici per le utenze termiche Parametrizzazione delle prestazioni attraverso i benchmark

4. strumenti e procedure di rilievo in campo 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11

Strumenti per la valutazione del comfort termico Strumenti per la valutazione del comfort luminoso Strumenti per la valutazione delle prestazioni dell’involucro Strumenti per il rilievo degli impianti meccanici Strumenti per il rilievo degli impianti elettrici Audit dell’involucro Audit degli impianti meccanici Audit degli impianti elettrici Monitoraggio delle grandezze Monitoraggio dei consumi (firma energetica) Verifica e taratura degli strumenti di misurazione

5. baseline e valutazione del miglioramento delle prestazioni 5.1 5.2 5.3 5.4

Criteri generali Calcoli semplificati per la valutazione delle prestazioni Valutazione globale delle prestazioni Il protocollo IPMVP per la valutazione dei risparmi energetici conseguiti

6. definizione del green energy plan 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6

Criteri generali Interventi sull’edificio Interventi sugli impianti meccanici Interventi sugli impianti elettrici Impiego delle fonti energetiche rinnovabili Miglioramento gestione e manutenzione

77 77 78 79 82 86

91 91 97 98 105 107 109 116 117 118 122 124

127 127 132 143 155 159 159 165 171 179 181 183


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6.7 6.8 6.9 6.10 6.11

Ottimizzazione energetica con sistemi di Home e Building Automation Strategie di intervento verso un approccio integrato Valutazioni economiche Valutazione degli effetti ambientali delle misure Struttura del Green Energy Audit Report (GEAR)

7. audit termografico

187 189 192 194 200 209

Elena Lucchi (con la collaborazione tecnico-scientifica di Roberto Rinaldi e Luca Sarto)

7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7

Principi fisici di funzionamento della termografia a raggi infrarossi Termocamera a raggi infrarossi Campi di impiego Competenze e attività dell’auditor termografico Analisi termografica e diagnosi energetica Procedura operativa Dall’audit termografico alle soluzioni operative

8. simulazione dinamica dell’edificio con energyplus

209 215 218 219 220 232 236

243

M. Elisabetta Pili, Luca Sarto

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8

Utilizzo dei modelli dinamici Reperimento in rete dei software e dei plug in L’installazione dei software e dei plug in I file dei dati climatici EnergyPlus File Generator L’interfaccia EP-Launch di EnergyPlus La costruzione del modello Simulazione e output

9. green energy audit e leed®

243 245 247 248 248 251 252 258 261

Elisa Bruni

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7

Il protocollo LEED® Scelte progettuali e criteri Involucro opaco Involucro trasparente Impianti (HVAC, rinnovabili e illuminazione) Commissioning Gestione delle acque

261 262 265 267 271 276 278


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10. valutazione ambientale del ciclo di vita degli interventi di retrofit

283

Monica Lavagna

10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8

Introduzione La quantificazione degli impatti ambientali La valutazione ambientale del ciclo di vita LCA Il metodo LCA nel settore edilizio Standard internazionali, linee guida e iniziative a supporto del LCT L’informazione ambientale e la certificazione EPD La questione prestazionale L’uso dell’informazione ambientale nelle scelte progettuali

11. valutazioni economiche degli interventi

283 284 284 287 288 291 292 292 299

Guido Poliseno

11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9

Introduzione Definizioni La variazione delle tariffe energetiche Le diversità tra gli attori e le loro aspettative Valore attuale netto (VAN) L’indice di profitto (IP) Tempo di ritorno dell’investimento (PBT) Tasso di rendimento interno (IRR) Esempio di valutazione economica

12. schemi contrattuali

299 299 302 303 303 306 308 308 309 313

Sergio Zabot

12.1 12.2 12.3 12.4 12.5

Introduzione Effetti del Finanziamento Tramite Terzi sui contratti di prestazione Risparmio energetico e risparmio economico La convenienza della formula contrattuale del FTT Lo schema di un contratto FTT

13. approfondimenti tecnici 13.1 13.2

Definizione dei parametri climatici ambientali: comfort termoigrometrico Il comfort illuminotecnico Elena Lucchi

313 315 317 318 320 325 325 332


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13.3 13.4 13.5 13.6

Prestazioni energetiche dell’involucro opaco Elena Lucchi Facciate verdi e sistemi di schermatura verde con piante Laura Daglio Isolamento a estradosso con tetto verde Oscar Eugenio Bellini Involucro edilizio trasparente Elena Lucchi

339 347 354 363

appendici Appendice 1. Misure di contenimento delle risorse 1. Involucro edilizio 2. Impianti meccanici 3. Impianti elettrici 4. Fonti energetiche rinnovabili 5. Miglioramento gestione

377 381 461 511 533 547

Appendice Appendice Appendice Appendice

555 615 625 629

Biografie

2. 3. 4. 5.

Check list Termini e definizioni UnitĂ  di misura Riferimenti

639


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presentazione Gianni Silvestrini

Il settore dell’edilizia assorbe la maggiore quota dei consumi energetici del pianeta, una percentuale che tende a crescere. Questo è il motivo per cui l’attenzione nei confronti di questo comparto è molto elevata. Il rischio di un’evoluzione catastrofica del cambiamento del clima, le tensioni sul fronte degli approvvigionamenti petroliferi, il nucleare sotto accusa dopo l’incidente di Fukushima sono infatti tutti elementi che impongono di accelerare una transizione energetica che inevitabilmente coinvolge anche il mondo delle costruzioni. In effetti, stiamo assistendo a cambiamenti impensabili fino a poco tempo fa. Il settore più investito dalle trasformazioni è quello della produzione dell’energia. La metà di tutta la potenza elettrica installata in Europa tra il 2000 e il 2010 è legata alle fonti rinnovabili. L’elettricità derivante dalle centrali nucleari entrate in funzione nell’ultimo quinquennio nell’intero pianeta è tre volte inferiore rispetto a quella generata dai nuovi impianti solari ed eolici. E la catastrofe giapponese accentuerà la crisi del paradigma dominante del secolo scorso basato sulla generazione centralizzata dell’elettricità. In Italia sono già 200.000 gli impianti che utilizzano le fonti rinnovabili. In Germania più di un milione. E la maggior parte dei sistemi fotovoltaici sono stati installati sugli edifici che diventano sedi di flussi bidirezionali dell’energia. La resilienza del sistema tende così ad aumentare, grazie anche alla progressiva diffusione di smart grids che introducono maggior intelligenza nel governo della rete. Se il comparto della generazione dell’energia elettrica è avviato da oltre un decennio a una profonda trasformazione, i prossimi segmenti a essere investiti dal cambiamento saranno quelli della mobilità e dell’edilizia. Nel trasporto, lo sforzo innovativo si sta concentrando sulla progettazione di nuovi veicoli sempre più efficienti, mentre emergerà una riflessione su un modo di-

verso e più sostenibile di governare la mobilità, in particolare nelle aree urbane. La rapida obsolescenza dei veicoli tende ovviamente a polarizzare l’attenzione sui modelli del futuro e non sulla flotta esistente. L’altro settore che subirà cambiamenti significativi è quello delle costruzioni. In questo caso però la situazione è molto diversa. La quota della nuova edilizia è infatti limitata, con una crescita annua dell’ordine dell’1-2% del patrimonio esistente. Ciononostante si tratta di un segmento importante perché si tratta di numeri che, proiettati nel tempo, diventano elevati. Pensiamo, per esempio, all’obiettivo dei paesi industrializzati di ridurre dell’80% le emissioni climalteranti entro il 2050. Per raggiungere questi ambiziosi tagli il contributo alle emissioni della nuova edilizia dei prossimi quarant’anni dovrà essere minimo. Questa motivazione ha plasmato le recenti normative adottate in Europa e in California, che puntano a incidere sulle modalità costruttive nel corso di questo decennio in modo da arrivare dopo il 2020 a consumi della nuova edilizia pari o vicini a zero. Ma contemporaneamente si dovranno ridurre significativamente i consumi energetici del patrimonio esistente, ragione per cui occorre pensare nei prossimi due-tre decenni a un grande processo di trasformazione della nostra edilizia. Naturalmente, per ottenere questi risultati vanno predisposti strumenti adeguati. Per quanto riguarda la nuova edilizia, risulta fondamentale il ruolo di normative che prevedano l’introduzione di limiti sempre più rigidi sulle prestazioni energetiche. Per fare evolvere il mercato, alle leggi si possono accompagnare sollecitazioni che fanno leva direttamente sui cittadini, sui compratori, sugli inquilini. È successo così in altri comparti. Clamorosa l’evoluzione delle vendite degli elettrodomestici. I frigoriferi di classe A o A+, A++, cioè i modelli più efficienti, sono passati nell’ultimo de11


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cennio da una presenza marginale alla quasi totalità delle vendite grazie all’introduzione dell’etichetta energetica. Nel caso degli edifici, gli audit energetici e la certificazione possono svolgere lo stesso ruolo di stimolo facendo evolvere le caratteristiche energetico-ambientali aldilà degli standard previsti dalle normative. Poi c’è il grande tema dell’edilizia esistente. Per indirizzare la riqualificazione energetica dell’attuale parco, in buona parte con caratteristiche scadenti, sono molto efficaci misure di incentivazione come le detrazioni fiscali del 55%, che hanno consentito in Italia di realizzare circa 800.000 interventi. Anche in questo caso però, audit e certificazione possono accelerare e stimolare comportamenti virtuosi. Il prezzo sul mercato di un appartamento di classe energetica elevata può compensare gli investimenti di riqualificazione effettuati. Finora abbiamo parlato dei consumi energetici e delle emissioni di anidride carbonica. In realtà, da

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green energy audit presentazione

tempo è cresciuta la sensibilità per un approccio ambientale più complessivo che tenga conto dei vari impatti legati alla costruzione, alla gestione di un edificio e al comfort degli inquilini. Le certificazioni energetico-ambientali rispondono a questa esigenza, svolgendo un ruolo di accompagnamento e di stimolo nel miglioramento delle prestazioni. Sono diverse le metodologie proposte nel mondo e alcune di queste stanno ottenendo notevoli successi. Questo manuale sul Green Energy Audit, curato dal responsabile del gruppo di lavoro sull’efficienza energetica del Kyoto Club, professor Giuliano Dall’Ò, consente di approfondire un approccio destinato a svolgere un ruolo notevole nei prossimi anni e contribuisce a quella crescita culturale e tecnica necessaria per affrontare i profondi cambiamenti che segneranno il mondo dell’edilizia in questo decennio. Gianni Silvestrini Direttore scientifico Kyoto Club


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prefazione Federico M. Butera

diagnosi mediche e diagnosi energetiche Capita spesso, a chi si occupa di efficienza energetica negli edifici, di essere sollecitato da amici e conoscenti a dare suggerimenti per ridurre i consumi di energia nella loro casa. E questi amici e conoscenti si aspettano che venga loro data una bella ricetta con l’elenco delle cose da fare, il costo e la convenienza economica; si stupiscono se dici di non potere dare una risposta ritagliata sulle loro esigenze, ma solo generiche raccomandazioni, e si convincono, delusi, di essersi rivolti alla persona sbagliata. Sanno bene, infatti, che qualche altro amico/conoscente si è rivolto ad altri esperti che invece, senza esitazioni, hanno spiegato quali interventi fare, quanto costavano e quali benefici energetici ed economici avrebbero dato. Quelli sì che sono bravi. Eppure alle stesse persone non verrebbe mai in mente – parlando con un amico/conoscente medico – di chiedergli: “Mi dai una ricetta per stare meglio?”. Sanno benissimo, infatti, che al medico bisogna prima di tutto spiegare in cosa si sta male, quali sono i sintomi che si accusano, e che

poi bisognerà assoggettarsi a tutta una serie di esami clinici, dopo una visita accurata. Dopo tutta questa trafila si avrà una diagnosi e a questa seguirà una terapia, i cui benefici effetti potranno manifestarsi nel breve, nel medio o nel lungo termine, a seconda del tipo di malanno identificato. Le stesse persone non nutrirebbero la minima fiducia in un medico che per telefono, senza neanche averli visti in faccia, suggerisse loro una qualche pozione miracolosa. Eppure accettano, anzi pretendono, la ricetta miracolosa per migliorare l’efficienza energetica della loro casa. Ma, attenzione, ci dice Giuliano Dall’Ò, l’edificio è un po’ come un paziente, e come tale va trattato.

proseguendo nella metafora Un’epidemia è scoppiata nel secolo scorso: quella dello spreco energetico nell’edilizia, che ha avuto il suo principale focolare negli Stati Uniti e da lì si è diffusa in tutto il mondo. Per rendersi conto della dimensione dell’epidemia e della sua velocità di diffusione basta guardare il grafico della figura 1.

figura 1 andamento storico dei consumi energetici nel settore residenziale + terziario Fonte: adattato da E. Cook, Il bilancio energetico di una società industriale, in F. Ippolito (a cura di), L’energia: fonti e produzione, Le Scienze, Milano, 1976.

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figura 2 stati uniti: evoluzione dei consumi di energia primaria nel settore residenziale e terziario Fonte: adattato da Energy Information Administration, Annual Energy Review 2008 (www.eia.doe. gov/aer).

Certo, non tutta l’energia occorrente è sprecata, perché c’è stato, negli ultimi 150 anni, uno straordinario miglioramento della qualità della vita in casa e nei luoghi di lavoro (riscaldamento centralizzato, condizionamento, elettrodomestici, ecc.) con l’introduzione di nuove tecnologie che hanno ampliato le capacità di interazione fra esseri umani (radio, televisione, telefono, internet, ecc.), come mostrato nella figura 2. Però, la ripartizione degli usi finali nel settore domestico dei paesi più industrializzati (aderenti alla Agenzia Internazionale dell’Energia) e nel terziario negli Stati Uniti, ci dice che oltre il 50% dei consumi energetici degli edifici è destinato alla climatizzazione e all’illuminazione (si veda la figura 3); e questi sono stati i principali punti di attacco da parte del virus dello spreco, a causa della evoluzione e diffusione di modelli edilizi energivori. L’epidemia è durata tanto che il virus che l’ha provocata ha dato luogo a una mutazione genetica: i nostri edifici di oggi sono progettati, costruiti e gestiti per essere ingordi; occorre ora un’intensa azione di ingegneria genetica per trasformarli in organismi sobri ed efficienti. Non si tratta di tor-

nare agli edifici di una volta, non avrebbe senso: quegli edifici erano ottimizzati per un livello di comfort (termico e luminoso) e per una fornitura di servizi ben diversi da quelli che oggi possiamo, e vogliamo, attenderci. Questa mutazione è in atto nella UE, grazie alla certificazione energetica, e il traguardo al 2020 è l’edificio a energia quasi zero.1 Che dire però dell’edilizia esistente? Per questa non è possibile pensare a un’azione di ingegneria genetica, ma si può certamente pensare a una sana dieta. E per farla bene, in modo che dia effetti permanenti e nessun danno collaterale, occorre che sia prescritta da un buon medico nutrizionista. D’altra parte, la possibilità di raggiungere il traguardo di una riduzione dell’85% delle emissioni di CO2 entro il 2050, necessario se vogliamo mantenere la temperatura della Terra entro i 2 °C (limite considerato come l’ultima spiaggia per ridurre al minimo i danni derivanti dal cambiamento climatico), dipende – per il settore edilizio – dalla capacità che avremo di mettere a dieta tutto il parco esistente. Questo parco edilizio, non va dimenticato, è fatto di tanti soggetti indi-

1. Direttiva 2010/31/ue del Parlamento europeo e del consiglio del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell’edilizia (rifusione).

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green energy audit prefazione


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viduali, ciascuno con il suo proprio metabolismo, sistemato ciascuno in un ambiente diverso. Non c’è quindi una cura dimagrante buona per tutti. Bisogna necessariamente passare attraverso la diagnosi energetica, che permette di individuare la migliore strategia di azione. Una domanda da porsi è: possiamo permetterci che questo processo di “dimagrimento” si sviluppi da solo, sulla base di una lenta presa di coscienza energetica da parte del cittadino e sulle aspettative di ritorno economico, oppure occorre una decisa azione pubblica di promozione, sia mediante campagne di informazione sia mediante opportune incentivazioni? Oggi, per prevenire il tumore ai polmoni si fanno leggi contro il fumo e si attivano campagne informative; per prevenire il tumore della mammella si chiede a tutta la popolazione femminile oltre una certa età di effettuare periodicamente degli esami, a carico del sistema sanitario. La salute individuale, però, non è minacciata solo dal tabacco, ma anche dal cambiamento climatico. E non tanto nel senso che ci fa ammalare (pure se in parte ciò è vero per quanto riguarda l’insorgere di malattie infettive dovute a insetti che prima vivevano in habitat diversi e alla mutazione di virus e batteri), quanto nel senso che il cambiamento climatico fa ammalare l’economia e con essa la qualità della vita. È una minaccia più ampia, che riguarda in generale il benessere che abbiamo raggiunto. Una politica energetica realmente consapevole dovrebbe quindi partire da una campagna di dia-

gnosi energetica generalizzata e accurata, eseguita a tappeto (qualcosa di simile a ciò che in gergo medico si chiama “screening di una popolazione” e che si attua per le indagini epidemiologiche), accompagnata da una campagna di informazione e sensibilizzazione. Tra l’altro, non va dimenticato che una campagna contro l’ingordigia energetica degli edifici è un’azione ineludibile. Si può fare con le buone, oggi, o si dovrà fare con le cattive domani, quando gli effetti catastrofici del cambiamento climatico costringeranno i decisori politici a prendere i provvedimenti “a buoi scappati”.

figura 3 ripartizione dei consumi finali di energia nei settori residenziale e terziario

malattie psicosomatiche, comportamenti e organizzazione A volte lo “star male” non dipende tanto da cause fisiologiche quanto psicologiche. Il corpore è sano; è la mens a non essere sana. Questo vale anche per gli edifici. Il loro “star male”, che consiste nel consumare troppo, è nella maggior parte dei casi dovuto anche ai comportamenti degli occupanti e al modo in cui gli impianti vengono gestiti: non c’è nulla che non va nei sistemi tecnologici, sono soltanto usati male. È stato stimato che negli edifici per uffici i consumi energetici possono essere significativamente ridotti (10-15% in media) intervenendo solo sui comportamenti del personale, quindi a costo molto limitato perché non sono richiesti investimenti nei sistemi tecnologici. In realtà si può arrivare anche a risparmi maggiori, come dimostrato nel progetto “European Energy Trophy” 15


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promosso dalla Commissione Europea:2 in alcuni casi i risparmi di energia sono arrivati al 30% e, di conseguenza, analoghi sono stati i risparmi economici. I cambiamenti comportamentali consistono nell’introduzione di semplici azioni quali spegnere le luci quando non servono, intervenire sul termostato ambiente per ridurre la temperatura in inverno se fa troppo caldo o alzarla d’estate se fa troppo freddo, spegnere il computer quando non lo si usa, ecc. Per indurre questi comportamenti occorre creare una coscienza energetica nel personale: occorre quindi avviare un programma che miri a raggiungere questo obiettivo. Un’opportunità ulteriore di ridurre i consumi energetici senza interventi sui sistemi tecnologici può derivare da una revisione dei processi organizzativi, quando questi influenzano il modo d’uso delle apparecchiature. Inoltre, molto spesso si verificano notevoli sprechi energetici facilmente eliminabili nel tempo attraverso un’opportuna programmazione degli acquisti, che di solito vengono effettuati sulla base di criteri che non includono il consumo energetico. Le azioni combinate di formazione di consapevolezza energetica, modifica dei comportamenti, revisione dei processi organizzativi e sostituzione progressiva delle apparecchiature a bassa efficienza energetica costituiscono il primo passo verso un piano di medio-lungo termine di “energy management”, con il quale si possono ottenere risparmi economici che continueranno nel tempo e liberare risorse per investimenti sull’involucro e sugli impianti, al fine di ulteriormente ridurre i consumi energetici. In tutto ciò l’energy audit – opportunamente eseguita – è un passaggio cruciale.

