NZEB renovation for Mediterranean schools - Training Events, Perugia 06.11.2015 - ZEMedS
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Training Events, Perugia 06.11.2015 nZEB renovation for Mediterranean schools
Il progetto in pillole Il Progetto ZEMedS (Zero Energy MEDiterranean Schools) ha una durata di 3 anni ed è cofinanziato dalla Commissione Europea attraverso il Programma Energia Intelligente per l’Europa (IEE). Il Progetto promuove la riconversione degli edifici scolastici del Mediterraneo così da renderli a energia quasi zero (nearly Zero- Energy Buildings - nZEB). L’obiettivo generale di ZEMedS è aumentare la consapevolezza e il know-how sui principi del nZEB e fornire supporto a numerose iniziative di riconversione energetica delle scuole del Mediterraneo
Partners
1.ASCAMM
Fondazione Privata (ES ) Coordinatore
2.ANCI TOSCANA - Associazione Nazionale dei
Comuni Italiani, regione Toscana (IT)
3.Dipartimento dell’Educazione della
Catalogna (ES)
4.Eurosportello Confesercenti (IT)
5.FUNDITEC (ES) - Fondazione per lo sviluppo,
l’innovazione e la tecnologia (ES)
6.Gefosat (FR)
7.Agenzia locale per l’energia di
Montpellier (FR)
8.Comune di Peristeri (GR)
9.National and Kapodistrian University of
Athens (GR)
10.Provincia di Ancona (IT)Quadro normativo europeo Tre direttive guidano lo sforzo pubblico per la ristrutturazione e l'efficienza energetica degli edifici: Direttiva sul rendimento energetico degli edifici (EPBD): La EPBD prevede diversi requisiti, tra cui la necessità che gli edifici pubblici siano a energia quasi zero entro il 2019 e tutti i nuovi edifici entro il 2021. La direttiva EPBD impone inoltre agli Stati membri di fissare dei requisiti minimi di rendimento energetico per i nuovi edifici e gli edifici oggetto di ristrutturazione, al fine di raggiungere livelli ottimali di costo Direttiva sull'efficienza energetica (EED): La EED contiene una serie di misure obbligatorie volte a offrire un risparmio energetico in tutti i settori e prescrive agli Stati membri di stabilire una strategia a lungo termine per la mobilitazione degli investimenti nella ristrutturazione di edifici residenziali e commerciali Direttiva sulle energie rinnovabili (RED): La RED è un atto legislativo di guida sulla diffusione delle energie rinnovabili, sulle soluzioni per gli edifici e sulla loro integrazione nelle infrastrutture energetiche locali
Quadro normativo europeo La definizione migliore di NZEB disponibile a livello di UE è menzionata nella Direttiva sul rendimento energetico nell'edilizia (EPBD), all'articolo 2: un edificio che ha una "prestazione energetica molto bassa. La quasi zero o molto bassa quantità di energia necessaria dovrebbe essere coperta in misura molto significativa da fonti rinnovabili, compresa l'energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze" La stessa direttiva stabilisce che «gli Stati membri entro il 31 dicembre 2020 dovranno assicurare che tutti i nuovi edifici siano a energia quasi zero, e che dopo il 31 Dicembre 2018 i nuovi edifici occupati e di proprietà di autorità pubbliche siano a energia quasi pari a zero" Inoltre gli Stati membri dovranno "elaborare piani nazionali destinati ad aumentare il numero di edifici quasi zero-energia" e "seguendo l'esempio principale del settore pubblico, sviluppare politiche e adottare misure quali la fissazione di obiettivi al fine di stimolare la trasformazione di edifici ristrutturati in edifici a zero-energia"
Italia: quadro nazionale
Quadro legislativo:
• la Legge n. 90, 3 ago 2013 adotta la Direttiva EPBD 2010/31/UE e introduce il
concetto di edifici NZEB. Tuttavia, mancano ancora diversi decreti, tra cui il decreto
che definisce la metodologia di calcolo della prestazione energetica degli edifici
(allegato 1 della direttiva 2010/31 / UE - EPBD)
• Il piano italiano NREAP 2010 afferma che per i nuovi edifici e le ristrutturazioni
importanti esistenti, il 50% del consumo di energia previsto per acqua calda sanitaria,
il riscaldamento e il raffreddamento deve essere coperto da fonti rinnovabili. Ci sarà
un graduale aumento di tale percentuale fino al 2017
15 Luglio 2015 pubblicati in gazzetta i nuovi DECRETI ATTUATIVI della
Legge 90/2013, in vigore il 01 Ottobre 2015
• Decreto 26 giugno 2015 – DM requisiti minimi
• Decreto 26 giugno2015 – Certificazione energetica (nuovo APE)
• Decreto 26 giugno2015 – Relazione tecnicaAttività e Risultati Attesi
• Sviluppo di strumenti per il supporto tecnico e
Toolkits finanziario per la riconversione energetica nZEB delle
scuole del Mediterraneo
• Sviluppo e analisi di 10 casi studio con
Case Studies approfondimenti sulle soluzioni adottate per la
riconversione energetica
Guidelines for • Sviluppo di 5 bandi per gare d’appalto, che potranno
essere volontariamente adottati, da parte di almeno 5
Specifications autorità pubbliche in 4 paesi del Mediterraneo
Support to • Supporto di 40 nuove iniziative di riconversione di
edifici scolastici del Mediterraneo secondo i principi
new initiatives nZEB
• Organizzazione di 60 eventi di formazione e 5 di
Training capacity building.1 Toolkits
8Cosa è un Toolkit?
• Strumento a disposizione degli stakeholder per l’informazione e l’applicazioni
deitem
• Presentazione di 334 Slides disponibile a:
• http://www.zemeds.eu/it/strumenti
• http://www.zemeds.eu/school-toolkitsPerchè realizzare un Toolkit?
• Perché il toolkit individua e unifica le varie definizioni utilizzate per
individuare l'acronimo Nzeb (edifici a impatto quasi zero) identificando i
principali ostacoli e restrizioni che ne impediscono l'applicazione, analizzando
possibili scenari d'impatto in ambito sociale, ambientale ed economico.
• Perché in tema di risparmio energetico non esiste una soluzione universale,
ma molteplici buone pratiche da valutare a seconda dei casi. Da qui la
necessità di presentare tecniche e metodi di costruzione in tema di
edifici Nzeb in relazione alle necessità specifiche di ogni scuola, regione
e nazione.
• Perchè non esiste un meccanismo di finanziamento che copra interamente
interventi destinati alla costruzione/recupero di edifici secondo standard
Nzeb. Il toolkit identifica quindi fondi reperibili in campo nazionale e
internazionale che consentano di finanziare strumenti per realizzare le
azioni di rinnovamento secondo le linee guida Nzeb, e individua alcuni
suggerimenti che possano aiutare i decision-makers nella stesura dei futuri
budget individuando voci di spesa dedicate ai suddetti fondi.
Il toolkit è stato realizzato per offrire una guida per Istituzioni pubbliche,
Decision Makers, e professionisti che necessitano informazioni per
implementare iniziative tese al restauro e rinnovamento di edifici scolastici
seocondo gli standard NzebLa struttura dei Toolkits Obiettivi e Strategie Strategie Benefici Tecniche Operative Soluzioni Costi Finanziamenti
Definizione di nZEB in ZEMedS
Obiettivi e
Benefici
Attualmente (agosto 2014), non esiste una definizione ufficiale per quanto
riguarda NZEB applicabile agli edifici esistenti.