le tare genetiche e il greenwash Naturalmente la diagnosi è solo una condizione necessaria ma non sufficiente al fine di garantire che il paziente dimagrisca. Occorre poi che un buon medico sia capace di interpretare i dati e, utilizzando le sue conoscenze di fisiologia, di anatomia e di psicologia, di elaborare la terapia mi2. Si veda il sito http://www.energytrophy.org/eu-home. 3. Errore per quanto riguarda il metabolismo energetico; non entriamo qui nel merito degli eventuali benefici sulla produttività e

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green energy audit prefazione

gliore, in modo che il paziente impari a mangiare di meno, stando meglio, alimentandosi con pietanze più salutari e senza rinunciare al piacere della tavola. Non sempre, però, questo è possibile, ed è indipendente dalla qualità della pratica diagnostica e dalla abilità del medico, e ciò avviene quando il paziente presenta delle malformazioni congenite. Per esempio, non si può certo suggerire di fare moto a chi si trovi nella sfortunata condizione di non disporre della funzionalità degli arti inferiori. Casi di questo genere si verificano spesso nell’edilizia, costellata – purtroppo – di errori “genetici”, ovvero errori di progettazione talmente grandi che c’è poco da fare. Un caso emblematico di errore genetico che ha caratterizzato l’architettura degli edifici per ufficio degli ultimi cento anni è costituito dal cosiddetto “open space” perimetrato da una facciata interamente vetrata.3 Questa soluzione architettonica ha indotto un innalzamento dei consumi energetici per compensare disomogeneità di comfort termico e luminoso a cui essa necessariamente conduce. Infatti, nelle postazioni di lavoro periferiche la temperatura radiante è molto diversa da quella che si ha nelle postazioni centrali (più bassa in inverno e più alta in estate), e ciò comporta che sia pure molto diverso il comfort. A parità di temperatura dell’aria (e non può che essere uguale dappertutto, essendo un “open space”) vicino al vetro si sentirà più freddo in inverno e più caldo in estate, rispetto alla zona centrale. Per uniformare le condizioni occorre, in inverno, aumentare la temperatura dell’aria, portandola a 23-24 °C (invece di 20-21 °C) e in estate diminuirla, portandola a 22-23 °C (invece di 26 °C). In questo modo nelle postazioni di lavoro periferiche si raggiunge una condizione accettabile di comfort termico, mentre in quelle interne si è costretti a compensare con l’abbigliamento, leggero d’inverno e pesante d’estate. Il che non è solo paradossale, ma ha anche pesanti conseguenze sui consumi energetici. Ma c’è di più; questa situazione ha indotto dei modelli comportamentali del tutto irrazionali, per cui negli Stati Uniti (e purtroppo ormai anche nei paesi in via di sviluppo, che tendono a scimmiotsulla organizzazione. L’open space, comunque, non è certo un ambiente di lavoro piacevole.


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bandati come “verdi”. Ciò perché l’etichetta “verde” è ormai una qualifica indispensabile per vendere meglio un prodotto, anche se quest’ultimo di “verde” ha poco e niente; e il fenomeno del greenwash4 ha ampiamente contaminato l’architettura. Così, negli ultimi anni, è andato crescendo il numero di edifici progettati con gli stessi criteri di sempre, con involucri energivori e scarso comfort termico e luminoso, però dotati una bella coccarda che li magnifica come sostenibili, grazie anche alla complicità di sistemi di certificazione ambientale un po’ troppo disinvoltamente business oriented, che sovrastimano la qualità ambientale reale dell’edificio a favore di quella apparente (e “vendibile”), liberando – fra l’altro – l’architetto dall’onere della necessaria innovazione culturale che deve supportare il passaggio da una architettura divoratrice di risorse a una sobria e sana nel suo rapporto con l’ambiente.

tarli) in tutti i luoghi chiusi, e non solo negli “open space” in inverno bisogna stare in maniche di camicia e in estate bisogna indossare un pullover. L’open space, poi, è anche energivoro sul lato illuminazione, e in un modo particolarmente perverso da quando si è resa disponibile la tecnologia dei vetri selettivi. I vetri selettivi sono quelli che riescono a “tagliare” gran parte della radiazione solare che ricade nel vicino infrarosso (e che quindi porta caldo ma non luce visibile) lasciando invece passare quella parte dello spettro che ricade nel visibile. Tutto ciò per cercare di ridurre i carichi termici estivi negli edifici tutti vetrati. C’è un piccolo problema, però. Questi vetri “tagliano” anche un po’ della radiazione rossa dello spettro del visibile, col risultato che la luce che passa è più “fredda” di quella esterna, e dà luogo a un ambiente piuttosto tetro, perché i colori appaiono meno brillanti e le facce malate. Per compensare questo effetto c’è un solo modo: aumentare il livello di illuminamento, ed è quello che si fa, consumando energia elettrica in più non perché non ci sia abbastanza luce naturale, ma perché è di cattiva qualità. Non che le cose cambino gran che quando il vetro non è del tipo selettivo: in questo caso, per evitare l’abbagliamento e per proteggersi dal sole d’estate si ricorre alla chiusura delle tende, e alla inevitabile conseguente accensione della luce, anche (anzi soprattutto) nelle giornate più luminose. Si è scelto questo esempio perché esso è pure emblematico al fine di evidenziare la complessità delle interazioni fra i fattori che entrano in gioco nel funzionamento di un edificio, dal punto di vista fisico e fisiologico, e l’incapacità di governarla da parte del progettista. Fenomeno, questo, che si estende oltre il caso specifico segnalato. Come conseguenza, molti degli edifici energivori realizzati nell’ultimo cinquantennio, progettati ignorando i più elementari principi della fisica e della fisiologia, dovranno essere abbattuti prima del fatidico 2050 a causa della loro totale incompatibilità con lo sviluppo sostenibile, e rimarranno solo le loro foto a testimoniare di uno dei periodi forse più neri della storia dell’architettura; e saranno accompagnati – in questa ingloriosa fine – da non pochi edifici progettati negli ultimi anni da architetti più o meno famosi e che sono stati contrab-

del verde e del grigio In tutto questo contesto spicca il tema dell’Energy Audit. Spicca perché restringe fino a quasi annullare il campo di azione del greenwash, dato che si basa su misure oggettive e non su slogan, aprendo la strada alla diffusione di una vera cultura della sostenibilità energetica e ambientale. Infatti, la qualità della diagnosi energetica passa attraverso due elementi: gli strumenti diagnostici e la competenza di chi li usa e interpreta i dati. E per interpretare i dati un buon energy auditor deve essere un buon conoscitore della fisica dell’edificio, della termodinamica, dei sistemi impiantistici, del comfort termico e luminoso. E deve essere creativo, anche, per immaginare “diete” appropriate, facilmente accettabili dal paziente, efficaci e poco costose; e per idearle e definirle deve ricorrere a strumenti sofisticati, quali i modelli di simulazione. Il colore “verde” inteso come capacità di progettare o riprogettare in armonia con i principi della sostenibilità energetica è fortemente connesso col colore grigio (del cervello). La progettazione sostenibile, infatti, richiede conoscenza, capacità di integrazione sistemica e inventiva: non c’è verde senza grigio. E di grigio, ovvero di conoscenza, in questo Green Energy Audit ce n’è tanto.

4. L’Oxford American Dictionary così definisce il “greenwash” (letteralmente, tinteggiare di verde): “Disinformazione dissemi-

nata da una organizzazione allo scopo di presentarsi come sensibile alle tematiche ambientali”.

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introduzione

L’energy audit degli edifici è lo strumento più efficace per promuovere in modo concreto azioni di riqualificazione energetica sul patrimonio edilizio esistente, che è mediamente caratterizzato da notevoli inefficienze e quindi da sprechi di energia che si possono e si devono evitare. L’evoluzione legislativa e normativa di questi ultimi anni ha incrementano notevolmente le prestazioni energetiche dei nuovi edifici, evidenziando ancora di più le differenze tra i nuovi edifici e ciò che già esiste. Il percorso verso una sempre maggiore efficienza sembra inarrestabile: la Direttiva europea, la 31 del 2010, prevede infatti che a partire dal 2020 tutti i nuovi edifici dovranno essere a energia quasi zero, quindi molto efficienti (l’applicazione delle nuove regole viene anticipata di due anni per gli edifici pubblici). Anche negli Stati Uniti si stanno promuovendo politiche energetiche che vanno nella stessa direzione e i segnali sono già evidenti, visto che anche in questo contesto aumenta sempre di più il numero di edifici a energia zero e l’efficienza energetica si conferma il driver del nuovo mercato edilizio. Un driver finalizzato non solo a risolvere l’emergenza, ossia a ridurre l’impatto ambientale del settore edilizio che consuma tanta energia, ma anche a promuovere uno dei principali pilastri della green economy. Intervenire sul patrimonio edilizio esistente, almeno nelle situazioni in cui sia opportuno conservare l’edificio evitando quindi una sua dismissione, è una necessità vera che prescinde dalle regole a volte imposte dai nuovi riferimenti legislativi che spingono in questa direzione. È il mercato che chiede una sempre maggiore attenzione, perché solo attraverso quelle che vengono chiamate “azioni di retrofit” si possono raggiungere due obiettivi: la riduzione drastica dei consumi energetici, quindi delle spese di gestione e l’impatto sull’ambiente, e la valorizzazione dell’immobile, intesa come incremento del suo valore di mercato.

E a proposito di mercato, in molti si pongono una domanda pratica: le tecnologie per incrementare l’efficienza energetica nel settore edilizio ci consentono fin da oggi di affrontare questa grande sfida? La risposta è sì. Anche se le tecnologie si stanno evolvendo in modo rapido, quelle attuali sono efficienti, diversificate e affidabili, quindi non ha più senso aspettare. Il problema, semmai, rimane quello di individuare quali di queste tecnologie siano più adatte in situazioni che possono essere molto diverse. L’obiettivo finale, infatti, non è solo quello di migliorare le prestazioni ma di promuovere degli interventi che siano tecnicamente efficaci ed economicamente convenienti.

l’energy audit, uno strumento operativo efficace L’energy audit, attraverso la fase conoscitiva, fornisce gli elementi utili per intervenire in modo conveniente ed efficace, ottenendo i massimi vantaggi. Si tratta dell’unico approccio che possiamo adottare per risolvere, in modo coerente, il problema della riqualificazione degli edifici esistenti e inefficienti, un problema che si può e si deve trasformare in una grande opportunità. L’energy audit segue regole che si sono sviluppate nel tempo attraverso esperienze sul campo, in particolare negli Stati Uniti, a partire dagli anni Settanta. Nella politica energetica comunitaria dell’Unione Europea lo strumento dell’Audit Energetico è stato oggetto di grande attenzione: il JRC (Joint Research Centre) di Ispra ha condotto per diversi anni studi finalizzati a comparare, valutare e promuovere metodologie di diagnosi con finalità operative. Nei Programmi quadro per l’energia dell’Unione Europea molti progetti hanno finanziato studi, ricerche ma anche applicazioni pratiche proprio sulle tecniche di energy audit, stimolando il confronto e incentivando il trasferimento tecnologico tra i paesi membri. 19


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Le più recenti Direttive comunitarie, a partire dalla Direttiva 32 del 2006, evidenziano l’importanza dello strumento dell’energy audit e orientano gli Stati membri ad adottare leggi e norme per renderlo cogente in determinate situazioni. Eppure, nonostante questi sforzi, l’energy audit non si è diffuso, come avremmo potuto immaginare, anche considerando il momento attuale in cui l’energia è forse il tema dominante. Per essere efficace l’energy audit deve essere prima di tutto compreso per il potenziale che può offrire, potenziale che prescinde dalla cogenza delle leggi o delle regole. Il vero confronto deve avvenire con il mercato, e quindi con la reale convenienza a intraprendere un percorso che, partendo da un’analisi dello stato di fatto, la baseline, consenta di individuare le misure più efficaci e di fare in modo che queste misure vengano effettivamente applicate. Un energy audit che non porta a nessun intervento può essere considerato uno studio interessante ma sicuramente perde la sua efficacia. Questo manuale operativo è stato concepito proprio per promuovere questo concetto: fornire uno strumento che possa contribuire al raggiungimento di un obiettivo di concretezza. Il manuale non inventa niente di nuovo ma più semplicemente definisce una metodologia che mette a sistema le conoscenze che si sono sviluppate in questi ultimi anni in particolare in Europa e negli Stati Uniti. La considerazione che sta alla base di questo lavoro è che le conoscenze ci sono, ma che forse quella che manca è la definizione di un percorso che trasformi queste conoscenze in un metodo operativo efficace, una traccia che tecnici specialistici che intendono operare in questo campo, ma anche altri attori interessati, quali per esempio gestori, amministratori o utenti finali, possano seguire per comprendere in modo più semplice una materia complessa.

dall’energy audit al green energy audit La procedura di energy audit proposta da questo manuale ci ha portati a ondividuare una definizione differente rispetto a quella tradizionale: Green Energy Audit. Il valore aggiunto sta proprio in quel “green”, parola che richiama e sintetizza un concetto diffuso: quello della sostenibilità ambientale. La parola green è di moda e come tutte le parole di moda viene spesso utilizzata an20

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che quando non serve. Nel nostro caso l’inserimento di questo termine proprio nella definizione che sintetizza tutta l’impostazione della metodologia proposta non è stata una scelta di facciata. Gli interventi di miglioramento delle componenti energetiche di un edificio consentono già di raggiungere una forte riduzione dell’impatto ambientale attraverso minori consumi di combustibili fossili, e quindi delle emissioni che ne derivano direttamente o indirettamente. Il momento in cui si “indaga” sulle inefficienze energetiche di un edificio è anche un’occasione da non perdere per verificare gli sprechi di altre risorse non energetiche, quali per esempio l’acqua. D’altra parte, il momento in cui si definiscono le misure che possono migliorare la qualità dell’edificio è una importante occasione per valutare l’utilizzo in modo attivo o passivo delle risorse naturali, quali per esempio il sole, il vento, il terreno o il verde. Il Green Energy Audit non si limita a fornire strumenti e metodi per ridurre i consumi di energia, ma si pone un obiettivo più ambizioso: contribuire a un miglioramento globale della sostenibilità dell’edificio. Negli ultimi anni si è registrata una sempre maggiore attenzione al tema della sostenibilità ambientale in tutti i settori. La certificazione ambientale degli edifici, anche se quasi sempre promossa in modo volontario, suscita un interesse sempre maggiore. Un interesse che è giustificato dalla consapevolezza diffusa di quanto sia importante non considerare solo gli aspetti energetici, che pure sono prevalenti, ma anche quelli ambientali. La certificazione ambientale rappresenta l’approccio più completo per valutare la sostenibilità di un edificio: essa infatti verifica il suo rapporto non solo con le fonti di energia ma con tutte le risorse, per esempio l’aria, l’acqua e il suolo. Un numero sempre maggiore di edifici viene certificato sulla base di protocolli internazionali, come per esempio il LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) sviluppato negli Stati Uniti o il BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), messo a punto in Gran Bretagna, ma anche di tanti altri. La necessità di spostare l’attenzione in campo energetico anche sul parco edilizio esistente trova un suo parallelo anche nella necessità di spostare


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l’attenzione in campo ambientale sul parco edilizio esistente. Gli edifici nuovi dovranno essere energeticamente efficienti e ambientalmente sostenibili e ciò vale anche per quelli esistenti, pur con gli inevitabili vincoli, tecnici ma anche economici, che non sempre consentono di raggiungere i massimi livelli qualitativi. Lo scopo del Green Energy Audit è soprattutto questo: proporsi come uno degli strumenti che possono essere utilizzati per accelerare questo processo.

com’è strutturato il manuale: l’impostazione metodologica L’ambito di applicazione di questo manuale è il settore civile: non solo edifici residenziali ma anche del terziario e commerciali. Gli usi di energia (o meglio: di risorse) che vengono considerati sono legati ai servizi che un edificio deve garantire a chi lo abita o a chi lo utilizza: comfort termico e visivo, gestione delle risorse idriche, solo per citare quelle più importanti. Il manuale non considera gli usi di risorse legati ai cicli produttivi in campo industriale, sebbene l’approccio metodologico non sia diverso e molte tecniche qui descritte abbiano anche una valenza in questo settore, in particolare per ciò che riguarda le misure di miglioramento. Tra i diversi approcci all’energy audit qui si fa riferimento allo schema che trova le sue radici nella cultura tecnica anglosassone: un’applicazione operativa a tre livelli: il Walkthrough Audit, lo Standard Audit e il Simulation Audit che prevede la simulazione dinamica del sistema edificioimpianto. Per ciascuno di questi tre approcci si forniscono metodologie e strumenti. Il manuale è suddiviso in due parti e una appendice. La prima parte definisce le metodologie, la seconda, completata dalle appendici, gli strumenti. Questa impostazione cerca di soddisfare le diverse esigenze di un lettore che può avere competenze tecniche di base differenti. La parte metodologica, in questo modo, si alleggerisce di contenuti per lasciare spazio ad approfondimenti riportati nella seconda parte. Questo tipo di impostazione garantisce anche una flessibilità orizzontale, consentendo una lettura diversa in funzione dei tre livelli operativi sopra citati, e una flessibilità verticale, nella quale si possono prevedere future implementazioni sia per ciò che ri-

guarda gli strumenti sia per ciò che riguarda le misure da applicare.

le metodologie La prima parte comprende due capitoli di inquadramento che definiscono gli aspetti generali del Green Energy Audit e una sintesi dello schema metodologico. Seguono poi i capitoli che affrontano in modo indipendente le singole fasi: acquisizione delle informazioni di base, strumenti e procedure di rilievo on site, baseline e valutazione dei miglioramenti prestazionali, la definizione del Green Energy Plan, il documento che definisce le strategie. gli strumenti Nella seconda parte del volume sono inseriti capitoli che approfondiscono tematiche essenziali per il Green Energy Audit. Un capitolo riguarda l’audit termografico, l’approfondimento di una tecnica che si sta diffondendo grazie anche alla diminuzione dei costi delle apparecchiature: non solo una descrizione delle procedure, e della loro corretta applicazione, ma anche una prima chiave interpretativa dei risultati dell’indagine all’infrarosso. Un capitolo approfondisce invece il tema della simulazione dinamica, uno strumento che assumerà un ruolo sempre più determinante per una valutazione delle scelte. Nel Green Energy Audit è importante la valutazione degli effetti di miglioramento della sostenibilità ambientale delle misure adottate. In questo manuale si è scelto come riferimento il protocollo di certificazione ambientale LEED e nel capitolo Green Energy Audit e LEED si evidenziano i legami che esistono tra le due procedure. Il capitolo, pur descrivendo la struttura del protocollo americano, non si sostituisce naturalmente al manuale ma si vuole proporre come “ponte” e come stimolo per quegli auditor che vogliono approfondire in modo più sistematico gli aspetti della certificazione ambientale legati all’energy audit. Sempre nella seconda parte del volume è inserito un approfondimento sulla valutazione del ciclo di vita delle misure di miglioramento delle prestazioni energetiche e ambientali. Due importanti capitoli completano gli strumenti della seconda parte del volume. Il primo fornisce un supporto alla valutazione economica degli interventi mentre il secondo si propone come una linea guida 21


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per la definizione degli schemi contrattuali che consentano di realizzare gli interventi esternalizzando gli investimenti (finanziamento da parte di terzi).

stata effettuata una selezione ragionata: siti nei quali si trova altro materiale, siti istituzionali, siti nei quali si possono trovare dati climatici, sedi di organizzazioni e di associazioni e così via.

le appendici Le appendici hanno come punto di riferimento centrale una raccolta sistematica e ragionata delle principali misure che possono essere adottate: le misure di conservazione dell’energia o più correttamente, vista l’impostazione del volume, le misure di conservazione delle risorse. Le informazioni tecniche, ma anche economiche, che riguardano ogni singola misura sono strutturate in schede che facilitano il lettore nella ricerca delle motivazioni che possono renderne utile l’applicazione. Le schede non contengono solo una descrizione della misura ma ne sottolineano gli aspetti più peculiari, evidenziando vantaggi e criticità, e orientano in questo modo il lettore nei criteri di scelta, evidenziando anche gli aspetti ambientali diretti e indiretti. Sebbene le schede siano inserite in modo distinto, rispettando un principio di autosussistenza, all’interno di ciascuna di esse sono evidenziati i collegamenti con altre schede in modo che nella scelta di una misura non si corra il rischio di escludere soluzioni più complete o coerenti. Un lettore esperto trova nelle schede gli elementi essenziali per definire il Green Energy Plan. Nel caso in cui l’auditor non possieda tutti gli elementi tecnici ed economici per valutare l’efficacia di una determinata misura non mancano i rimandi a una parte del volume, il capitolo approfondimenti tecnici, o a riferimenti esterni. Questo approccio top-down agevola la lettura del volume confermando, d’altra parte, la struttura da manuale: non un libro ma uno strumento. A supporto dell’attività di acquisizione delle informazioni, fondamentale per il Green Energy Audit, sempre nell’appendice sono riportate le schede o Check list necessarie per rilevare le caratteristiche edilizie, impiantistiche, le modalità gestionali e per orientare l’auditor nella definizione delle proposte opeative. Uno strumento importante di questo manuale è infine la bibliografia, nella quale il lettore può trovare tutte le informazioni necessarie per approfondire molti aspetti delle attività di Audit. I riferimenti al Web sono importanti e per questi è

un riferimento internazionale Questo manuale si pone l’obiettivo di fornire metodologie, criteri e strumenti per stimolare attività di energy audit e contribuire in modo efficace al processo di riqualificazione energetica e ambientale del parco edilizio esistenti. Nell’impostazione metodologica non si fa alcun riferimento a riferimenti legislativi o normativi nazionali o locali ma all’unico riferimento che può fare da driver in questo auspicabile processo evolutivo: il mercato. Se un intervento di riqualificazione è tecnicamente ma soprattutto economicamente conveniente, non sono le leggi o le regole locali che possono decretare o meno il suo successo, ma solo il mercato. I riferimenti normativi contenuti nel volume, se ritenuti utili, sono riferimenti internazionali, quindi norme europee CEN o norme internazionali ISO, oppure standard statunitensi. Così come sono internazionali gran parte dei manuali ai quali si fa riferimento e che sono contenuti nella bibliografia, primi fra questi i famosi ASHRAE Handbook per il settore degli impianti meccanici e IESNA Light Hanbook per il settore illuminotecnico. Per quanto riguarda la qualità ambientale, o meglio i riflessi sulla qualità ambientale che possono avere le scelte adottate, il riferimento è quello allo Standard LEED americano che si sta affermando sempre di più come protocollo internazionale. In una situazione come quella attuale, in cui rispetto all’esigenza di unificare c’è la tendenza ad andare nella direzione opposta, ossia quella di norme e regole che diventano sempre più locali, l’approccio adottato vuole essere un primo contributo a una globalizzazione sana delle conoscenze e delle strategie per la gestione di un problema, quello ambientale, che è un problema globale. E, non ultimo, un riconoscimento obiettivo al meglio della letteratura tecnica internazionale.

green energy audit introduzione

a chi serve il manuale La progettazione di un qualsiasi intervento non può prescindere da una solida conoscenza di base dei principi fisici e delle tecniche, oltre che da una esperienza maturata sul campo. Questo manuale


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serve innanzitutto a quei tecnici che già operano in campo energetico ai vari livelli, e che hanno già esperienze nel settore dell’energy audit, per completare la loro impostazione metodologica e per fornire loro spunti per migliorare la propria professionalità. Può inoltre costituire una buona base di partenza per coloro i quali, pur operando nei settori energetici, vogliono intraprendere una professione nuova, quella dell’auditor, affascinante e in continua crescita.

L’impostazione del manuale, inoltre, agevola la lettura da parte di chi, non necessariamente tecnico esperto, vuole informarsi sulla potenzialità dello strumento dell’audit energetico e vuole aggiornarsi sulle reali opportunità di miglioramento. Il volume non è un manuale per la progettazione sostenibile ma anche chi progetta può trovare in questo strumento spunti interessanti per prevedere fin dalle prime fasi progettuali le migliori soluzioni energetiche e ambientali per l’edificio.

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1. aspetti generali del green energy audit Questo capitolo fornisce un inquadramento generale del Green Energy Audit. Vengono evidenziati scopi e obiettivi del lavoro e approfonditi quegli aspetti che rendono le procedure convenienti, senza però trascurare le criticità che possono emergere da una sua scorretta impostazione. Il capitolo analizza i tre livelli operativi, Walkthrough Audit, Standard Audit e Simulation Audit, facendo emergere le differenze tra i diversi approcci. Vengono poi esaminati gli aspetti organizzativi, quindi il fattore umano, e quelli contrattuali, essenziali per soddisfare le aspettative del committente. Si evidenziano inoltre le differenze, ma anche gli elementi di complementarietà, tra energy audit e certificazione energetica. Il capitolo considera infine alcuni importanti aspetti che legano il Green Energy Audit a un processo di qualità nell’erogazione del servizio.

1.1 strategie per la valorizzazione energetica e ambientale degli edifici 1.1.1 la definizione di un piano operativo La riduzione dei consumi di risorse, non solo energetiche, in un edificio esistente è possibile e quasi sempre conveniente. Tuttavia, l’avvio del processo per attuare il cambiamento non è semplice, se il committente ha scarse competenze tecniche e una bassa o nulla consapevolezza di quale sia la qualità energetica del proprio edificio e i concreti margini per un possibile miglioramento. Il problema non è solo quello di valutare le strategie per migliorare le prestazioni, ma anche di definire un percorso corretto su come attuarle, affrontando in modo razionale i vincoli non solo tecnici ma anche economici e a volte giuridici che si incontrano. Se il decisore non è unico ma si è in presenza di più decisori, come per esempio un condominio o una multiproprietà, la questione diventa ancora più complicata, in quanto le scelte eventualmente adottate dovranno essere condivise. Per un intervento di valorizzazione energetica e ambientale è necessario pensare a un piano operativo che consenta di valutare in modo razionale e coerente tutti gli aspetti del problema. Una proposta di piano operativo è quella schematizzata nel diagramma nella figura 1.1. Nella parte centrale è riportata la sequenza delle fasi, a

destra sono riportate le azioni e a sinistra i soggetti coinvolti. Una volta definita l’esigenza di intervenire per il miglioramento delle prestazioni energetiche e ambientali, è necessario effettuare una valutazione dello stato dell’edificio, dal punto di vista energetico, nella situazione in cui si trova (che verrà definita baseline). L’energy audit, condotto da un tecnico esperto, l’auditor, permette di effettuare una valutazione complessiva e oggettiva, di comprendere quali sono le cause degli sprechi e di avere elementi utili per poi definire delle scelte d’intervento coerenti e razionali. Nelle strategie operative per il miglioramento delle prestazioni di un edificio, l’energy audit è un elemento centrale. La fase successiva riguarda la definizione degli interventi. Questi possono riguardare l’involucro, gli impianti, oppure l’utilizzo di fonti rinnovabili. L’auditor, partendo dai dati rilevati, ha gli elementi necessari per effettuare proposte operative: un confronto con il committente è a questo punto opportuno. Le proposte devono essere valutate dal punto di vista economico ed è questo il momento in cui si pone il problema del reperimento delle risorse finanziarie. Le possibilità sono due: l’autofinanziamento nel caso in cui le risorse economiche siano disponibili, oppure il finanziamento da parte di un istituto di credito. 25


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MOTIVAZIONE Energy Audit VALUTAZIONE EFFICIENZA ENERGETICA

Auditor

Energy Audit

Auditor Committente

DEFINIZIONE INTERVENTI

Involucro Impianti Rinnovabili

Auditor Committente

VALUTAZIONI ECONOMICHE

Autofinanziamento Prestiti Incentivi ESCo (FTT)

NO

VERIFICA SÌ

figura 1.1 piano operativo per la programmazione e la realizzazione di un intervento di valorizzazione energetica

Progettista

PROGETTAZIONE INTERVENTI

Impresa Direttore Lavori

REALIZZAZIONE INTERVENTI

Certificatore

CERTIFICAZIONE ENERGETICA GESTIONE MANUTENZIONE

È naturalmente possibile ricorrere a forme di finanziamento da parte di terzi, per esempio attraverso le ESCo (Energy Service Company). Nella valutazione economica, gli incentivi giocano un ruolo importante, in quanto possono far diventare conveniente un intervento che, senza incentivi, può non esserlo. Se dal punto di vista economico il piano è coerente, si passa alla fase successiva che prevede la progettazione esecutiva degli interventi, che può coinvolgere l’auditor o un progettista competente, e la realizzazione, che può coinvolgere l’impresa e il direttore dei lavori. In caso contrario è necessario ridefinire le scelte progettuali. A lavori ultimati è opportuno, e a volte obbliga26

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

torio in relazione agli interventi, effettuare una certificazione energetica dell’edificio. Gli interventi di valorizzazione energetica e ambientale consentono di avere un edificio più efficiente e meno impattante dal punto di vista ambientale, quindi di migliorare la sua sostenibilità. Un aspetto che viene spesso trascurato è quello della gestione e della manutenzione che, se eseguite in modo efficiente, possono garantire il mantenimento delle prestazioni elevate negli anni successivi.

1.1.2. le motivazioni che portano a una valorizzazione energetica e ambientale La scelta di realizzare un qualsiasi progetto nasce


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da una motivazione: più questa è forte e meno difficile è realizzarla. La valorizzazione energetica può dipendere da una serie di fattori. Ne riportiamo alcuni a titolo di esempio: • gli impianti non garantiscono comfort ambientali accettabili; • i consumi energetici e di risorse (per esempio idrici) sono rilevanti; • gli impianti devono essere sostituiti (perché mal funzionanti, perché inadeguati sul piano normativo o della sicurezza o perché non rispettano più i limiti alle emissioni); • sono in programma interventi di riqualificazione sull’involucro; • la certificazione energetica ha evidenziato una scarsa qualità energetica.

gli impianti non garantiscono comfort ambientali accettabili Una prima motivazione può essere determinata dalla consapevolezza che le condizioni ambientali interne non sono soddisfacenti. Un impianto di riscaldamento che non è in grado di controllare la temperatura, per esempio, può generare delle situazioni di malessere: troppo caldo o troppo freddo, troppo secco o troppo umido. Una temperatura superiore rispetto a quella ritenuta ottimale, 20-21 °C in inverno, è un chiaro indicatore di spreco energetico. Per ogni grado in più di temperatura, i consumi di energia (e quindi le bollette), aumentano mediamente del 6-8%. Una temperatura più bassa, d’altra parte, rende il clima interno poco confortevole e provoca quindi un disagio, chiaro indicatore che l’impianto risulta inadeguato. Spesso capita che queste due situazioni opposte si riscontrino in uno stesso edificio nel quale i piani alti sono più freddi: per garantire un livello accettabile di comfort in queste zone è necessario riscaldare eccessivamente le altre parti dell’edificio. Le cause di questa inefficienza si possono in genere ricondurre a una carenza della rete di distribuzione, carenza congenita se l’impianto è stato progettato male fin dall’inizio o carenza dovuta a interventi di ristrutturazione all’interno dei singoli appartamenti (per esempio spostamento di terminali, sostituzione di terminali, ecc.) che possono essere la causa di uno sbilanciamento dei circuiti. Altra motivazione, frequente negli edifici datati, è

la presenza di incrostazioni all’interno delle tubazioni che possono ridurre le sezioni in alcuni punti e quindi generare squilibri nella distribuzione.

i consumi energetici e di risorse sono rilevanti Per un committente che non ha termini di paragone non è semplice capire se il consumo energetico è elevato, eppure la consapevolezza di quanto incide la bolletta energetica può essere un motivo forte per indagare su quali potrebbero essere le cause degli eventuali sprechi. Per quanto riguarda i condomini il contributo che può dare un amministratore su questo punto è molto importante: egli infatti gestisce parecchi edifici ed è in grado di estrapolare dei semplici indicatori che gli consentono di verificare, all’interno del patrimonio edilizio che gli compete, le situazioni più critiche. gli impianti devono essere sostituiti La sostituzione di un componente impiantistico obsoleto oppure la sostituzione di un componente impiantistico che non rispetta più le normative vigenti, può essere una buona occasione per pensare a un progetto di riqualificazione globale. Nel caso di sostituzione di generatori di calore, per esempio, alcune norme richiedono comunque l’adeguamento delle altre parti dell’impianto. In alcuni paesi la sostituzione di un generatore di calore comporta obbligatoriamente l’esecuzione di un energy audit. sono in programma interventi di riqualificazione dell’involucro Gli interventi di riqualificazione dell’involucro (isolamento termico delle pareti, sostituzione dei serramenti, isolamento della copertura, ecc.), se finalizzati all’aspetto energetico, si giustificano solo in alcuni casi. Un esempio classico riguarda la coibentazione della copertura o della soletta dell’ultimo piano. Questo intervento consente di ridurre le dispersioni di una parte dell’edificio vulnerabile che normalmente comporta la necessità di sovrariscaldare l’intero edificio per garantire condizioni di comfort minimamente accettabili negli appartamenti dell’ultimo piano. In questo caso il beneficio dell’intervento di coibentazione non avvantaggia solo gli appartamenti dell’ul27


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timo piano, ma l’intero edificio. Un discorso analogo è quello delle solette dei piani inferiori, quelle, per esempio, che confinano con locali non riscaldati come cantine o garage oppure addirittura con l’esterno (pilotis). Intervenire su queste strutture è sempre conveniente e consente di risolvere problemi di comfort locali, ma anche problemi energetici globali. In altri casi il costo della riqualificazione energetica dell’involucro è eccessivo e, quindi, non giustificato dal punto di vista economico. C’è però da dire che periodicamente gli interventi di riqualificazione dell’involucro devono essere programmati: il rifacimento dell’intonaco, per esempio, o il rifacimento della copertura o la sostituzione di serramenti obsoleti. È questa l’occasione, che non si presenterà più per parecchi anni, di intervenire con attenzione all’aspetto energetico. In questi

casi, infatti, l’intervento di isolamento comporta soltanto dei sovracosti: alcune spese che incidono notevolmente, si pensi per esempio ai ponteggi, sarebbero comunque già previste.

la certificazione energetica ha evidenziato una qualità energetica scarsa Quello di informare l’utente sullo stato energetico del proprio edificio è in fondo lo scopo della certificazione energetica, che dovrebbe essere considerata un punto di partenza più che un punto di arrivo. La consapevolezza di sapere che la qualità energetica dell’edificio è scadente, può essere una buona motivazione per affrontare il problema e passare, quindi, a una fase operativa attraverso l’energy audit.

1.2 obiettivi e scopi del green energy audit 1.2.1 l’auditing, concetti generali Il termine audit definisce un’attività di valutazione di un’organizzazione, di un processo, di un progetto o di un prodotto. L’attività di audit, detta auditing, è mirata ad accertare la validità e l’affidabilità delle informazioni raccolte e nel contempo si configura anche come una verifica del sistema di controllo interno. L’auditing non è un’attività fine a se stessa, ma ha uno scopo ben preciso: utilizzare le informazioni raccolte per raggiungere un miglioramento che può essere definito in vari modi in funzione del campo di applicazione: migliori prestazioni, riduzione dei costi, maggiore sicurezza o, più in generale, un miglioramento della qualità globale. Questo strumento non è semplicemente una chiave di lettura di un qualcosa che esiste, una sua interpretazione o al limite un’evidenza delle cose che non vanno, ma è un qualcosa di più. L’indagine e la valutazione, passaggi essenziali e fondanti di tutta l’attività, si devono poi trasformare in suggerimenti e indicazioni concrete che portino a un miglioramento tangibile. L’auditing, quindi, deve essere considerato un processo. Per valutare questo miglioramento è necessario definire degli obiettivi. Il raggiungimento o meno di questi obiettivi naturalmente è vincolato a diversi fattori, a cominciare da quelli economici: il 28

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

miglioramento dell’organizzazione, del processo, del progetto o del prodotto rimane comunque un elemento irrinunciabile dell’auditing. Chi conduce l’attività di auditing è normalmente un soggetto esterno al sistema: l’auditor. È proprio l’indipendenza di chi gestisce il processo l’elemento che dà all’intera attività un valore aggiunto. In alcuni casi può capitare che sia necessario controllare il sistema con una maggiore continuità e quindi si attiva un processo interno (o internal auditing). L’indipendenza è garantita dal fatto che l’internal auditor non è coinvolto nel processo o nel progetto in questione. Va comunque chiarito che l’auditing interno si configura come un servizio di mantenimento, mentre l’attività di auditing vera e propria viene comunque affidata a un soggetto esterno. Un riferimento utile per comprendere le logiche che stanno dietro a un’attività di auditing in generale è la norma EN ISO 19011-2002 che porta il titolo Linee guida per gli audit dei sistemi di gestione per la qualità e/o di gestione ambientale. La norma è destinata a un’estesa gamma di potenziali utilizzatori, che comprendono gli auditor, le organizzazioni che attuano sistemi di gestione per la qualità e/o di gestione ambientale, le organizzazioni che hanno l’esigenza di condurre audit di sistemi di gestione per la qualità e/o di gestione


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AUTORITÀ per la gestione di un programma di AUDIT

DEFINIZIONE del programma di AUDIT

Pianificare (Plan)

(Obiettivi, responsabilità, risorse, procedure)

ATTUAZIONE del programma di AUDIT

Agire (Act)

Miglioramento del programma di AUDIT

(Programmazione, valutazione degli auditor, conservazione delle registrazioni, ecc.)