Strategie
Tecniche
Energia primaria da Consumo finale di
Qualità ambientale
fonti energetiche non energia (tutti gli usi Surriscaldamento
Strategie interna (IEQ)
rinnovabili coperte da eccetto DHW & limitato a
Operative garantita
energie rinnovabili cucina)
Soluzioni
0
kWh/m².year CFE ≤ 25 40 hours over CO2 ≤ 1000
Costi (annual kWh/m².year 28ºC annually ppm
balance)
Finanziament
i2 Case Studies
1
3Casi di Studio Gli strumenti sviluppati nel corso del progetto saranno applicati a 10 casi di studio, all’interno dei quali saranno presentati, in maniera molto dettagliata, le soluzioni per la ristrutturazione, ad impatto vicino allo zero, delle scuole. I casi di studio saranno costituiti da scuole esistenti che non rispettano gli standard minimi dal punto di vista energetico e necessitano di una ristrutturazione. L’idea alla base del progetto è quella di valutare l’impatto, l’applicabilità, i costi, i tempi relativi alla ristrutturazione ad impatto vicino allo zero di queste scuole.
3 Guidelines for
Technical
Specifications
1
5Linee guida per Bandi e Capitolati
• E’ in corso lo sviluppo di Linee Guida per i capitolati e
bandi di Gara
• Queste linee guida verranno presentate nell’evento
generale di fine anno
• Includono:
• Stato dell’arte sulla normativa appalti
• Definizione della strategia di implementazione
• Requisiti chiari per tutta la fase di
implementazione
• Piani per il raggiungimento delle prestazioni
previste
• Metodi e criteri per garantire la coerenza tra le
vaire fasi implementative4 Support to new
initiatives
1
7Supporto a nuove iniziative NZEB
Il progetto promuoverà attivamente l’implementazione degli strumenti tecnici e
finanziari per la ristrutturazione ad impatto vicino allo zero degli edifici scolastici
nei paesi coinvolti.
• Presentazione dell’approccio, strategie e soluzioni
• Diagnosi energetica di massima del caso
• Definizione di un possibile piano di misure da adottare per raggiungere
l’obiettivo nZEB.Supporto a nuove iniziative NZEB
ALEM: Local Energy Agency ANCI toscana: National
of Montpellier Association of Italtian
GEFOSAT: Energy Consultants Municipalities of Tuscany ProvAN: Province of
ENERGY ADVISORS SUPPORT Ancona
for 31 cities, 400k inhabitants for 250 municipalities MANAGES
43 secondary schools
IMPLEMENTATION BRIDGE
for 49 municipalities
ENSE: Educational
Department of
Catalunya Region PERISTERI:
MANAGES Municipality of
2335 public schools and Peristeri
1339 private schools COORDINATES
145 schools (owned
by school building
organizations)Supporto a nuove iniziative NZEB
• Esiste un database che sarà presto on-line dei potenziali candidati NZEB
• In ogni Regione sono stati contattati alcune enti pubblici e selezionati alcuni
progetti da supportare
46 candidati nelle
Marche
8 progetti in fase di
selezione5 Training
2
1Eventi formative e Capacity Building Ogni regione proporrà: • 12 seminari formativi (Giugno – Ottobre 2015) • 1 evento Capacity Building (3-4 Dicembre 2015)
Attività e Risultati Attesi
• Sviluppo di strumenti per il supporto tecnico e
Toolkits finanziario per la riconversione energetica nZEB delle
scuole del Mediterraneo
• Sviluppo e analisi di 10 casi studio con
Case Studies approfondimenti sulle soluzioni adottate per la
riconversione energetica
Guidelines for • Sviluppo di 5 bandi per gare d’appalto, che potranno
essere volontariamente adottati, da parte di almeno 5
Specifications autorità pubbliche in 4 paesi del Mediterraneo
Support to • Supporto di 40 nuove iniziative di riconversione di
edifici scolastici del Mediterraneo secondo i principi
new initiatives nZEB
• Organizzazione di 60 eventi di formazione e 5 di
Training capacity building.1 Toolkits
2
4La struttura dei Toolkits Obiettivi e Strategie Strategie Benefici Tecniche Operative Soluzioni Costi Finanziamenti
Definizione di nZEB in ZEMedS
Obiettivi e
Benefici
Attualmente (agosto 2014), non esiste una definizione ufficiale per quanto
riguarda NZEB applicabile agli edifici esistenti.
Strategie
Tecniche
Energia primaria da Consumo finale di
Qualità ambientale
fonti energetiche non energia (tutti gli usi Surriscaldamento
Strategie interna (IEQ)
rinnovabili coperte da eccetto DHW & limitato a
Operative garantita
energie rinnovabili cucina)
Soluzioni
0
kWh/m².year CFE ≤ 25 40 hours over CO2 ≤ 1000
Costi (annual kWh/m².year 28ºC annually ppm
balance)
Finanziament
iScuole nZEB: requisiti
Obiettivi e
Benefici
Renewable energy balance ((Fonti energetiche
Strategie
Tecniche
Net-zero
fossil fuels)
line
Strategie alternative-fossil
Operative
25 kWh/m2/y
Soluzioni
NZEB energy
Costi
balance range
Finanziament
i
Final energy consumptionRequisiti metodologici
Obiettivi e
Benefici Esecuzione di una "simulazione termica dinamica"
• convalidare il consumo finale di energia previsto (che indica il consumo ad Definizione di
nZEB in
utilizzo) ZEMedS
Strategie
Tecniche
• convalidare l’obiettivo del comfort estivo
• aiutare i decisori ad ottimizzare il progetto (miglior compromesso tra isolamento, Criteri chiave
per nZEB nelle
comfort estivo e luce naturale) scuole Med
Strategie
Operative Calcolo di altri consumi energetici
Scuole nZEB:
• stimare il consumo di acqua calda sanitaria requisiti
• stimare il consumo in cucina
Soluzioni
• stimare il consumo specifico di energia elettrica a seconda delle Requisiti
apparecchiature metodologici
• identificare la maggior parte delle apparecchiature che consumano
Costi
energia Casi speciali
Studio sulle fonti di energia rinnovabile
Finanziament
i • valutare il potenziale energetico locale
Osservazioni
• determinare la fattibilità tecnico-economica
• considerare, quando necessario, le Fonti energetiche alternative
nelle vicinanze o le smart grids
Definizione di Approccio
Motivazioni Benefici
nZEB ZEMedSRequisiti metodologici
Obiettivi e
Benefici
Misurare la tenuta dell’aria dell'edificio Definizione di
• Prima dei lavori, individuare i punti deboli esistenti nZEB in
ZEMedS
Strategie • Dopo i lavori, convalidare l'implementazione in base alle esigenze
Tecniche
specifiche dei progetti e applicare misure correttive Criteri chiave
per nZEB nelle
scuole Med
Strategie
Operative
Monitoraggio dei lavori Scuole nZEB:
requisiti
• misurare il consumo reale per uso
Soluzioni • misurare le condizioni interne per valutare le esigenze di comfort e di
salute Requisiti
metodologici
• adottare misure correttive o nuove azioni per migliorare l'utilizzo
Costi dell'edificio
• sostenere il piano di comunicazione che coinvolge gli utenti Casi speciali
Finanziament
i Osservazioni
Definizione di Approccio
Motivazioni Benefici
nZEB ZEMedSCriteri chiave per nZEB nelle scuole MED
Obiettivi e
Benefici
Domanda
molto bassa
Strategie di
tecniche riscaldamen
to Evitare il
Architettura surriscaldam
Strategie
locale
operative ento
Soluzioni
Scuole
Educazione NZEB Fornitura di
Costi per le future energia
generazioni rinnovabile
Finanziament
i
Sensibilizzaz Garanzia di
ione IEQApproccio ZEMedS: Un altro modello
Obiettivi e
Benefici
Quando una ristrutturazione ha un obiettivo NZEB,
è necessario un cambiamento di modello. Gli
Strategie attuali approcci per aumentare l'efficienza Lungo termine
Tecniche
energetica delle scuole non sono più • Economia locale Un nuovo
adeguati, perché il potenziale di • Bassa dipendenza modello
Strategie risparmio energetico è limitato.