MONITORAGGIO E RIESAME del programma di AUDIT (Monitoraggio e riesame, identificazione delle esigenze di azioni correttive e preventive, identificazione delle opportunità di miglioramento)

Competenza e valutazione degli Auditor Attività di AUDIT

Fare (Do)

Verificare (Check)

figura 1.2 flusso di processo per la gestione di un programma di audit Fonte: EN ISO 19011-2002.

ambientale per ragioni contrattuali e le organizzazioni che operano nella certificazione o nella formazione e addestramento degli auditor, nella certificazione di sistemi di gestione, nell’accreditamento o nella normazione nel campo della valutazione della conformità. Per approfondimenti riguardo l’applicazione di questa norma si rimanda al paragrafo 6.6 (Miglioramento gestione e manutenzione). Il flusso di processo per la gestione di un programma di audit è illustrato nella figura 1.2 e applica la metodologia P-D-C-A (Pianificare-FareVerificare-Agire). La metodologia è ben schematizzata dal diagramma che illustra quel concetto fondamentale che può essere considerato punto di riferimento anche per l’energy audit: un audit non è un progetto fine a se stesso ma un processo che tende a un miglioramento continuo. Un energy audit che non porta ad azioni di miglioramento è, quindi, assolutamente inefficace. Altro elemento che distingue un processo da un progetto è il fatto che, una volta intrapresa questa strada, è necessario garantirne il mantenimento attraverso un monitoraggio continuo. Utile al riguardo è la norma EN 16001-2009 che porta il titolo Sistemi di gestione dell’energia – Requisiti e linee

guida per l’uso e specifica i requisiti per creare, avviare, mantenere e migliorare un sistema di gestione dell’energia. Il sistema proposto considera gli obblighi legislativi che l’organizzazione deve rispettare e altri requisiti ai quali la stessa potrebbe sottostare, e consente all’organizzazione di avere un approccio sistematico al continuo miglioramento della propria efficienza energetica e indica i requisiti per un continuo miglioramento sotto forma di un uso dell’energia più efficiente e sostenibile. Sempre secondo la EN ISO 19011-2002 l’attività di audit è fondata su un certo numero di principi, che si riferiscono all’auditor, il rispetto dei quali è un prerequisito per fornire conclusioni dell’audit pertinenti e sufficienti e per assicurare che auditor diversi, operando indipendentemente l’uno dall’altro, pervengano a conclusioni simili in circostanze simili: • Comportamento etico: il fondamento della professionalità. Fiducia, integrità, riservatezza e discrezione sono essenziali per l’attività di audit. • Presentazione imparziale: l’obbligo di riportare fedelmente e con precisione. Le risultanze, le conclusioni e i rapporti di audit riflettono fedelmente e accuratamente le attività di audit. Ven29


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gono riportati gli ostacoli significativi incontrati durante l’audit e le opinioni divergenti non risolte tra il gruppo di audit e l’organizzazione oggetto dell’audit. • Adeguata professionalità: l’applicazione di accuratezza e di discernimento nell’attività di audit. Gli auditor pongono un’attenzione di livello adeguato all’importanza del compito che essi svolgono e alla fiducia riposta in loro dai committenti dell’audit e dalle altre parti interessate. È fondamentale che essi posseggano le competenze necessarie. Ulteriori principi fanno riferimento al processo dell’audit che è, per definizione, indipendente e sistematico: • Indipendenza: la base per l’imparzialità dell’audit e l’obiettività delle sue conclusioni. Gli auditor sono indipendenti dall’attività oggetto dell’audit e sono liberi da pregiudizi e conflitti d’interesse. Gli auditor conservano uno stato di obiettività di pensiero durante il processo dell’audit per assicurare che le risultanze e le conclusioni dell’audit siano basate solo sulle evidenze dell’audit. • Approccio basato sull’evidenza: il metodo razionale per raggiungere conclusioni dell’audit affidabili e riproducibili in un processo dell’audit sistematico. Le evidenze dell’audit sono verificabili. Esse si basano su campioni di informazioni disponibili, poiché un audit è effettuato in un periodo di tempo limitato e con risorse limitate. L’uso appropriato del campionamento è strettamente connesso con il livello di confidenza che può essere riposto sulle conclusioni dell’audit. Le linee guida fornite nei punti successivi della EN ISO 19011-2002, norma internazionale, sono basate sui principi sopra enunciati.

1.2.2 l’energy auditing Quando l’oggetto dell’audit sono degli edifici, degli impianti a essi collegati, delle infrastrutture produttive e lo scopo è quello di ridurre il consumo di energia primaria da origine fossile, si fa riferimento all’energy audit. La definizione riportata nella bozza di norma CEN, attualmente in fase di redazione, definisce l’energy audit “una procedura sistematica per ottenere una adeguata conoscenza dei profili dei consumi energetici esistenti di un edificio o 30

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

gruppo di edifici, di una struttura industriale e di un servizio privato o pubblico, allo scopo di identificare e quantificare, in termini di convenienza economica, opportunità di risparmio energetico, definendo tutto ciò che emerge in un rapporto”. Questa definizione evidenzia i tre elementi che caratterizzano un energy audit a prescindere dalla modalità operativa adottata: • la conoscenza dei profili dei consumi di energia del sistema indagato; • l’individuazione delle possibili misure di contenimento dei consumi; • la valutazione di tali misure sulla base di una logica costi/benefici; • l’attività di reporting, ossia la restituzione analitica del lavoro fatto. Fissati questi punti, l’energy audit si può articolare in forme diverse, differenti tra loro per la complessità e, quindi, per l’impegno tecnico ed economico. Occorre innanzitutto fare una distinzione tra auditing civile e auditing industriale. Nell’auditing civile si indaga prevalentemente sul comportamento energetico dei sistemi edilizi, intesi come elementi dell’involucro che delimitano spazi confinati, e sui sistemi impiantistici finalizzati al mantenimento del comfort. Possono essere presenti servizi impiantistici che consumano energia per altre funzioni, per esempio le celle frigorifere in un centro commerciale o l’impianto per l’aria compressa in un magazzino, tuttavia sono meno rilevanti. Nell’auditing industriale le componenti impiantistiche finalizzate al mantenimento del comfort ci possono ovviamente essere, ma il ciclo produttivo può consumare tanta energia da risultare prevalente. Le competenze di chi esegue l’auditing sono ovviamente diverse, così come sono diverse le strutture organizzative con le quali si confronta l’auditor: nel caso più semplice di un edificio o di un complesso di edifici residenziali, l’interfaccia organizzativa può essere rappresentata da una sola persona, l’amministratore con funzione di legale rappresentante, o al limite lo stesso proprietario, mentre un sito industriale può avere uno staff più o meno organizzato con Energy manager e servizio interno di manutenzione. Una seconda distinzione va fatta riguardo all’og-


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getto specifico dell’auditing. Un approccio complessivo, infatti, dovrebbe estendere l’indagine a tutti i sistemi impiantistici ed edilizi che consumano energia: in questo caso si considerano gli usi termici e quelli elettrici. Tuttavia, un committente può avere l’esigenza di indagare solo su una parte degli impianti (per esempio gli impianti elettrici o i sistemi di illuminazione) o solo su una parte del complesso. Capire come funziona dal punto di vista energetico un edificio, intendendo con questo termine non solo la parte edilizia ma l’insieme dell’involucro, della struttura e degli impianti, non è semplice, in quanto l’edificio è un sistema complesso soggetto a variabili non sempre prevedibili. L’approccio normalmente adottato in fase di progettazione considera condizioni al contorno semplificate (modalità d’uso standard, condizioni climatiche standard, caratteristiche tecniche dell’edificio note), mentre le condizioni operative reali sono influenzate da variabili climatiche normalmente diverse da quelle standard ma anche da modalità gestionali non sempre riconducibili a modelli di riferimento unitari. Lo studio che sta alla base della fase conoscitiva ha lo scopo di fornire all’auditor gli elementi oggettivi per comprendere come viene utilizzata, o spesso sprecata, l’energia. Nel diagramma della figura 1.3 è illustrato il flusso di processo per un energy audit generico. Le informazioni di base necessarie per effettuare un corretto energy audit riguardano, innanzitutto, le caratteristiche dell’edificio (caratteristiche termofisiche dell’involucro quali pareti, serramenti, coperture, basamenti, e caratteristiche tecniche degli impianti di climatizzazione invernale, climatizzazione estiva, ventilazione, produzione di acqua calda sanitaria, illuminazione, usi elettrici, ecc.), ma anche le modalità gestionali (orari di accensione, giorni di attivazione degli impianti, temperature di funzionamento, ecc.). Le informazioni necessarie per comprendere il comportamento energetico dell’edificio possono essere ricavate da documenti di progetto o, in mancanza di questi, da rilievi in campo. Per quanto riguarda gli aspetti gestionali, una campagna di misure anche limitata nel tempo dei parametri principali, quali per esempio la temperatura dell’aria, l’umidità relativa dell’aria, il consumo di energia termica o elettrica, ecc. può fornire infor-

DEFINIZIONE DELLO SCOPO

ACQUISIZIONE DELLA DOCUMENTAZIONE

RILIEVI IN CAMPO

INDIVIDUAZIONE DEGLI INTERVENTI

ELABORAZIONE DEL REPORT TECNICO

figura 1.3 Flusso di processo semplificato per un processo di energy audit

mazioni importanti e, soprattutto, oggettive sul reale comportamento dell’edificio. L’analisi attraverso le bollette energetiche dei consumi reali di energia, termica o elettrica, può completare il quadro di riferimento. Anche se lo scopo dell’energy audit è quello di ridurre i consumi, può capitare che i contratti con i fornitori di energia o di servizi energetici non siano adeguati alle reali condizioni operative dell’utenza che nel tempo potrebbero essersi modificate. L’ottimizzazione dei contratti in funzione delle effettive modalità d’uso può permettere di ridurre la bolletta energetica senza per questo far diminuire i consumi di energia: un risparmio economico nella gestione che rientra comunque nei compiti dell’auditor che, come dicevamo, si dovrebbe preoccupare di ridurre anche i consumi. Le attività di auditing, se ben fatte, richiedono competenze qualificate, strumenti e procedure consolidate, quindi possono essere costose. Inoltre a volte non è presente la consapevolezza dell’inefficienza e quindi dello spreco energetico. Per ottenere la massima efficacia con il minore inve31


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1.2.3 il green energy audit La parola green può assumere molti significati in funzione delle circostanze nelle quali viene utilizzata. Il riferimento originale la lega alla natura, vi-

sto che il verde è il colore dei prati, delle piante e delle foglie. Con il passare del tempo, tuttavia, il significato di questa parola è andato ben oltre quello originale assumendo una valenza che la porta a definire, anche se in modo simbolico, il mantenimento, o la contribuzione al mantenimento, di un bilancio ecologico. La parola green, quindi, identifica tutto ciò che contribuisce al miglioramento della sostenibilità nelle sue varie accezioni, non necessariamente legate alla natura. Si parla allora di Green Building quando ci si riferisce a edifici concepiti e realizzati per ridurre l’impatto con l’ambiente, così come si parla della Green Economy, un nuovo modello di sviluppo che contrasta il modello economico “nero” basato sui combustibili di origine fossile.1 Fino a qualche anno fa la letteratura tecnica, anche a livello internazionale, faceva una distinzione tra l’approccio tradizionale, che non considerava o considerava molto poco gli aspetti ambientali delle scelte progettuali, e quella di nicchia, che evidenziava gli aspetti ecologici e ambientali. La consapevolezza diffusa di quanto sia importante non trascurare più gli aspetti progettuali che possono avere delle ricadute sul bilancio ecologico ha avuto i suoi effetti, al punto che un numero sempre maggiore di testi pubblicati considera in modo sistematico e integrato tutto ciò che può avere delle ripercussioni sull’ambiente. L’energy audit tradizionalmente ha finalizzato gli obiettivi a una riduzione dei consumi di energia con un approccio molto economico, ossia evidenziando non tanto la riduzione dell’impatto ambientale delle scelte di maggiore efficienza ma il contenimento delle spese di gestione. Al punto che alcuni energy audit si limitano a dare consigli su come ottenere dei contratti di fornitura economicamente più vantaggiosi che, di fatto, non portano ad alcun vantaggio di tipo ambientale (se si esclude un’ottimizzazione della gestione energetica a livello nazionale). L’energy audit, invece, rappresenta un’importante opportunità per contribuire, attraverso le misure proposte e possibilmente attuate, a ridurre l’impatto ambientale globale dell’edificio o della struttura oggetto dell’indagine.

1. La Green Economy si basa sulla conoscenza delle economie ecologiche e delle economie verdi che affrontano il problema dell’interdipendenza tra l’economia umana e l’ecosistema natu-

rale e che prendono in considerazione l’effetto avverso dell’attività economica sul cambiamento climatico e il riscaldamento globale.

stimento vengono utilizzati livelli operativi differenziati che vanno dall’economico ma efficace Walkthrough Audit, detto anche One Day Audit, che impegna meno di un giorno per sopralluoghi e rilievi, al Simulation che può richiedere anche mesi di indagine (per la definizione dei diversi livelli operativi si rimanda al paragrafo 1.3 di questo stesso capitolo). L’energy audit, se ben gestito, è uno strumento fondamentale per promuovere azioni concrete per contenere i consumi di energia in un edificio o in un’infrastruttura. Si tratta di un’attività ricca di complessità: non è semplice comprendere lo stato dell’edificio e degli impianti in quanto, il più delle volte, la documentazione è scarsa. Una volta definita quella che viene chiamata baseline, ossia la conoscenza dei profili dei consumi, non è semplice valutare le misure da adottare che possano effettivamente portare a una soluzione generale dei problemi. Queste misure possono riguardare interventi di manutenzione straordinaria o di sostituzione di componenti e sistemi con tempi di ritorno che possono variare, ma anche misure che non richiedono un investimento iniziale perché riguardano suggerimenti per una migliore gestione degli impianti. A tutto questo si aggiunge la complicazione che una misura può avere effetto su un’altra e, quindi, il vantaggio complessivo deve tenere conto di tutto ciò che viene proposto. L’abilità dell’auditor sta anche nel come riesce a relazionarsi con il committente, dal quale deve comprendere sia le aspettative sia il budget che eventualmente è disposto a mettere a disposizione. Il successo di un energy audit non si misura dalla bontà dello studio, ma dal fatto che gli interventi proposti vengano realizzati oppure no. La capacità di comunicare bene al committente i risultati emersi e le proposte contenute nel report, sono indice di professionalità oltre che la chiave del successo di un lavoro di auditing energetico.

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green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit


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Nasce da questa considerazione l’idea di dare un’interpretazione diversa all’energy audit nella sua accezione più tradizionale, enfatizzando tutti quegli aspetti che, oltre a garantire comunque un miglioramento delle prestazioni energetiche, portino a un contenimento dei consumi di altre risorse che hanno poco a che fare con l’energia, ma che in una valutazione della sostenibilità globale generano dei vantaggi. Da qui abbiamo preso in prestito la parola green per proporre una definizione che comunicasse meglio la valenza ambientale dell’energy audit, una valenza non formale ma sostanziale e che potesse essere misurato con un approccio metodologico diverso, più in sintonia con gli orientamenti attuali del mercato. Il Green Energy Audit, quindi, non si limita a fornire strumenti e metodi per ridurre i consumi di energia, ma si pone un obiettivo ben più importante: contribuire a un miglioramento globale della sostenibilità dell’edificio. A livello metodologico l’assunzione del termine green ha implicato una serie di scelte che qui sintetizziamo: • nella definizione delle schede che riportano i possibili interventi di retrofit non si considerano solo le misure che concorrono alla riduzione delle risorse energetiche, ma tutte le misure che portano a una riduzione dei consumi di risorse: le misure di conservazione dell’energia (Energy Conservation Measures) diventano quindi misure di conservazione delle risorse (Resources Conservation Measures); • all’interno delle schede, oltre che nelle tabelle di sintesi, si riportano degli indicatori che evidenziano la valenza ambientale della misura proposta: l’auditor, nel momento in cui seleziona una misura, è informato su come questa misura possa influire sui criteri premianti contenuti nello schema di certificazione ambientale di riferimento che nel nostro caso abbiamo assunto che sia il LEED® (Leadership in Energy and Environmental Design); • i criteri di scelta degli interventi possono essere indirizzati fin dall’inizio a partire da questi indicatori: l’auditor quindi si può porre due obiettivi: il primo è quello di massimizzare le prestazioni energetiche, il secondo è quello di massimizzare la qualità ambientale (o un mix dei due); • nella definizione delle misure si dà ampio spa-

zio a tutte quelle tecnologie a consumo zero, per esempio le tecnologie impiantistiche che sfruttano le fonti energetiche rinnovabili come solare termico, solare fotovoltaico e biomassa; • nella definizione delle schede si dà ampio spazio a tutte le soluzioni naturali che possono contribuire al controllo climatico e illuminotecnico dell’edificio, come per esempio tetti verdi, facciate verdi, sistemi di ombreggiamento naturale, sistemi solari passivi e sistemi di daylighting.

1.2.4 l’auditor energetico Nell’energy audit con il termine auditor non si identifica necessariamente una persona ma, più in generale, la struttura che coordina e gestisce l’audit. Nel caso in cui più esperti siano coinvolti in uno stesso lavoro viene nominato il Leader Auditor, la persona che assume non solo il coordinamento ma anche la responsabilità dell’intero lavoro. Le competenze professionali di un energy auditor possono essere definite a livello nazionale e, quindi, possono variare da paese a paese. Si tratta comunque di una persona qualificata nel settore tecnico nel quale esercita la propria attività, quindi un tecnico laureato come un ingegnere o un architetto o un tecnico diplomato. L’esperienza professionale può essere generale, in questo caso l’auditor è in grado di gestire in modo autonomo un audit, oppure specialistica (per esempio ingegnere elettrotecnico, ingegnere termotecnico, ingegnere civile, architetto, ecc.) e in questo caso potrà svolgere le attività pertinenti al settore della sua specializzazione. Al di là della qualifica professionale, che può essere considerata un requisito minimo, e l’iscrizione a un Albo professionale, obbligatoria in alcuni paesi, è opportuno che l’auditor abbia acquisito una solida esperienza nei seguenti settori: • progettazione energetica degli edifici; • progettazione energetica degli impianti (meccanici ed elettrici); • energy management; • contabilità energetica e che abbia anche delle competenze economiche indispensabili per elaborare delle proposte che si dimostrino convenienti in caso di adozione. Il lavoro dell’energy auditor non è semplice e, co33


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munque, è più complesso rispetto a una normale attività di progettazione che normalmente segue schemi più definiti. L’auditor deve essere abituato a operare sul campo, deve conoscere le problematiche legate alla sicurezza e, inoltre, deve avere ottime competenze nell’utilizzo della strumentazione per il rilievo e il monitoraggio. La capacità di comunicare e di dialogare non solo con il committente, ma anche con il suo staff e il possesso di una padronanza di linguaggio nella redazione del rapporto di audit (che nel nostro caso abbiamo definito Green Energy Audit Report) oltre che una buona qualità comunicativa nel momento in cui presenta il lavoro svolto sono caratteristiche utili per questo tipo di lavoro. L’energy auditor, inoltre, deve mantenersi costantemente aggiornato sulle nuove tecnologie, che possono diventare opportunità per implementare nuove misure. L’energy auditor, attraverso il suo lavoro, ha la possibilità di acquisire informazioni che possono essere sensibili. Nei cicli produttivi, in particolare, i flussi di energia che entrano in gioco nei vari processi fanno parte di quelle informazioni che fanno parte del patrimonio dell’azienda. La riservatezza dell’auditor è un elemento fondamentale della sua professionalità. L’impegno e la professionalità richiesta in questo lavoro, peraltro non facile, garantiscono grandi

soddisfazioni nella misura in cui le misure proposte vengono attuate e i risultati ottenuti vengono confermati. La partecipazione a un corso di specializzazione nel settore dell’energy audit può essere utile per accrescere la professionalità. In alcuni paesi esistono delle associazioni ai quali gli auditor energetici si possono iscrivere. Negli USA, per esempio, l’AEE (Association of Energy Engineers) ha creato a partire dal 1981 il programma CEM® (Certified Energy Manager, www.aeecenter.org). Le credenziali di appartenenza a questa associazione sono riconosciute nei settori privati e in quelli pubblici su tutto il territorio nazionale. Per aderire al CEM è necessario avere una qualifica professionale adeguata e un’esperienza professionale di un numero di anni che varia da 2 a 10 a secondo della qualifica e dell’appartenenza o meno al registro professionale degli ingegneri. È altresì richiesto il superamento di un esame. L’iscrizione, inoltre, deve essere rinnovata ogni tre anni. Un’iniziativa recente è quella promossa da ASHRAE e denominata Building Energy Assessment Professional (BEAP) il cui scopo è valorizzare la professionalità dei tecnici che operano nei settori della certificazione e dell’energy audit. L’accesso all’elenco avviene dopo il superamento di un esame e la permanenza all’interno dell’elenco dei professionisti abilitati viene verificata ogni tre anni.

1.3 definizione dei livelli operativi L’energy audit non segue schemi codificati o normalizzati ma, piuttosto, procedure che si sono consolidate nel tempo. L’approccio deve essere efficace, ossia finalizzato al raggiungimento degli obiettivi, ma allo stesso tempo deve tenere conto di un fattore importante per questo tipo di attività, il suo costo. Di conseguenza, l’impegno di risorse deve essere valutato caso per caso, ma deve comunque rientrare in una logica che non può prescindere da una valutazione economica: l’investimento di un’attività di audit si deve ripagare per gli effetti positivi che genera, questa è una regola che non dovrebbe essere mai dimenticata. Si devono perciò evitare gli eccessi, ossia studi, indagini strumentali e ap34

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

profondimenti che non siano giustificati da una motivazione logica. L’edificio è un po’ come un paziente, lo si può visitare a scopo preventivo o per dare una giusta risposta a situazioni in cui gli indicatori del benessere o della salute evidenziano una possibile patologia. In tutti i casi si procede per gradi: a uno screening necessario per evidenziare possibili patologie attraverso l’impiego di indicatori segue un check up generale e solo dopo una diagnosi specialistica. Questo procedere per gradi è l’approccio più corretto perché, a parità di risorse investite consente di ottenere i risultati migliori. Il termine energy audit è generico e definisce una varietà di approcci, da quelli più semplici a quelli


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più impegnativi sia sul piano tecnico e, quindi, più costosi. Abbiamo già avuto modo di ricordare che un audit può essere globale, ossia riguardare tutte le componenti dell’edificio che direttamente o indirettamente contribuiscono a consumare risorse, in particolare quelle energetiche ma non solo, oppure parziale. Un audit termografico, per esempio, serve a fare emergere le patologie che possono riguardare l’involucro, per esempio una facciata, oppure le dissipazioni di calore attraverso le apparecchiature, così come un audit elettrico si pone come obiettivo quello di migliorare l’efficienza dei sistemi e dei componenti che costituiscono l’impianto elettrico. Alcuni energy audit si specializzano in particolari tipologie di edifici. Uno di questi è l’Home Energy Audit, un insieme organico di procedure costruite per agevolare l’indagine sulle inefficienze degli edifici residenziali. Per accelerare la diffusione dell’efficienza energetica nel settore residenziale su larga scala, alcune amministrazioni pubbliche ed Energy Utilities, in particolare negli Stati Uniti, promuovono vere e proprie campagne di autodiagnosi. In questo caso chi promuove l’energy audit è lo stesso cittadino al quale vengono forniti strumenti semplici di valutazione, quali per esempio check list corredate da semplici tabelle di benckmark attraverso le quali è il cittadino stesso che valuta se il suo edificio consuma di più o di meno rispetto a un edificio appartenente alla stessa categoria. La certificazione energetica, in fondo, pur con i suoi limiti che vedremo più avanti, fornisce indicazioni utili per comprendere, attraverso uno o più indicatori, come si colloca un edificio rispetto ad altri e quali sono i potenziali di miglioramento delle prestazioni (che per l’utente si trasformano in una riduzione dei costi di gestione). Le campagne di autodiagnosi non devono essere sottovalutate: promuovono una cultura, sensibilizzano gli utenti e spesso producono effetti positivi. L’energy audit che intendiamo noi però è un qualcosa di diverso: è una procedura sistematica che viene condotta da auditor, quindi da esperti qualificati e indipendenti, dotati di conoscenze e strumenti tali da rendere il tutto conveniente ed efficace. Le esperienze acquisite a partire dagli anni Settanta consentono di raggruppare gli approcci al-

l’energy audit in tre categorie cui corrispondono tre differenti livelli operativi. Nella loro definizione la nostra scelta è quella di mantenere le definizioni originali in lingua inglese, anche perché una traduzione letterale delle parole usate non riesce sempre a restituire il vero significato del concetto espresso. Alla prima categoria appartengono gli energy audit che possono essere realizzati in tempi brevi, economici ed efficaci a una condizione: che l’auditor sia un tecnico competente con alle spalle una notevole esperienza sul campo. Le definizioni per questi tipi di indagine sono diversi, Walkthrough Audit, che dà proprio l’idea del “passare attraverso” durante la visita sul campo e quindi della dinamicità della procedura, oppure One Day Audit, che evidenzia il limite del tempo necessario, indicativamente un giorno, oppure Preliminary Audit che pone, invece, l’attenzione sul fatto che questo tipo di approccio non è definitivo ma il primo passo verso approfondimenti successivi, attraverso energy audit di livello operativo superiore. Nella descrizione di questo livello operativo utilizzeremo la prima definizione, quindi Walkthrough Audit. La seconda categoria definisce un energy audit più impegnativo rispetto al precedente. La definizione più utilizzata è Standard Audit a significare che quando si parla di energy audit senza specificare altro ci si riferisce proprio a questo livello operativo che rappresenta il giusto compromesso tra economicità ed efficacia. Lo Standard Audit, come vedremo più avanti, definisce un approccio tecnico completo che richiede comunque un impegno maggiore di risorse oltre a competenze professionali elevate. Lo Standard Audit, per le sue peculiarità, è la tipologia di energy audit più diffusa. Il livello operativo più complesso è quello del Simulation Audit, che prevede la simulazione dinamica del sistema edificio-impianto nella sua complessità. In questo caso viene creato un modello virtuale dell’edificio e, sulla base di questo modello, si verifica l’efficacia delle strategie adottate. Riportiamo nel seguito una descrizione più dettagliata di questi tre livelli operativi evidenziando le potenzialità e le criticità, mentre nella tabella 1.1 viene riportata una sintesi di confronto relativamente alle caratteristiche, agli strumenti e alle procedure proprio in funzione dei tre livelli di complessità. 35


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tabella 1.1 caratteristiche, strumenti e procedure per l’esecuzione di energy audit in funzione dei tre livelli di operativi (walkthrough, standard, simulation) Caratteristiche, strumenti

Green Energy Audit

e procedure

Walkthrough

Standard

Simulation

Caratteristiche dimensionali edificio

Planimetrie di massima

Planimetrie, sezioni e prospetti di dettaglio

Planimetrie, sezioni e prospetti di dettaglio

Caratteristiche impiantistiche

Consigliate (di massima)

Consigliate (di dettaglio)

Consigliate (di dettaglio)

Dati sui consumi energetici

Necessari

Necessari

Necessari

Misure da effettuarsi

Caratteristiche dimensionali (di massima) Temperatura aria Temperatura superficiale Illuminamento Misure elettriche

Caratteristiche dimensionali Temperatura aria Temperatura superficiale Velocità dell’aria Portata aria Illuminamento Analizzatore di rete (elettrica) Analisi combustione Termografiche (consigliate) Termoflussimetriche (consigliate)

Caratteristiche dimensionali Temperatura aria Temperatura superficiale Velocità dell’aria Portata aria Illuminamento Analizzatore di rete (elettrica) Analisi combustione Termografiche (consigliate) Termoflussimetriche (consigliate)

Sistemi di monitoraggio (data logger)

Nessuno

Consigliati

Consigliati

Modulistica

Check list di base

Check list di dettaglio

Check list di dettaglio

Strumenti di calcolo

Nomogrammi, fogli di calcolo semplici

Modelli di calcolo semplificati, semplici algoritmi o modelli semplificati

Modelli di simulazione dinamica (per esempio DOE2, Energy Plus, ecc.)

Risultati attesi

Report sintetico con individuazione delle inefficienze impiantistiche e gestionali, prima lista di interventi, indicazioni sull’opportunità approfondire ulteriormentel’indagine

Report esteso con descrizione dello stato di fatto (strutture e impianti), individuazione delle inefficienze strutturali impiantistiche e gestionali, definizione e descrizione degli interventi, valutazioni economiche

Report esteso con descrizione dello stato di fatto (strutture e impianti), individuazione delle inefficienze strutturali impiantistiche e gestionali, definizione e descrizione degli interventi, valutazioni economiche

Tempi medi previsti

Pochi giorni

Poche settimane

Diverse settimane

Costo

Basso

Medio

Elevato

1.3.1 walkthrough audit Il Walkthrough Audit rappresenta un primo livello di approccio all’auditing energetico. La fase di rilievo sul campo si limita a un solo sopralluogo (o più raramente a più sopralluoghi), ma solo nel caso in cui l’edificio o l’infrastruttura siano complessi. La fase del sopralluogo è comunque preceduta da una fase di raccolta delle informazioni che vengono richieste al committente in prima battuta. Il sopralluogo, quindi, assume una duplice funzione: • confrontarsi con il committente o con la struttura cui sono affidati la gestione e la manutenzione degli impianti per chiedere integrazioni alla documentazione fornita (in genere si prevedono due incontri, uno prima del sopralluogo e uno alla fine del sopralluogo); 36

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

• prendere diretta visione dei componenti e dei sistemi edilizi individuando le aree di inefficienza sulle quali è possibile intervenire e verificare in prima approssimazione quali azioni di miglioramento possono essere attuate, ossia se esistono dei vincoli tecnici. Una volta raccolti i dati questi devono esser elaborati: la restituzione è un report sintetico con l’individuazione delle inefficienze impiantistiche e gestionali, una prima lista di interventi, infine indicazioni sull’opportunità di approfondire ulteriormente l’audit. Il tempo limitato per l’esecuzione del rilievo deve essere compensato da una corretta visione su ciò che deve essere fatto: è necessario pertanto che l’auditor organizzi l’ispezione predisponendo una


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dettagliata check list che ovviamente faccia riferimento alla tipologia dell’edificio o dell’infrastruttura oggetto della diagnosi. La strumentazione necessaria per condurre questo tipo di audit è semplice e indicativamente può essere costituita da: • blocco con base rigida; • torcia tascabile; • macchina fotografica digitale compatta, meglio se con zoom esteso; • doppio metro rigido; • metro digitale; • binocolo portatile (non necessario se la macchina fotografica digitale è dotata di zoom esteso, per esempio 10 x); • luxmetro; • termometro digitale; • termometro all’infrarosso portatile; • set di cacciaviti portatile; • analizzatore di rete elettrica portatile (o in alternativa amperometro). Per un approfondimento riguardo la scelta e l’uso degli strumenti sopra elencati si rimanda al capitolo 4 (Strumenti e procedure di rilievo in campo). Il set di strumenti proposto non consente ovviamente di effettuare rilievi particolarmente puntuali, ma solo di completare i dati contenuti nella documentazione fornita dal committente (per esempio planimetrie, schemi, ecc.). Gli strumenti per il comfort ambientale, termometri e luxmetro, possono essere convenientemente utilizzati per fornire all’auditor degli spunti su possibili interventi sui possibili miglioramento del controllo ambientale. Si tratta in tutti i casi di misure spot che devono essere utilizzate con attenzione per non correre il rischio di arrivare a conclusioni affrettate. La conoscenza delle informazioni relative ai consumi di energia, termica ed elettrica, è essenziale in quanto per questo tipo di approccio non si ha la possibilità di effettuare delle verifiche attraverso monitoraggi e, d’altra parte, non si ha nemmeno la possibilità di elaborare dei calcoli prestazionali teorici (per esempio calcolo delle dispersioni termiche o dei carichi elettrici) sulla base dei quali poter costruire un bilancio energetico. Nel Walkthrough Audit dai consumi di combustibile si ottengono direttamente i consumi di energia e da questi degli indicatori di consumo speci-

fici, espressi per esempio in kWh/m2 anno o kWh/m3 anno, utili per un confronto diretto con valori di benchmark che l’auditor ricava direttamente dalla letteratura tecnica, o dai siti di riferimento, oppure li costruisce sulla base della sua esperienza. Per un approfondimento relativamente a questi aspetti si rimanda al capitolo 3 (Acquisizione delle informazioni di base) e in particolare al paragrafo 3.5 (Parametrizzazione delle prestazioni attraverso i benchmark). Ci limitiamo qui a ricordare che un indicatore di consumo è il rapporto tra una quantità misurata per un determinato intervallo di tempo, per esempio un mese, un anno o una stagione, e una grandezza oggettiva, per esempio la superficie o il volume oppure il numero degli addetti o degli utenti. Una volta scelto l’indicatore o gli indicatori che meglio si adattano a descrivere una situazione, l’Auditor si limita a rilevare, attraverso le informazioni richieste e fornite dal committente o attraverso le integrazioni fatte in occasione del sopralluogo, le grandezze oggettive che stanno alla base dell’indicatore stesso (per esempio la superficie, il volume, il numero delle persone presenti, ecc.). Dal punto di vista geometrico, il Walkthrough Audit non prevede un vero e proprio rilievo ma una verifica di grandezze contenute in dati forniti. La parte più difficile di questo audit sta nella definizione della prima lista di possibili interventi. Difficile perché i dati forniti in genere non sono dettagliati e perché la fase di rilievo in campo viene eseguita in tempi contenuti. La bontà del risultato sta in due elementi: la completezza della check list e l’esperienza dell’auditor. Nell’Appendice 1 (Misure di contenimento delle risorse) sono raccolte delle schede relative a un primo set, abbastanza esteso, di possibili misure di contenimento delle risorse. In ciascuna di queste schede viene riportata una valutazione a punteggio sulla base dei seguenti elementi: • della potenzialità di risparmio; • ritorno economico; • affidabilità; • fattibilità; • effetto sull’ambiente. Le valutazioni a punteggio riportate consentono di effettuare una prima selezione relativamente alla priorità delle misure scelte. 37


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Il Walkthrough Audit è molto diffuso, in particolare per gli energy audit in campo industriale. Se l’auditor è un tecnico competente si tratta di strumenti efficaci. Non tutti concordano ovviamente sull’utilità di questo strumento: uno dei massimi esperti di Industrial Energy Audit, Donald R. Wulfinghoff, sostiene che, almeno in campo industriale, l’utilizzo di questo strumento sia fuorviante in quanto l’auditor, nel momento in cui predispone la sua check list, si costruisce dei preconcetti che fanno emergere determinate opportunità, quelle più visibili, ma ne nascondono altre che si evidenzierebbero invece attraverso campagne di monitoraggio. È per questo che Wulfinghoff sostiene la necessità di procedere direttamente con lo Standard Audit che invece prevede all’interno delle sue procedure dei monitoraggi. L’opinione più diffusa, tuttavia, è quella di considerare il Walkthrough Audit come un efficace strumento per dare delle risposte praticamente immediate, e a costi contenuti, e per evidenziare la necessità di procedere con livelli operativi di audit più complessi. Dal nostro punto di vista, pur con le cautele del caso, è questa l’interpretazione più convincente del Walkthrough Audit.

1.3.2 standard audit Nelle procedure dello Standard Audit si approfondiscono le caratteristiche tecniche, prestazionali e gestionali dell’edificio o dell’infrastruttura oggetto dell’indagine, si effettuano dei rilievi di dettaglio delle caratteristiche edilizie e impiantistiche e, quasi sempre, sono comprese delle verifiche prestazionali attraverso campagne di monitoraggio. Nello Standard Audit si raccolgono, quindi, molte più informazioni, tutti elementi che, unitamente ai consumi energetici storici degli anni precedenti, mediamente da tre a cinque, servono per elaborare un bilancio energetico o baseline, sulla base del quale si dovranno poi effettuare tutte le simulazioni che porteranno a stimare la bontà dell’intervento in termini di miglioramenti prestazionali. Le simulazioni non necessariamente dovranno riguardare l’intero edificio. Nel caso per esempio in cui si decida di proporre la sostituzione dei serramenti, la valutazione del risparmio potrà riguardare i benefici che quel particolare intervento ge38

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

nera, così come se l’intervento prevedesse la sostituzione delle lampade a incandescenza con lampade a basso consumo si dovranno effettuare delle valutazioni mirate sul risparmio di energia elettrica corrispondente. I modelli di calcolo utilizzati per ciascuna delle misure sono modelli semplici, nel caso in cui ci siano in gioco degli scambi di calore si ipotizza per esempio il regime stazionario. Se ci riferisce a un solo specifico intervento, il risparmio netto di energia viene stimato come differenza tra il consumo prima dell’intervento e il consumo dopo l’intervento. Un calcolo di potenza, quindi, che però deve tenere conto delle modalità reali di funzionamento del sottosistema o del componente. Per questo tipo di diagnosi ricostruire i reali profili di funzionamento è una delle cose più difficili. Le informazioni, infatti, non sono sempre disponibili in modo disaggregato. Nello Standard Audit, per comprendere meglio le aree più critiche, quindi quelle in cui è conveniente realizzare degli interventi, è necessario disaggregare i consumi energetici per tipologia di consumo, per esempio consumi termici per la climatizzazione invernale, consumi elettrici per la climatizzazione estiva, consumi elettrici per la produzione di acqua calda, per l’illuminazione e così via. Una volta disaggregati i consumi si possono ricavare degli indicatori un po’ in analogia con quanto avviene per il Walkthrough Audit anche se con un dettaglio maggiore. Il passo successivo è quello di confrontare gli indicatori così ricavati con dei benchmark, per la stessa tipologia di edificio, e riscontrare le differenze. Un approccio alternativo consiste nell’individuare direttamente i componenti dell’edificio che possono essere oggetto di retrofit e confrontare le loro prestazioni con le prestazioni standard: se un sistema di illuminazione utilizza lampade a incandescenza, è evidente che il riferimento con il quale ci si deve confrontare è ciò che propone il mercato, ossia lampade a basso consumo. Nell’Appendice 1 sono riportate le schede che illustrano un primo set di possibili misure di contenimento delle risorse. In ciascuna di esse sono riportati, tra le altre informazioni, i criteri di scelta e i criteri per la valutazione delle prestazioni o comunque per il calcolo del risparmio. Nella valutazione delle prestazioni energetiche prima e dopo gli interventi occorre considerare gli


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effetti che un intervento può avere sull’altro. I miglioramenti delle prestazioni termiche dell’involucro, per esempio, comportano una riduzione del carico termico dell’impianto di climatizzazione invernale, così come il miglioramento dell’efficienza di un impianto di illuminazione comporta una riduzione dei carichi termici estivi e quindi del consumo energetico estivo per la climatizzazione. Nello Standard Audit si possono naturalmente valutare le prestazioni energetiche termiche globali (climatizzazione estiva e invernale) dell’edificio: in questo caso si utilizzano metodi di calcolo semplici. I più diffusi sono due: quello che si basa sui gradi giorno (estivi o invernali) e il Bin-method. Approfondimenti riguardo questi metodi, e sui metodi di calcolo in generale, sono riportati nel capitolo 5. Per l’esecuzione dello Standard Audit è richiesta una strumentazione completa, comprensiva di strumenti per la rilevazione e l’analisi di grandezze istantanee e strumenti per la rilevazione e valutazione di grandezze in continuo (sistemi di monitoraggio): • blocco con base rigida; • torcia tascabile; • macchina fotografica digitale compatta, meglio se con zoom esteso; • doppio metro rigido; • metro digitale; • binocolo portatile (non necessario se la macchina fotografica digitale è dotata di zoom esteso, per esempio 10x) • luxmetro; • termometro digitale; • termometro all’infrarosso portatile; • anemometro; • set di cacciaviti portatile; • analizzatore di rete elettrica portatile (o in alternativa amperometro); • termoflussimetro; • macchina termografica. Per un approfondimento riguardo la scelta e l’uso degli strumenti sopra elencati si rimanda al capitolo 4 (Strumenti e procedure di rilievo in campo). Il monitoraggio può riguardare la valutazione delle condizioni ambientali, per esempio variazione della temperatura e/o dell’umidità relativa, oppure grandezze fisiche che aiutano a

comprendere il funzionamento, dal punto di vista energetico, di un apparato (per esempio assorbimento di energia elettrica di un’apparecchiatura) oppure di un intero sottosistema. Le campagne di misura, in genere limitate nel tempo (una o due settimane), aiutano l’auditor a comprendere il funzionamento del sistema edificio-impianto nel tempo. Nello Standard Audit viene restituito al committente un report esteso con descrizione dello stato di fatto (strutture e impianti), individuazione delle inefficienze strutturali impiantistiche e gestionali, definizione e descrizione degli interventi, valutazioni economiche. Scopo del report è quello di fornire le indicazioni necessarie per l’individuazione degli interventi più convenienti: la fase successiva è la progettazione esecutiva che però non rientra tra le competenze dell’energy auditor.