energetica
Operative • Impatto ambientale
Inoltre, molti altri criteri, cioè qualità Verso nZEB
• Cambiamenti climatici
dell'aria interna, sono
• Alti risparmi
Soluzioni tradizionalmente non considerati
• Basse emissioni di CO2 Risorse
all'inizio della fase di progettazione. • Ambiente più salutare energetiche
Il nuovo modello deve essere basato • Prestazioni degli studenti rinnovabili
Costi su un approccio olistico e prendere in
Breve termine
considerazione non solo le questioni •Basso risparmio Questioni
•Alte emissioni chiave
energetiche, ma anche altri criteri (ad CO2
Finanziament
i esempio il costo globale, le condizioni interne, •Delocalizzazione
•Alta dipendenza
le questioni ambientali). Le attuali ristrutturazioni a energetica
breve termine trascurano molti aspetti rispetto ad
Key aspects short-term vs. long-term oriented approach
approcci orientati a lungo termine.Questioni chiave
Obiettivi e
Benefici
QUESTIONI CHIAVE PER REGIONI MEDITERRANEE
• Scegliere la strategia giusta di ventilazione
Strategie
Tecniche • Basarsi su una serie di tecniche di raffreddamento passivo
Un nuovo
• La domanda di riscaldamento è la più alta domanda di energia, anche modello
Strategie
Operative nelle regioni MED
Verso nZEB
• Alto potenziale di energia solare
Soluzioni • L’abbondante luce naturale deve essere ben gestita
Risorse
QUESTIONI CHIAVE PER GLI EDIFICI SCOLASTICI energetiche
rinnovabili
• La qualità ambientale degli spazi interni deve essere assicurata
Costi
• Il periodo di ristrutturazione deve essere rigorosamente pianificato
Questioni
durante le vacanze chiave
Finanziament
i • Alti guadagni termici interni
• Il comportamento degli utenti è fondamentale sia per garantire l’obiettivo
energetico sia per formare le generazioni futureConsumo iniziale nelle scuole
Obiettivi e
Benefici Da dove viene il consumo? Cosa consuma di più? Riscaldamento,
raffreddamento, illuminazione ... ci sono altri importanti usi energetici?
Strategie
Tecniche Azione necessaria: ENERGY AUDIT
È necessario avere una buona conoscenza dell'uso dell’energia e dei
consumi negli edifici scolastici per affrontare un processo di rinnovamento
Strategie con obiettivi di alta efficienza energetica.
Operative
• metodologie nazionali
• Revisori locali REPERTORIO
• EN 16247-1: 2012 audit energetici - Parte 1: Requisiti generali
Soluzioni
• ZEMedS – Modello per la valutazione energetica
• Workshop su audit e la gestione energetica (CE)
• Criteri di un audit energetico:
Costi • Rappresentativo
• Affidabile
• Basato su misurazioni e dati operativi tracciabili
Finanziament • Costruito quando possibile sul LCCA (Life Cycle Cost
i
Analysis) invece dello SPP (Simple Payback Period)Comfort e Utenti
Obiettivi e
Benefici Quali sono i problemi attuali negli ambienti interni? Ci sono anche alte
concentrazioni di alcuni inquinanti? Da dove vengono? Qual è il tasso di
Strategie ventilazione? Ci sono incontri in programma per raccogliere le opinioni degli
Tecniche utenti (troppo caldo, troppo freddo, problemi di abbagliamento, rumore, ecc
...)?
Azione necessaria: AUDIT IEQ
Strategie • Nessuno standard di riferimento è attualmente disponibile per un IEQ
Operative
(Indoor Environmental Quality) di audit.
• Un audit IEQ dovrebbe includere:
• comfort (temperatura, umidità relativa, illuminazione, rumore, odori
Soluzioni
...)