1.3.3 simulation audit Questo tipo di audit considera tutti gli elementi contenuti nello Standard Audit ma con la differenza che le valutazioni prestazionali energetiche prima e dopo gli interventi riguardano necessariamente tutto l’edificio e utilizzano modelli di simulazione dinamica. I modelli di simulazione dinamica nascono sempre negli Stati Uniti dove vengono utilizzati non solo negli ambiti universitari o legati alla ricerca, ma come strumenti utili per supportare le scelte concrete. DOE2, TRNSYS (TRaNsient Systems Simulation program), ESP-r ed Energy Plus sono le sigle che identificano i modelli più utilizzati. In ambito europeo sono stati proposti altri modelli, ma hanno avuto una diffusione più limitata. Se è vero che modellizzare un edificio è la strada che porta a stime di previsione più corrette è anche vero che la modellizzazione di un edificio non è semplice: le competenze al riguardo richiedono tempo ed esperienza, visto che errori nell’imputazione possono portare a errori nei risultati. Per edifici complessi, che poi sono l’ambito nel quale si opera con questi modelli, la quantità di informazioni è notevole e i tempi di elaborazione, nonostante la crescita esponenziale delle potenze di calcolo dei computer, possono essere lunghi, da parecchie ore a qualche giorno. Si possono ovviamente semplificare i modelli, ma le garanzie sulla qualità del risultato non rimangono le stesse. Una 39


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lunga esperienza sull’uso dei modelli e una competenza professionale sul campo sono requisiti essenziali per l’applicazione di questa tipologia di audit.

Per un approfondimento sui concetti che stanno alla base dell’uso di questi software e una descrizione di quelli principali si rimanda al capitolo 8 (Simulazione dinamica dell’edificio).

1.4 aspetti organizzativi delle attività di audit Il Green Energy Audit, a prescindere dal livello operativo stabilito, non nasce dall’improvvisazione, ma deve essere accuratamente programmato tenendo conto di esigenze di carattere tecnico e, soprattutto, organizzativo. La rilevazione delle condizioni di funzionamento operative dovrà essere fatta all’interno della stagione di esercizio: una diagnosi finalizzata a comprendere inefficienze impiantistiche o gestionali dell’impianto di climatizzazione invernale risulterebbe poco efficace se fatta durante la stagione estiva, nel corso della quale non sarebbe possibile effettuare alcun tipo di rilevazione strumentale. Lo stesso discorso, ovviamente, vale anche nel caso in cui lo scopo della diagnosi è quello di verificare il funzionamento dell’impianto di climatizzazione estiva: non potrebbe essere fatta, ovviamente, in inverno. Molte attività possono essere però eseguite anche al di fuori della stagione: • l’acquisizione della documentazione tecnica; • l’acquisizione delle informazioni relative ai consumi;

• tutti i sopralluoghi necessari per completare le informazioni acquisite attraverso la documentazione. L’esecuzione dell’audit per quanto riguarda gli apparati elettrici, per esempio l’impianto di illuminazione, è svincolata dalla stagionalità salvo i rilievi degli assorbimenti elettrici relativi alle apparecchiature asservite alla climatizzazione (pompe di calore, macchine frigorifere, ausiliari, ecc.). Possono essere fatte a tavolino tutte le attività di implementazione delle informazioni sui modelli di simulazione, i preventivi, le valutazioni economiche e la redazione dei report di diagnosi. Una programmazione complessiva delle attività è comunque legata alla stagionalità ed è per questo che, se si vogliono ottenere delle informazioni in tempi rapidi, e magari rendere operativi gli interventi di riqualificazione, è necessario tener conto del periodo temporale.

1.5 aspetti contrattuali Nella valutazione delle problematiche legate agli energy audit non sono mai affrontati gli aspetti contrattuali, come se la soluzione di quelli tecnici fosse più che sufficiente. Se consideriamo gli energy audit come semplici studi fine a se stessi, questo approccio potrebbe andare bene, ma sarebbe evidente la loro inutilità. Negli audit energetici finalizzati al raggiungimento del vero obiettivo, che è poi quello di promuovere e realizzare interventi concreti che contribuiscano a valorizzare dal punto di vista energetico e ambientale edifici o infrastrutture, gli aspetti contrattuali sono invece importanti ed è perciò corretto che venga loro dato il giusto peso.

40

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

1.5.1 il rapporto tra auditor e committente Quella dell’energy audit è un’attività professionale. Se da un lato si richiedono all’auditor qualifiche e competenze di alto livello, dall’altro è opportuno che vengano definiti, attraverso un contratto con il committente, gli elementi essenziali della sua attività. Questo a maggior ragione se si considera che l’energy audit, e ovviamente anche il Green Energy Audit, possono riguardare l’intero edificio o una parte di esso, tutti gli impianti o una parte di questi. Il contratto di prestazione tra committente e auditor dovrà contenere almeno i seguenti elementi: • gli obiettivi dell’audit, ossia a cosa serve e quali sono i suoi scopi;


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• le parti dell’edificio che devono essere indagate (nel caso di edifici complessi o nel caso di infrastrutture costituite da più edifici); • le infrastrutture edilizie o impiantistiche che devono essere indagate (per esempio l’involucro, la copertura, i serramenti, oppure l’impianto elettrico, l’impianto termico, il sottosistema di illuminazione, ecc.); • la documentazione tecnica che il committente è in grado di mettere a disposizione perché disponibile (per esempio planimetrie, sezioni, schemi impiantistici, dati relativi ai consumi energetici elettrici o di combustibile, ecc.); • i tempi di esecuzione dell’audit; • i risultati attesi, ossia ciò che l’auditor deve fornire al committente; • il costo dell’audit e le modalità di pagamento. Il contratto dovrà considerare anche gli aspetti organizzativi, per esempio definendo la struttura o le persone con le quali si dovrà relazionare l’auditor e l’impegno da parte del committente a fornire la documentazione tecnica e gestionale necessaria per eseguire in modo corretto la prestazione. Una corretta definizione del contratto che definisca obblighi, impegni e responsabilità è un elemento essenziale per avviare un percorso di qualità nella esecuzione dell’energy auditing. Nel processo di valorizzazione energetica e ambientale il Green Energy Audit deve essere considerato un passaggio importante: le scelte che emergono, infatti, sono la base utile per definire le successive strategie di intervento che si concretizzano con la progettazione esecutiva e quindi con la realizzazione.

Il committente, quindi, si fida delle valutazioni tecnico-economiche definite nel report di diagnosi ed è opportuno che questa fiducia venga compensata da un’assunzione di responsabilità da parte dell’auditor. Tra gli elementi da considerare nel contratto ricordiamo l’impegno alla riservatezza. Nell’esecuzione dell’indagine, infatti, si ha l’opportunità di accedere a informazioni riservate e sensibili: quando si indaga in ambito industriale, in particolare, le scelte impiantistiche fanno parte del know how dell’azienda, know how che non può essere ovviamente comunicato all’esterno. La riservatezza deve riguardare qualsiasi tipo di audit. Il rapporto tra l’auditor e il committente è lo stesso che normalmente esiste tra un medico e il suo paziente: un rapporto di fiducia, particolare e riservato.

1.5.2 la realizzazione degli interventi Il Green Energy Audit può essere considerato un buon punto di partenza per attivare dei contratti di prestazione con finanziamento da parte di terzi (FTT). In questo caso non è il committente a gestire la parte esecutiva, ma un soggetto terzo, normalmente una ESCo, che si assume l’onere di eseguire la progettazione esecutiva degli interventi e la loro realizzazione a fronte di un contratto di gestione per un periodo di tempo variabile. Questa formula contrattuale è importante in quanto rappresenta uno dei modi per realizzare gli interventi quando non si hanno a disposizione delle risorse. L’argomento sarà trattato in modo esteso nel capitolo 12, qui ci limitiamo ribadirne l’importanza.

1.6 la certificazione delle competenze degli energy auditor 1.6.1 la sorveglianza sulle attività di energy auditing Nel paragrafo 1.2.3 abbiamo cercato di fornire le linee essenziali che caratterizzano l’energy auditor, mentre nel paragrafo 1.5.2 si sono evidenziate le questioni riguardanti gli aspetti contrattuali, ossia tutto ciò che attiene il rapporto professionale tra lui e il committente. Il requisito base di un energy auditor sta nella sua professionalità e nella sua competenza, ma quale

ente può sorvegliare su ciò che fa? Quale ente tutela il committente nel momento in cui il lavoro non è stato svolto in modo corretto o le aspettative non sono state ampiamente soddisfatte? In ogni contratto vengono inserite delle clausole che tutelano il committente dal punto di vista legale e, perciò, nei casi più gravi di inadempienza o errore, o comunque nelle situazioni in cui il lavoro di auditing ha determinato danni economici o materiali, il percorso stragiudiziale dovrebbe es41


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sere il punto di riferimento per risolvere la controversia e per comprendere se effettivamente ci sono state delle responsabilità e, in caso affermativo, valutare i danni che ne sono conseguiti. Vogliamo però considerare questi come casi limite e limitarci, invece, ad analizzare tutto ciò che si può fare per prevenire in assoluta trasparenza evenienze di questo tipo. Nel caso in cui l’auditor è un tecnico competente iscritto a un albo professionale, è compito di questo organismo garantire che egli operi secondo le regole della deontologia. Gli Ordini professionali, ricordiamo, hanno due compiti: il primo è quello di tutelare i proprio iscritti, ma il secondo, che riteniamo più importante, è quello di garantire che operino esprimendo il massimo della professionalità e della deontologia. L’appartenenza a un’associazione di categoria rappresenta una garanzia ulteriore a testimonianza della professionalità e della deontologia dell’auditor. Senza nulla togliere a questi organismi, spesso riconosciuti dagli stati di appartenenza e quindi ancora più garanti, riteniamo che nel caso del Green Energy Audit o dell’auditing in genere sia convefigura 1.4 schema generale di un sistema di qualità

IAF International Accreditation Forum

niente fare riferimento a Organismi che siano in grado di certificare le competenze degli auditor. L’assicurazione della qualità dà un valore aggiunto: quello di garantire un’universalità nell’approccio, dal momento che ogni processo si configura in uno schema che supera i confini dei singoli stati. L’attività di un energy auditor dovrebbe essere certificata da un Organismo per la certificazione delle competenze che, a sua volta, è accreditato, quindi sorvegliato, da un organismo superiore che opera a livello nazionale.

1.6.2 il sistema qualità Lo schema generale che restituisce la visione d’insieme di un sistema di qualità è quello riportato nella figura 1.4. La certificazione di qualità può riguardare un prodotto, un’azienda (in questo caso si certificano i sistemi qualità e/o i sistemi di gestione della qualità ambientale) oppure le persone. Gli organismi di certificazione hanno lo scopo di certificare la qualità relativa a prodotti, aziende e persone, garantendo che questa qualità non solo venga mantenuta, ma migliorata. Gli organismi di

ILAC International Laboratory Accreditation Cooperation

EA European Cooperation for Accreditation

Sistemi nazionali di accreditamento Organismi di certificazione e/o ispezione, laboratori di prove, laboratori di taratura

Organismi di ispezione

Organismi di certificazione di prodotti

Prodotti

Sistemi qualità

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green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

Organismi di certificazione di sistemi

Organismi di certificazione di personale

Aziende

Persone

Sistemi di gestione ambientale ed energetica

Laboratori di prove e di analisi

Centri di taratura


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certificazione, insieme agli Organismi di ispezione, ai laboratori di prove e di analisi e ai centri di taratura, a loro volta devono essere accreditati presso un Ente superiore che opera a livello nazionale. Fino a ora era possibile che in una stessa nazione ci potessero essere più Organismi di questo tipo, ma una Direttiva europea ha stabilito che di questi Organismi di accreditamento ce ne debba essere solo uno: si è avviato da tempo un processo di fusione nel rispetto di questa Direttiva. A livello superiore troviamo gli organismi che operano all’interno di uno stesso continente, e quindi sorvegliano le attività degli organismi di accreditamento che operano a livello nazionale (nel caso dell’Europa, per esempio, troviamo l’European Accreditation). Il massimo livello di controllo, quello internazionale, è invece gestito dall’IAF (International Accreditation Forum). Questa premessa alla questione della certificazione delle competenze degli energy auditor è utile per comprendere l’importanza di un ambito, quello appunto della certificazione di qualità, che in questi ultimi decenni ha assunto un’importanza sempre maggiore anche per la sua valenza internazionale. Essere certificati secondo uno schema di qualità vuol dire quindi far parte di questo sistema. Nel caso specifico dell’energy audit i sistemi di qualità possono riguardare: • la certificazione delle competenze delle persone; • la taratura degli strumenti utilizzati per i rilievi on-site e per i monitoraggi; • la gestione energetica eventualmente implementata dalle aziende. Nel seguito approfondiremo l’argomento che maggiormente attiene l’attività dell’energy auditor, ossia la certificazione del personale.

1.6.3 gli organismi di certificazione delle persone La norma internazionale che definisce i requisiti generali per gli organismi che operano nella certificazione delle persone è la EN ISO 17024 (Conformity assessment General requirements for bodies operating certification of persons), elaborata con l’obiettivo di conseguire e di promuovere un benchmark universalmente accettato. La certificazione delle persone è un mezzo per garantire che

una persona certificata soddisfi i requisiti dello schema di certificazione. La fiducia verso ogni singolo schema di certificazione è ottenuta da un processo universalmente accettato che comprende la valutazione, la successiva sorveglianza e le periodiche valutazioni della competenza delle persone certificate. La norma in questione specifica i requisiti al fine di assicurare che gli organismi di certificazione di persone operino in modo coerente, comparabile e affidabile. I requisiti della norma sono da considerare come requisiti generali per gli organismi che certificano le persone e, quindi, possono dover essere integrati per rispondere a nuove e dimostrate esigenze/richieste di mercato (quali per esempio il miglioramento della professione) o a specifici requisiti di carattere pubblico (quali per esempio la protezione/sicurezza dei cittadini). Gli Organismi di certificazione delle persone, o meglio delle competenze delle persone, svolgono un ruolo importante per assicurare la qualità. L’obiettivo fondamentale è la garanzia che il committente, il cliente o l’utente possano ricevere un servizio migliore. Secondo la norma sopra citata un Organismo di certificazione deve istituire e mantenere aggiornata una documentazione relativa alle pertinenti qualifiche di ogni persona. Tali informazioni devono essere accessibili al/ai dipendente/i e al/ai collaboratore/i a contratto interessati, e devono comprendere: • nome, cognome e indirizzo; • Organizzazione di appartenenza e la funzione ricoperta; • titolo di studio e status professionale; • l’esperienza e la formazione nel settore di competenza; • le loro specifiche responsabilità e doveri all’interno dell’organismo di certificazione; • la valutazione delle loro prestazioni; • la data del più recente aggiornamento delle registrazioni. L’Organismo di certificazione deve inoltre garantire la sorveglianza sulle persone certificate, attraverso delle ispezioni periodiche, e deve gestire il rinnovo della certificazione concessa. Chi viene certificato, quindi, non solo deve garantire il rispetto delle “regole”, ma deve dimostrare di mantenere le competenze all’interno di un processo 43


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che lo porta a un continuo miglioramento. È l’impegno a un continuo miglioramento uno degli elementi che maggiormente rispecchiano gli obiettivi di un percorso di qualità.

1.6.4 operare secondo la qualità per un energy auditor Mentre per un tecnico competente è normalmente obbligatorio essere iscritto a un Ordine, a un Collegio professionale, o a un’associazione professionale, la scelta di operare all’interno di un sistema di qualità è normalmente una scelta volontaria: è il tecnico, quindi, che decide di farsi certificare e di rispettare le regole che egli stesso accetta. Essere certificati è una scelta che comunque richiede Un impegno di risorse e di mezzi. Chi è certificato, tuttavia, è in grado di garantire al committente una maggiore qualità intrinseca nel servizio che offre in quanto: • opera secondo una procedura trasparente, insomma si dà delle regole e le rende pubbliche; • privilegia la trasparenza e la professionalità nel rapporto con il suo committente; • nell’erogazione del servizio si impegna a rispettare dei passaggi essenziali che egli stesso stabilisce, nell’interesse della qualità del servizio; • garantisce la rintracciabilità di tutti i documenti prodotti durante l’erogazione del servizio (per esempio i verbali, i rapporti, la documentazione prodotta, ecc.); • pianifica l’erogazione del servizio, nel nostro

• •

• •

caso l’auditing energetico, senza lasciare nulla al caso, stabilendo fasi, azioni, tempi; nel caso in cui utilizza strumenti si preoccupa che questi strumenti siano certificati, li utilizza secondo le procedure, se queste sono disponibili, e si preoccupa della loro taratura; nella scelta delle misure di contenimento dei consumi delle risorse si preoccupa di utilizzare, ove possibile, prodotti e sistemi certificati, in grado quindi di garantire meglio le prestazioni; garantisce il mantenimento del suo aggiornamento professionale; considera la sua attività in modo critico, cercando di comprendere se durante il suo svolgimento sono emerse delle “non conformità”, e nel caso le risolve; si impegna a migliorare continuamente la qualità del servizio offerto; un organismo superiore, quello che lo ha certificato, garantisce che tutto quanto detto sopra sia effettivamente rispettato.

La scelta di operare secondo uno schema di qualità è una scelta che dà valore aggiunto al lavoro svolto, questo migliora notevolmente la competitività nel mercato. Di un energy auditor certificato ci si fida di più, perché a differenza di chi non è certificato si dà delle regole, si impegna a rispettarle, sceglie di farsi controllare da un Organismo terzo e opera in assoluta trasparenza.

1.7 energy audit e certificazione energetica, verso un approccio integrato

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La conoscenza della qualità energetica di un edificio è un elemento fondamentale e irrinunciabile per poter definire una strategia di riqualificazione che abbia come scopo la riduzione dei consumi di risorse, mantenendo o possibilmente migliorando le condizioni di comfort. Due sono gli strumenti a disposizione per raggiungere questo obiettivo: l’energy audit e la certificazione energetica. Entrambi gli strumenti hanno degli elementi comuni: approcci metodologici che prevedono un’a-

nalisi dello stato di fatto estesa alla componente edilizia e a quella impiantistica, valutazione delle prestazioni energetiche, indicazione delle possibili azioni per migliorare l’efficienza globale.2 Esistono tuttavia notevoli differenze relativamente all’approccio complessivo, che si differenziano anche per le risorse che vengono messe in campo (competenze tecniche, procedure, strumenti e mezzi). Scopo principale della certificazione è quello di informare l’utente sulla qualità energetica dell’edificio attraverso un indicatore energetico, espresso

2. Anche se l’obiettivo della certificazione è quello di informare sulla qualità energetica dell’edificio, la Direttiva 2002-91-CE dispone che

la certificazione sia sempre accompagnata da raccomandazioni per il miglioramento della prestazione energetica dell’edificio.