• tasso di ventilazione
• gas ed emissioni (COV, CO, CO2, NOX, SO2, O3, formaldeide,
Costi radon)
• particelle, batteri, funghi e fibre in sospensione
• campi elettrici ed elettromagnetici, elettricità statica
Finanziament
i
Vedere la sezione IEQ in questo Toolkit
IEQ course for students (Green Education Foundation-USA)
IEQ related to HVAC (checklist)Diagnostica degli edifici
Obiettivi e
Benefici La scuola deve essere valutata per quanto riguarda il livello di costruzione,
la pianificazione urbana e dei programmi educativi. Informazioni sulla
Strategie situazione attuale e sui futuri programmi può essere necessaria per
Tecniche sviluppare un progetto di ristrutturazione NZEB.
Azione necessaria: DIAGNOSI DELL’EDIFICIO
Strategie
Operative
C'è una storia tecnica dell'edificio? Interventi, manutenzione, aggiornamento
di energia, altre opere già fatte, ...?
La costruzione è conforme a tutte le normative vigenti? Accessibilità,
Soluzioni
terremoto, amianto, piombo, ...?
Ci sono problemi strutturali a cui la ristrutturazione potrà rispondere?
Umidità, rumore, ...?
Costi Secondo i piani educativi, cosa può influenzare un rinnovamento?
Qual è la comunità scolastica coinvolta in questo particolare edificio?
Finanziament
iPunti chiave del processo di rinnovamento
Obiettivi e
Benefici Secondo Effinergie (associazione francese), i punti generali per una
ristrutturazione a bassa energia sono i seguenti 7. Nell'ambito delle scuole
Strategie del Mediterraneo, 3 di questi sono evidenziati.
Tecniche
Strategie
Operative
Soluzioni
Diagnostic Uso e
Pianifica Consulenza Ricezione
a/Situazio Design Lavori mantenimen
zione delle imprese delle opere
ne attuale to
Costi
Finanziament
i
Attenzione special per le scuole MEDPunti chiavi del processo di Approccio
NZEB
Obiettivi e
Benefici
rinnovamento
Quando si progetta una scuola Zero Energy, la riduzione della domanda di
energia deve essere affrontata contemporaneamente alla valutazione delle Design
Strategie risorse energetiche rinnovabili locali (Fonti energetiche alternative
Tecniche potenziali).
Team
integrato
Strategie
Fonti Fonti
Operative Domanda
energetiche
Domanda energetiche
energetica energetica
alternative alternative
Strumenti
di design e
Soluzioni Buone risorse
Geotermica
abitudini
Necessita del
Biomassa
sistema Design e
Costi clima
Perdite della
Solare
copertura
Rinnovamento
Finanziament profondo vs
rinnovamento
i
step-by-step
Attuazione e
Situazione Strategia follow up
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MEDPotenziali fonti energetiche alternative
Obiettivi e
Benefici Le fonti energetiche rinnovabili sul posto o vicine possono coprire il
fabbisogno energetico della futura scuola rinnovata?
Strategie
Tecniche Azione necessaria: VALUTAZIONE DELLE POTENZIALI FONTI
ENERGETICHE ALTERNATIVE
Strategie Ci sono delle fonti energetiche alternative esistenti o previste nel quartiere?
Operative
L'edificio ha un’esposizione solare (presenza di ombra futura, esistente o
potenziale)?
Caldaia a biomassa: È fattibile? Il sito può essere rifornito con il legno
Soluzioni
(accesso camion, disponibilità di legno nelle immediate vicinanze, spazio
per la caldaia e per il legno di riserva ...)?
È utilizzabile l'energia geotermica (terreno favorevole, acqua di mare / lago
Costi ...)?
Si tratta di una regione ventosa? Ci sono a disposizione mappe dei venti?
L'edificio è situato in una zona aperta?
Finanziament
iAprroccio mediterraneo Approccio
NZEB
Obiettivi e
Benefici
L’attuale consumo energetico delle scuole è lontano dagli obiettivi nZEB. In Design
Strategie più, le condizioni interne non sono adeguate.