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit


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tabella 1.2 criteri di valutazione delle prestazioni energetiche Tipo di valutazione

Dati di ingresso

Scopo della valutazione

Uso

Clima

Edificio

Di progetto (Design Rating)

Standard

Standard

Progetto

Permesso di costruire, certificazione energetica

Standard (Asset Rating)

Standard

Standard

Reale

Certificazione energetica

Adattata all’utenza (Tailored Rating)

In funzione dello scopo

Reale

Ottimizzazione, validazione, diagnosi e programmazione interventi di riqualificazione

Fonte: CEN.

normalmente da un rapporto tra l’energia primaria consumata e la superficie utile o il volume (kWh/m2 anno o kWh/m3 anno). L’indicatore così ricavato viene poi associato a una lettera (per esempio da A a G) all’interno di una scala di classificazione che fornisce all’utente un metro di giudizio.3 Attraverso la certificazione è possibile comprendere se la prestazione energetica dell’edificio è nella media, se è elevata oppure se è bassa e conviene quindi intervenire. La certificazione energetica è essenzialmente un’istantanea che definisce lo stato di fatto e informa l’utente su una qualità, quella energetica, che non si vede. Nella valutazione delle prestazioni, e di conseguenza nella definizione degli indicatori correlati, si fa riferimento a “condizioni normalizzate”: si suppone per esempio che in inverno la temperatura sia mantenuta costantemente a 20 °C, che il riscaldamento funzioni nelle 24 ore e che il clima esterno sia quello standard. Nella realtà le cose vanno diversamente, in quanto il comportamento dell’utenza non è omogeneo e anche le condizioni climatiche ovviamente non lo sono. Il consumo energetico ricavato attraverso una procedura di certificazione energetica può risultare quindi molto diverso rispetto a quello reale, e questa differenza diventa tanto maggiore quanto più le condizioni di funzionamento reale si discostano rispetto a quelle “normalizzate” assunte alla base del calcolo.

D’altra parte, lo scopo della certificazione non è quello di simulare una soluzione reale ma una condizione standard utile se si vogliono confrontare le prestazioni di edifici diversi. La definizione di condizioni al contorno normalizzate diventa una scelta irrinunciabile se si vuole garantire un elevato grado di riproducibilità del risultato.4 L’energy audit si pone altri obiettivi: partendo dall’indagine sull’edificio con riferimento alle modalità d’uso in condizioni reali individua le inefficienze, e quindi le cause degli sprechi, per proporre poi soluzioni che consentano di migliorare le prestazioni globali. Nella tabella 1.2 sono riportati i criteri di valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici previsti dalla normativa europea CEN. Nel caso di edifici esistenti le valutazioni possono essere di due tipi: valutazione standard (asset rating) finalizzata alla sola certificazione energetica e valutazione adattata all’utenza (tailored rating) finalizzata essenzialmente alla diagnosi energetica. La differenza tra i due tipi di valutazione sta nei dati di ingresso relativi alle modalità d’uso (gestione) e alle condizioni climatiche di riferimento: queste sono normalizzate nel primo caso e definite in funzione dello scopo nel secondo. La certificazione energetica degli edifici è obbligatoria, mentre l’energy audit il più delle volte non lo è. Ma ha senso certificare un edificio esistente simulando il suo comportamento in condizioni

3. Il termine “certificazione”, usato correntemente e ormai accettato, può indurre a una poco corretta interpretazione del significato: nel suo uso corrente questo termine spesso si associa a un concetto di elevata qualità. La certificazione energetica, al contrario, ha lo scopo di comunicare la qualità a prescindere dal livello raggiunto: un edificio certificato potrebbe essere molto efficiente o poco efficiente. Un termine più corretto da usare sa-

rebbe quello di classificazione energetica visto che è questo, in fondo, lo scopo. 4. Il concetto di riproducibilità è un elemento fondamentale in una procedura di certificazione nella quale è necessario garantire che non ci sia spazio per speculazioni sul piano tecnico nella definizione delle prestazioni: idealmente, se più certificatori valutano le prestazioni di uno stesso edificio, il risultato dovrebbe essere lo stesso.

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WALKTHROUGH AUDIT Risultati adeguati SÌ

VERIFICA NO Edificio complesso

VERIFICA

NO STANDARD AUDIT

SIMULATION AUDIT

Realizzazione interventi

Certificazione Energetica

figura 1.5 energy audit e certificazione energetica, un approccio integrato

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normalizzate che possono essere differenti rispetto a quelle reali? Non sarebbe il caso di effettuare prima una diagnosi per capire se ci sono margini per un miglioramento? La risposta può essere articolata facendo una distinzione tra ciò che si deve fare e ciò che si dovrebbe fare nell’interesse dell’utente. La certificazione energetica obbligatoria, e qui parliamo di cose che si devono fare, viene introdotta per diffondere la conoscenza della qualità energetica, per consentire il confronto, per stimolare il mercato. Il certificato, insomma, deve essere visto come un punto di partenza e non come un punto di arrivo. Si tratta di conoscere per scegliere e, nel caso degli edifici esistenti, per migliorare. Se la certificazione energetica si dovesse ridurre a una fabbrica di certificati inutili avrebbe fallito completamente i suoi obiettivi.

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

La diagnosi energetica di un edificio esistente è uno strumento più efficace perché è in grado di entrare nello specifico dei problemi in modo più puntuale e soprattutto di fornire soluzioni articolare e specifiche per migliorare la prestazione; d’altra parte si tratta di uno strumento costoso che diventa utile solo se l’edificio effettivamente si trova in una situazione tale da giustificare la spesa (quindi è poco efficiente). Vediamo ora quello che si dovrebbe fare, partendo dall’ipotesi che, a prescindere dalla situazione di cogenza, l’interesse dell’utente sia quello di ottenere un miglioramento delle prestazioni energetiche dell’edificio. In questo caso un approccio razionale è quello schematizzato nella figura 1.5. Attraverso un’indagine preliminare, poco costosa (Walkthrough Audit), si valuta se il consumo energetico complessivo è elevato rispetto agli standard di riferimento riconducibili a quella tipologia edilizia. La stessa indagine consente di effettuare una prima valutazione delle modalità con le quali vengono gestiti gli impianti. Da questo primo esame è possibile stabilire se le prestazioni energetiche dell’edificio e le modalità di gestione sono accettabili oppure no. Nel primo caso si può passare direttamente alla certificazione energetica mentre nel secondo caso si può procedere, in funzione della complessità dell’edificio, allo Standard Audit o al Simulation Audit. È solo a questo punto che l’utente potrà decidere se effettuare gli interventi di riqualificazione oppure no, per poi passare direttamente alla certificazione energetica dell’edificio. Energy audit e certificazione energetica sono due strumenti efficaci per promuovere la riqualificazione degli edifici esistenti. L’integrazione delle due procedure, secondo lo schema proposto, può portare a un beneficio: quello di allocare più correttamente le risorse necessarie per la valutazione prestazionale energetica evitando di sovraccaricare in modo ingiustificato dei costi ma allo stesso tempo evitando di trascurare importanti opportunità di intervento per migliorare la qualità energetica globale dell’edificio.


01_energy 25_56 DCINS_01_energy 05/04/11 13.30 Pagina 47

1.8 commissioning authority e green energy audit Alessandro Speccher

1.8.1 il processo di commissioning Perché parlare di Commissioning Authority in un libro dedicato al Green Energy Audit? Per almeno per due motivi: • a livello nazionale l’efficienza energetica guida i requisiti normativi cogenti nel nuovo e impone nell’esistente metodologie rigorose per la valutazione del contenimento dei consumi; • a livello internazionale la sostenibilità applicata all’edilizia è diventata il nuovo driver dell’innovazione e del rilancio dell’economia; essa impone la definizione di sistemi multidimensionali in grado di misurarla.

esistenti; il processo di Recommissioning: si basa anche sulle considerazioni emerse a seguito dell’audit energetico; • si tratta di pratiche finalizzate al miglioramento delle prestazioni energetiche e ambientali dell’edificio dalle fasi di progettazione a quelle di gestione e manutenzione.

Parlare di efficienza energetica e di sostenibilità diventa il binomio vincente per qualsiasi paese che intenda diventare interlocutore attivo con il resto del mondo e non vuole subirne le decisioni. Le connessioni che vi sono tra metodologie portate in campo dal processo di Commissioning (legato all’introduzione in Italia dei protocolli LEED grazie al lavoro di GBC Italia) e dal processo di energy audit sono molte e articolate; il contesto in cui queste due pratiche si trovano a operare non può esimere da una trattazione in parallelo che ne può determinare una rispettiva sinergia in quello che possiamo definire un processo di crescita culturale virtuoso finalizzato alla qualità e al risparmio energetico. I punti fondamentali di congiunzione tra le due metodologie si possono così riassumere: • si tratta di pratiche che si applicano nel quadro internazionale definito dai requisiti in materia di efficienza energetica e sostenibilità ambientale applicata all’edilizia; • la certificazione internazionale LEED richiede come obbligatoria l’adozione di un processo di Commissioning negli edifici nuovi e l’adozione di un processo di Recommissioning negli edifici

Vengono ora definiti alcuni concetti chiave per una più chiara comprensione degli schemi che seguiranno. • Commissioning (Cx):5 è il processo di verifica e di documentazione che l’opera realizzata, e tutti i relativi impianti e sottosistemi, siano pianificati, progettati, installati, collaudati, messi in funzione e gestiti in modo da rispondere agli input forniti dalla committenza contenuti in quel documento che all’interno del processo viene definito come “Requisiti della committenza” (Owner Project Requirements – OPR). • Retrocommissioning: si tratta di adottare lo stesso processo su edifici esistenti che non sono stati oggetto di Commissioning durante la fase di progettazione/realizzazione. Retrocommissioning è un processo che mira a migliorare il modo in cui gli equipaggiamenti e gli impianti lavorano assieme. In funzione dell’età dell’edificio, il Retrocommissioning può spesso risolvere i problemi che possono essere nati durante le fasi di progettazione e costruzione, oppure che possono manifestarsi durante il naturale ciclo di vita dell’edificio. In altre parole, il Retrocommissioning migliora le procedure di gestione e manutenzione (O&M Operation & Maintenance) al fine di aumentare le performance, siano esse energetiche o legate alla sostenibilità, dell’edificio. • Recommissioning: è un’altra tipologia di Commissioning che si applica quando un edifi-

5. Il termine Commissioning ha una storia molto lunga che comincia circa nel primo quarto del XX secolo e deriva dall’industria navale. L’esigenza di adottare un processo di questo tipo nasceva da un’evidente non corrispondenza tra ciò che la Marina militare statunitense richiedeva per le proprie imbarcazioni e come queste venivano progettate e realizzate. Una nave “commissionata” è considerata pronta al servizio. Prima di ottenere questa qualifica, tuttavia, una nave deve passare con esito positivo numerosi controlli. Gli impianti sono univoca-

mente identificati, installati, testati e bilanciati e l’equipaggio è formato su come gestirli. Una nave commissionata è quella i cui sistemi energetici e di controllo, i materiali e gli equipaggiamenti hanno passato con successo un severo processo di controllo qualità. Il Commissioning applicato all’edilizia nasce in Canada nel 1977. Una dettagliata descrizione di quali sono le pietre miliari del processo applicato all’edilizia si può trovare al seguente indirizzo web: http://www.peci.org/ncbc/cx_history.html.

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figura 1.6 piano operativo per la programmazione e la realizzazione di un intervento di valorizzazione energetica Fonte: Mills, A golden opportunity for Reducing Energy Costs and Greenhouse Gas Emission, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2009.

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cio, già oggetto di Commissioning, viene sottoposto a un altro processo di Commissioning. La decisione di procedere con un Recommissioning può avvenire a seguito di un cambio di destinazione d’uso o proprietà, al manifestarsi di problemi di gestione o di qualsiasi altra esigenza del proprietario o del locatario dell’edificio. Idealmente, un piano di Recommissioning dovrebbe essere parte del piano originale di Commissioning che viene redatto durante la realizzazione dell’edificio. • Commissioning Authority (CxA): il professionista che pianifica e coordina il processo di Commissioning. Si tratta di una figura preparata ad hoc sia su tematiche di processo che di contenuto. È auspicabile, al fine di evitare possibili conflitti di interesse, che la CxA sia un professionista terzo rispetto al team di progettazione e costruzione; lo scopo della CxA è gestire un processo volto a garantire alla committenza l’ottenimento delle prestazioni richieste. La CxA è una persona fisica e non una società; è possibile che una società abbia nel proprio team più professionisti in grado di svolgere attività di CxA. • Commissioning Agent: in Italia questo ter-

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

mine ha un significato particolare; tale figura professionale identifica un professionista italiano (scelto da una CxA post verifica dei requisiti di esperienza), che si trova ad affiancare il lavoro della CxA al fine di apprenderne metodologie e modalità operative. Tale figura si è resa necessaria in Italia poiché quando si sono iniziati a certificare gli edifici con il protocollo LEED (il quale prevede come obbligatorio il processo di Cx), i professionisti italiani preparati a riguardo erano pochissimi in relazione alla richiesta di servizi; come riportato all’interno del manuale LEED, uno dei requisiti per poter esercitare i ruolo di CxA è proprio quello di aver accumulato esperienza in più progetti in qualità di assistente. Un Cx Agent è un potenziale Cx Authority. • Commissioning Provider: la società che stipula il contratto con la committenza e che gestisce al proprio interno una o più CxA. • Commissioning Team: comprende tutte le persone che intervengono nelle attività di Commissioning e che, lavorando assieme, hanno il compito di portare a termine il processo di Commissioning. Questo include idealmente


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tutti gli attori della fase di progettazione, costruzione e gestione dell’edificio, come per esempio la committenza, il gruppo di progettazione, l’appaltatore, la direzione lavori, il collaudatore, il personale di gestione e manutenzione e molti altri (si veda la figura 1.7). Commissioning Plan: unico per ciascun progetto, il piano di Commissioning è il documento di riferimento che identifica le strategie, gli aspetti e le responsabilità all’interno del processo di Commissioning per ogni fase progettuale e per ciascuno dei membri del gruppo di lavoro. Questo documento descrive l’intero processo, il programma, l’organizzazione, le responsabilità e la documentazione richiesta nel processo di Commissioning. Il piano di Commissioning inizia a essere sviluppato dall’inizio del processo di Commissioning, integrato durante la fase di progettazione e ultimato prima dell’inizio della fase di costruzione. Il piano di Commissioning viene aggiornato durante il corso della progettazione e dei lavori per includere eventuali cambiamenti nella pianificazione, nel programma temporale o altro. Report di Commissioning: documento che viene elaborato dalla CxA a edificio ultimato. Esso riporta tutta la documentazione prodotta dal Cx Team durante tutto il processo di Commissioning (relazioni, risultati di test, fotografie, elaborati grafici, “as built”, ecc.). Si tratta di un documento che immediatamente riporta i risultati qualitativi ottenuti e che nel tempo della gestione e manutenzione si rivelerà preziosissimo per migliorare le prestazioni energetiche dell’edificio (è quindi possibile chiamarlo “la fotografia a t0”). Report di Recommissioning: analogamente al report di Cx, il documento che viene elaborato alla fine di un processo di Recommissioning. report di Retrocommissioning: analogamente al report di Cx, il documento che viene elaborato alla fine di un processo di Retrocommissioning.

1.8.2 il processo di commissioning e retrocommissioning: dal nuovo e all’esistente La certificazione LEED, un pacchetto di protocolli che si applicano a varie e diverse destinazioni

Installatori Auditor (recommissioning)

Committenza

Direzione lavori

CxA

T&B

Impresa

Progettisti

Artigiani

Collaudatori

d’uso degli edifici, è uno strumento che contiene le migliori pratiche accettate sia dal mercato sia dalla comunità scientifica in tema di gestione del sito, dell’acqua, dell’efficienza energetica, della scelta dei materiali e della qualità dell’ambiente interno. Il processo di Commissioning nasce molto prima della certificazione LEED, ma i vantaggi che porta al processo di realizzazione di un edificio sono tanto rilevanti che per questo è stato introdotto fin dalla prima versione del protocollo. Esso fa parte della categoria Energia e atmosfera e vi entra in qualità di pre-requisito, ossia come azione obbligatoria. All’interno della normativa ASHRAE Guideline 0 e Guideline 1, che disciplina il processo di Commissioning (Cx), si parla di un processo ininterrotto che parte dalla definizione dei Requisiti della committenza e arriva alla gestione e manutenzione dell’edificio. Poiché LEED prevede vi sia più di un protocollo dedicato alla realizzazione (NC, CS, H, School, CI), e uno specifico per la manutenzione e gestione (EBOM, Existing Building Operation&Maintenance), troviamo il processo di Commissioning come obbligatorio in entrambi: si parlerà di Processo di Commissioning negli edifici nuovi, di Recommissioning nel caso in cui si riproponga un’attività di Commis-

figura 1.7 gli attori del commissioning team

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01_energy 25_56 DCINS_01_energy 05/04/11 13.30 Pagina 50

figura 1.8 comparazione commissioning – recommissioning /retro commissioning

Edificio Nuovo

Edificio Esistente

LEED Nuove Costruzioni

LEED Existing Buildings Operation and maintenance

Commissioning

Recommissioning

Progettazione costruzione accettazione

Manutenzione

Requisiti della committenza Basi della progettazione

Requisiti della Committenza Green Energy Audit

Budget di REALIZZAZIONE

Budget di GESTIONE

sioning su un edificio che è già stato oggetto di Commissioning e di Retrocommissioning nel caso in cui si attivi un processo di Commissioning su un edificio che non era stato oggetto di Commissioning in fase di costruzione (si veda la figura 1.8). Premesso che il processo di Cx ha l’obiettivo di garantire alla committenza il soddisfacimento dei requisiti richiesti, i documenti fondamentali per un processo di Commissioning efficace ed efficiente sono: • Requisiti della committenza: il documento fondamentale che deve contenere le condizioni al contorno (cosa la committenza intende sviluppare) e gli obiettivi in termini di performance, budget, certificazione. Poiché la committenza spesso non padroneggia il linguaggio tecnico e questo è un documento tecnico, la CxA partecipa alla scrittura traducendo in linguaggio tecnico e quantitativo i requisiti qualitativi espressi dalla committenza. I RDC documentano come minimo: – cosa si aspettano la committenza e gli utilizzatori finali; – gli obiettivi in tema di sostenibilità e tutela del50

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

l’ambiente (sono qui presenti i crediti LEED che la committenza ritiene obbligatori); – gli obiettivi in tema di efficienza energetica; – i requisiti per la Qualità dell’ambiente interno; – specifiche generali di impianto e di sistemi di controllo; – occupazione dell’edificio e aspettative del personale di Gestione e manutenzione. • Assunti della progettazione: spiega perché una determinata scelta tecnica offra una risposta a un requisito della committenza contenuto nel documento RDC. Sono poi contenuti la descrizione dei sistemi, le ragioni delle scelte, i criteri di progetto, le sequenze dei sistemi di controllo. Tale documento verrà poi consegnato alla CxA che lo esaminerà assieme alla committenza. RDC e ADP non sono da intendersi come documenti statici ma bensì come documenti in continua evoluzione. Si tratta di un processo iterativo che porta ad avere due documenti omogenei nell’approccio e complementari nei contenuti (si veda la figura 1.9). • Piano di Commissioning: questo documento


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deve essere pronto prima delle gare di appalto dei lavori. Il costruttore e i sub appaltatori devono essere informati prima di quali saranno le procedure e i test che la CxA ha ritenuto fondamentali e necessari per garantire alla committenza la qualità e l’ottenimento delle prestazioni richieste dal manufatto ultimato. Al fine di evitare contenziosi legati al non raggiungimento di una prestazione a seguito di un test (come previsto dal Piano di Cx), i contratti devono tenere conto di questo documento in quanto esso nasce per portare in evidenza e misurare la qualità o la mancanza di qualità di una realizzazione. A seguito di report negativo, sarà la committenza a decidere come muoversi nei confronti di chi non ha rispettato gli accordi. Ai fini della certificazione, se la CxA riporta nel report di Cx un mancato raggiungimento delle prestazioni energetiche o idriche minime come richiesto dai prerequisiti dedicati, il revisore negherà la certificazione. Un eventuale inizio del processo di Cx a edificio già progettato o a cantiere già avviato è possibile, ma a quel punto diventa critico il concetto di efficienza, mentre si ridimensiona il concetto di efficacia.

edifici nuovi All’interno di un edificio moderno, e nel contesto attuale, dove efficienza energetica e obiettivi spesso complessi sono sempre più richiesti (per esempio una performance in tema di sostenibilità ambientale legata all’operazione immobiliare), l’interazione tra i vari sistemi e sottosistemi può raggiungere livelli di complessità molto elevati; piccoli problemi di installazione, controllo o regolazione possono portare a malfunzionamenti che vengono amplificati dalla mutua interazione tra i vari sottosistemi stessi. In questo quadro si inserisce il processo di Commissioning. Questo paragrafo illustra graficamente e con un grado di dettaglio maggiore anche testualmente il tipico processo di Commissioning nel caso di una nuova costruzione/ristrutturazione. In una logica di flusso ininterrotto che parte dall’idea di realizzare un edificio e continua durante tutta la sua gestione e manutenzione, il processo di Commissioning permette di avere una chiara pianificazione e reportistica sulle modalità con le quali le soluzioni tecniche si sono evolute e come le

Requisiti della committenza (Owner Project Requirement)

Assunti della progettazione (Basic Of Design)

Requisiti generali (COSA)

Scelte primarie del progetto (COSA)

Criteri di performance (QUANTO)

Requisiti della committenza (PERCHÉ)

prestazioni sono state verificate sia in fase di costruzione sia di bilanciamento degli impianti (si veda la figura 1.10). Vengono di seguito riportate 4 macrofasi al fine di chiarire meglio le attività previste: FASE 1 – Definizione delle condizioni al contorno (Pre-Design Phase): • identificazione della CxA da parte della committenza; • conduzione delle prime riunioni di Commissioning finalizzate a definire il documento “Requisiti della committenza” RDC (Owner Project Requirements – OPR). La CxA trasforma in linguaggio tecnico i requisiti qualitativi del committente, aiutandolo a capire le implicazioni legate a una scelta in un ottica di progetto – costruzione – manutenzione; • la CxA inizia a scrivere il documento “Piano di Commissioning” (Cx Plan).

figura 1.9 processi per la definizione dei requisiti della committenza (rdc) e degli assunti della progettazione (adp)

FASE 2 – Progettazione (Design Phase): • conduzione delle riunioni di Commissioning (nel caso in cui non si siano svolte le attività della FASE 1, recupero di quegli obiettivi); • revisione del progetto in chiave in ottica Cx; • aggiornamento del Piano di Commissioning; • definizione dei requisiti di Commissioning in funzione delle specifiche di progetto; • inizio della pianificazione delle check list di verifica, dei test funzionali, del manuale dei sistemi oggetto di Commissioning e dei requisiti di formazione dei manutentori. FASE 3 – Costruzione (Construction Phase): 51


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La CxA gestisce in una riunione di team (kick off meeting) doveri e responsabilità degli attori coinvolti

“Basi della progettazione”

Test previsti dal piano di Cx

Revisione del progetto

Revisione delle check list prefunzionali e i report di start up

Correzione dei malfunzionamenti

La CxA coordina i test funzionali e scrive i report

Si revisionano i risultati

Preparazione del report di Commissioning

Accettazione

La CxA sviluppa il piano dei test funzionali

Costruzione

Definizione del “Piano di commissioning”

“Requisiti della committenza”

Progettazione

Commitenza sceglie la CxA

Appaltatori risolvono eventuali deficenze riscontrate

figura 1.10 il processo di commissioning

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• riunione di avvio della fase di costruzione, gestita dalla CxA (kick off meeting); • revisione della documentazione di accompagnamento del materiale che arriva in cantiere in accordo con i RDC (OPR), monitoraggio del programma dei lavori; • conduzione dei sopralluoghi di verifica; • gestione delle prove di verifica; • conduzione dei test funzionali (bilanciamento dei sistemi); • stesura del report di Commissioning e dei manuali dei sistemi; • conduzione di un monitoraggio finalizzato alla diagnosi; • sviluppo del piano di Recommissioning; • revisione dei manuali di gestione e manutenzione; • verifica e implementazione della formazione dello staff della committenza e dei manutentori/gestori.

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

FASE 4 – Occupazione e gestione (Occupancy and Operations Phase): • soluzione di eventuali problemi non individuati precedentemente; • conduzione dei test non svolti per ragioni di stagionalità; • conduzione di una revisione prima dello scadere della garanzia (è solito che la CxA rilasci una garanzia, annuale o biennale, la quale può includere la soluzione di problemi che potrebbe emergere durante questo lasso di tempo); • valutazione della possibilità di attivare un processo di Recommissioning (solitamente ogni quinquennio). La tabella 1.3 evidenzia chiaramente come si possano risparmiare notevoli costi legati a manutenzione extraordinaria, produttività e benessere dei lavoratori, riduzione dell’assenteismo, contenziosi evitati, inutili perdite di tempo.


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tabella 1.3 risparmi ottenibili dopo un processo di commissioning negli edifici commerciali Descrizione

Risparmi ottenibili

Valore dei risparmi legati ai consumi energetici

0,21-2,05 €/m2 anno

Valore dei risparmi non legati ai consumi energetici

2,48-74,92 €/m2 anno

Fonte: E. Mills, H. Friedman, T. Powell, N. Bourassa, D. Claridge, T. Haasl, M.A. Piette, The Cost-Effectiveness of Commercial-Buildings Commissioning, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2004 (si veda il sito http://eetd.lbl.gov/EMills/PUBS/Cx-Costs-Benefits.html).

edifici esistenti Il processo di Recommissioning è la naturale prosecuzione, in chiave di manutenzione e gestione, del processo di Commissioning. Si basa anch’esso su un obiettivo definito dalla committenza e, partendo dalle considerazioni che emergono da un Energy Audit, sviluppa un piano per portare le prestazioni dell’edificio verso gli obiettivi definiti nei Requisiti della committenza. Definito che il processo di Commissioning permette alla committenza di avere un report dettagliato delle attività di progettazione e realizzazione del sistema edificio-impianto, e che il Green Energy Audit può essere di molto avvantaggiato nel caso in cui l’auditor abbia accesso a tale documentazione prima e durante l’analisi, si evince come vi sia una stretta possibilità di ottenere sinergie nel caso in cui i due processi siano applicati (con tempistiche differenti) allo stesso edificio. Vengono di seguito riportate le 4 macrofasi al fine di chiarire meglio le attività previste durante un processo di Recommissioning. FASE 1 – Pianificazione (Planning Phase): • identificazione della CxA da parte della committenza; • conduzione delle prime riunioni di Commissioning finalizzate a definire il documento Requisiti della committenza – RDC (Owner Project Requirements – OPR). La CxA trasforma in linguaggio tecnico i requisiti qualitativi del committente, aiutandolo a capire le implicazioni legate a una scelta in un ottica di tipologia di intervento – manutenzione – ROI; • la CxA inizia a scrivere il documento “Piano di Retrocommissioning” (RetroCx Plan); • conduzione del sopralluogo da parte dell’auditor; • composizione del team di Retrocommissioning. FASE 2 – Auditing (Investigation Phase):

• • • •

revisione del piano di manutenzione; conduzione dei test diagnostici; conduzione dei test funzionali; risoluzione dei problemi di piccola entità emersi durante l’audit; • stesura del report di audizione (Green Energy Report); • definizione degli interventi in ordine di priorità. Fase 3 – Implementazione (Implementation Phase): • sviluppo del piano di implementazione; • applicazione delle misure contenute nel piano di implementazione; • verifica dei risultati ottenuti. Fase 4: Consegna (Hand Off Phase). • stesura del report finale; • stesura del manuale dei sistemi; • sviluppo del piano di Recommissioning; • formazione dei manutentori; • conduzione della riunione di passaggio delle consegne; • implementazione delle strategie di gestione e manutenzione sul lungo periodo. Il processo di Energy audit e di Retrocommissioning sono molto simili tra di loro e spesso hanno ampie aree di sovrapposizione reciproche. Il Retrocommissioning analizza i sistemi e la gestione dell’edificio e le modalità per renderli il più efficienti possibile. L’energy audit analizza la storia dei consumi dell’edificio e identifica sia le strategie a costo zero sia quelle che potrebbero portare miglioramenti a seguito di migliorie tecnologiche. La maggior differenza tra gli approcci sta nell’output prodotto: il Commissioning genera un edificio più efficiente, l’energy audit genera un report che contiene una serie di raccomandazioni per rendere l’edificio più efficiente grazie a una serie di strategie caratterizzate da diversi ROI. 53


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MOTIVAZIONE

Definizione RDC

Energy Audit Auditor

VALUTAZIONE EFFICIENZA ENERGETICA

Audit on site

Auditor Committente

DEFINIZIONE INTERVENTI

Involucro Impianti Rinnovabili

Auditor Committente

VALUTAZIONI ECONOMICHE NO

Autofinanziamento Prestiti Incentivi ESCo (FTT)

VERIFICA SÌ

Progettista

PROGETTAZIONE INTERVENTI

Definizione del Piano di ReCx e del Piano di implementazione

Impresa Direttore lavori

REALIZZAZIONE INTERVENTI

Verifica dei risultati

Certificatore

CERTIFICAZIONE ENERGETICA

GESTIONE MANUTENZIONE

Retrocommissioning o Recommissioning

figura 1.11 commissioning e retrocommissioning nel processo di energy audit

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1.8.3 leed e il confronto delle prestazioni dell’edificio con un edificio di riferimento (benchmark) Il processo di Commissioning nelle nuove realizzazioni e nelle grandi ristrutturazioni si colloca come garante della committenza durante tutto il processo che parte dalla definizione dei requisiti alla gestione dell’immobile. Il ruolo della CxA è quello di rendere l’edificio costruito il più aderente possibile rispetto a quanto progettato, minimizzando in questo modo il grosso problema della rispondenza progetto-costruito. All’interno di un processo di certificazione LEED, durante la fase

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

di progettazione e revisione del progetto, particolare importanza viene data alla valutazione dei consumi energetici complessivi (come richiesto dalla Direttiva UE 91/2002 e successivamente dalla Direttiva UE 56/2010), premiando le performance energetiche teoriche quanto più si discostano dai consumi di un edificio considerato come riferimento. Questo modo di assegnare il punteggio, in termini relativi ma per mezzo di consumi assoluti, permette di avere sempre chiaro sia la quantificazione dei costi energetici finali sia il rapporto di questa con un benchmark. Nel caso della certificazione LEED viene definito a livello


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tabella 1.4 risparmi ottenibili dopo un processo di retrocommissioning negli edifici commerciali Descrizione

Risparmi ottenibili

Valore dei risparmi legati ai consumi energetici

1,18-7,75 €/m2 anno

Valore dei risparmi non legati ai consumi energetici

1,15-4,84 €/m2 anno

Fonte: E. Mills, H. Friedman, T. Powell, N. Bourassa, D. Claridge, T. Haasl, M.A. Piette, The Cost-Effectiveness of Commercial-Buildings Commissioning, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2004 (si veda il sito http://eetd.lbl.gov/EMills/PUBS/Cx-Costs-Benefits.html).

internazionale all’interno dell’appendice G della normativa Ashrae/IESNA 90.1 (a partire dalla versione del 2004). Nel caso di un edificio esistente che intenda perseguire l’omonima certificazione LEED, l’analogia è molto forte. Tra le diverse strade disponibili per ottenere il credito legato alle performance energetiche, una riporta al confronto con un edificio di riferimento che viene costruito con i dati rilevati a seguito di una serie di Green Energy Audit condotti su un gruppo di edifici di analoghe dimensioni e destinazione d’uso. Il calcolo del punteggio relativo all’incremento delle prestazioni avviene paragonando i consumi dell’edificio postintervento con quelli del benchmark. La creazione di un benchmark implica dunque la creazione dello stato dell’arte di un determinato indice prestazionale. Il premiare in forma incrementale quanto più ci si allontana dal benchmark diventa la chiave per poter svolgere considerazioni di merito che si possano adattare alle più diverse condizioni di mercato, fatta salva una metodologia riconosciuta a livello internazionale che definisce i requisiti minimi che devono essere rispettati da tutti gli interventi. Nel caso di edifici esistenti è pratica comune implementare questo processo per step successivi. In termini pratici ciò vuole dire che, visto il tempo necessario a ottenere una certificazione LEED EBO&M (la quale non contempla solo aspetti energetici), si parla piuttosto di un continuo processo di monitoraggio e supervisione dell’edificio che potrà, all’ottenimento della primo certificato, darsi ulteriori obiettivi che saranno poi incrementati con una successiva certificazione (la certificazione LEED EBOM dura infatti un quinquennio). Il lavoro svolto durante la prima certificazione verrà ereditato dalle certificazioni successive. Il poter quindi monitorare la vita dell’edificio con una serie di certificazioni legate tra di loro permette da una parte di ridurre i costi sul

medio periodo e di poter contare su un processo già definito piuttosto che su una semplice azione di miglioramento puntuale.

ruoli all’interno di un processo di certificazione leed Durante un processo di certificazione LEED, la Commissioning Authority è una figura obbligatoria senza la quale non è possibile ottenere la certificazione. Essa è il garante che quanto richiesto dalla committenza venga effettivamente realizzato e tracciato; è fondamentale dunque lo scegliere con estrema attenzione tale professionista, primo perché i costi iniziali di un processo di Commissioning non sono trascurabili all’interno del budget di progetto (è importante sottolineare come tali costi abbiano un ROI estremamente rapidi, come sottolineato da numerosi studi tra cui E. Mills, H. Friedman, T. Powell, N. Bourassa, D. Claridge, T. Haasl, M.A. Piette, The Cost-Effectiveness of Commercial-Buildings Commissioning, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2004), secondo perché offre alla committenza la possibilità di avere un confronto costante con una figura che non è in possibile conflitto di interessi con progettisti e installatori. Proprio per questo, al fine di evitare incomprensioni, sarebbe bene individuare la CxA il prima possibile, a monte del progetto, precisando poi in fase di appalto quelli che sono i requisiti contenuti nel piano di Cx, al fine di chiarire fin da subito cosa l’appaltatore è tenuto a fare e documentare. Un’altra figura professionale con cui spesso si ha a che fare in un progetto LEED è il LEED AP (LEED Accreditate Professionist). Nonostante non sia obbligatorio al fine dell’ottenimento della certificazione, nella maggior parte dei progetti si ha a che fare con questo professionista che ha il compito ultimo di rendere più efficace e integrato il gruppo di progetto. In funzione della dimensione del progetto, si potrà trovare uno o più LEED AP 55


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all’interno del team di progettazione, di realizzazione oppure nel team della committenza. A fini teorici tale ruolo potrebbe essere svolto anche dalla CxA stessa visto che il ruolo principale del LEED AP è quello di essere un facilitatore di processo finalizzato all’ottenimento della certificazione (e pertanto, essendo il processo di certificazione a garanzia della committenza, non in conflitto di interessi), tuttavia, in termini pratici, l’attività della CxA durante la fase di costruzione è talmente estesa e onerosa (in termini di tempo) che, salvo edifici di modeste dimensioni, vi è una incompatibilità in termini di tempo. Nonostante il Cx sia arrivato in Italia grazie alla certificazione LEED, è bene sottolineare che il processo di Cx è totalmente indipendente dal processo di certificazione ma non è vero il contrario. Il processo di certificazione LEED lo prevede infatti come obbligatorio in quanto pratica consolidata da numerosi decenni di applicazione quale garante della qualità finale di un manufatto, ma un processo di Cx può essere implementato (ed è caldamente consigliato) anche per edifici che non si intende certificare.

alcuni dati emersi da un ampio studio commissionato dall’us department of energy Il tempo di payback, in un campione di 643 grandi edifici (14.000 m2 la superficie media) composto da 82 edifici nuovi e 561 edifici esistenti, varia da 0,1 a 3,3 anni. Il costo legato all’attività di Cx si colloca tra i 3,22 $/m2 e i 12,5 $/m2, pari allo 0,4% dei costi totali di costruzione (37 Cx Provider facenti parte della ricerca). I benefici dell’attività di Cx si ripercuotono in modo rilevante sui successivi 3-5 anni dalla fine del processo, a ora non sono disponibili dati per valutare i vantaggi in uno spettro temporale più lungo. Gli edifici altamente tecnologici traggono maggiori benefici da un processo di Cx, ciò è dovuta alla migliore gestione della complessità legata all’interazione tra i sistemi energetici. come diventare cxa per un progetto leed Estratto dal manuale LEED Italia Nuove Costruzioni – Grandi Ristrutturazioni, categoria Energia e atmosfera, Pre-requisito 1: “ a) Il CxA deve possedere almeno uno dei seguenti requisiti: 56

green energy audit 1. aspetti generali del green energy audit

• un’esperienza documentata nelle attività di Commissioning in almeno altri due progetti di analoghe dimensioni e complessità, non necessariamente certificati LEED. Tale esperienza nelle attività di Commissioning può essere nel ruolo di Commissioning Authority oppure in un ruolo di assistenza diretta (Commissioning Assistant-Agent) della Commissioning Authority. La responsabilità di verificare questo requisito è della committenza; • essere iscritto all’elenco delle Commissioning Authority di AICARR (Associazione italiana condizionamento dell’aria riscaldamento refrigerazione); • essere iscritto a un elenco di professionisti di Commissioning, e/o aver superato un esame specifico sul Commissioning, presso enti, associazioni, istituti riconosciuti dal Green Building Council Italia”. All’uscita di questo libro, non esiste ancora l’elenco delle CxA di Aicarr, tuttavia Aicarr ha attivato una collaborazione con l’americana ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) al fine di portare in Italia l’esame (in inglese) che, se superato, permette di entrare nell’elenco dei professionisti di Commissioning di ASHRAE (elenco riconosciuto da GBC Italia). I primi esami si sono svolti alla fine dell’anno 2010, ulteriori sessioni d’esame sono previste per il 2011. Ulteriori informazioni sui siti www.aicarr.it e www.ashrae.org.

documentazione aggiuntiva Per meglio comprendere quanto sopra descritto, si consiglia la lettura dei seguenti testi/report: Fonte: E. Mills, A golden opportunity for Reducing Energy Costs and Greenhouse Gas Emission, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2009. Fonte: E. Mills, H. Friedman, T. Powell, N. Bourassa, D. Claridge, T. Haasl, M.A. Piette, The CostEffectiveness of Commercial-Buildings Commissioning, Lawrence Berkeley National Laboratory, 2004 (si veda il sito http://eetd.lbl.gov/EMills/PUBS/CxCosts-Benefits.html). AA.VV., 2006, California Commissioning guides for new and existing building, CaCxhttp:// www.cacx.org/resources/documents/CA_Commissioning_Guide_New.pdf


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