Tecniche
L’approccio nZEB è ambizioso. Vuole combinare obiettivi di consumo
Team
energetico pari a zero agli attuali standard di ambiente interno. integrato
Strategie
Operative
Strumenti
di design e
Soluzioni risorse
Design e
Primary Energy
Costi clima
IEQ
Rinnovamento
Finanziament profondo vs
rinnovamento
i
step-by-step
Current Regulation NZEB
Implementation
Situazione Strategia and follow up
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MEDVerso scuole nZEB salutari Approccio
NZEB
Obiettivi e
Benefici
THERMAL Design
Strategie ELECTRICITY
Tecniche riscaldamen
riscaldamen
to to Thermal Team
riscaldamen RES integrato
Strategie to OR
Operative DHW DHW
DHW Electrical
RES Strumenti
cucina cucina cucina Extra RES di design e
Soluzioni risorse
PV/wind
Design e
Costi clima
Riduzione Fornitura
domanda RES Rinnovamento
Finanziament profondo vs
rinnovamento
i
step-by-step
Ora Migliore nZEB
IEQ
Implementation
Situazione Strategia and follow up
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MEDRinnovamento profondo & step-by-step
Obiettivi e
Benefici
Impossibile v isualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riav v iare il computer e aprire di nuov o il file. Se v iene v isualizzata di nuov o la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuov o.
Strategie Deep renovation
Tecniche 100
80
Strategie RES
Operative 60
Others
40 Catering
20 Lighting
Soluzioni
DHW
0
Heating
% %
-20
Costi
-40
Finanziament
i
Fonte: Tipica percentuale di consumo energetico in scuole catalane, 2004 (ICAEN) e nuovi
consumi proposti secondo un rinnovamento profondo step-by-step (esempio teorico)Rinnovamento profondo step-by-step
Obiettivi e
Benefici
Implementation Plan – Example 1
Strategie
Tecniche
Strategie
Operative
STEP 1: Finestre, STEP 2: Facciata,
Tetto, Ombra, Ponti NZEB: Sistemi di
Ora Ventilazione, riscaldamento, Fonti
Illuminazione, termici, Cortile
Soluzioni scolastico, energetiche alternative,
Investimenti, LCC Investimenti, LCC
Investimenti, LCC
Costi
Finanziament
iEnergy Steps
Obiettivi e
Benefici
Le seguenti operazioni sono utili per affrontare la sfida energetica nelle scuole MED.
Sono disposte in base alla priorità, al fine di raggiungere l'obiettivo finale NZEB e di
sviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
Strategie
Tecniche
Strategie
Operative
Soluzioni
Sistemi
di
Energie
ORA efficienza rinnovabili
NZEB
Costi
energetic
a
Finanziament
iSistemi di efficienza energetica Sfide e
approccio
Obiettivi e
Benefici
Una volta che la domanda di energia della scuola è stato ridotta, è il momento di Energy Steps
integrare i sistemi ad alta efficienza energetica.
Strategie
I sistemi alimentati da energie rinnovabili devono essere la prima opzione. Quando 1. Uso e
Tecniche
questi non sono possibili, si possono utilizzare i combustibili fossili, tenendo presente gestione
che gli altri sistemi che lavorano con le energie rinnovabili dovrebbero compensare
questo consumo.
Strategie 2. Riduzione
Operative della
I sistemi comprendono una vasta gamma di attrezzature e apparecchi, molti di loro domanda
spesso funzionanti con l'elettricità:
3. Sistemi di
Soluzioni efficienza
energetica
Raffredd
Ventilazion Riscalda Illuminaz Elettrodom 4. Energie
Costi e amento Cucina DHW estici
mento ione rinnovabili
attivo
5. Sistemi
Finanziament oerativi per gli
i edifici
Criteri
necessari per
le scuole
Situazione Strategia nZEB
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MED nZEB schoolsEnergie rinnovabili Sfide e
approccio
Obiettivi e
Benefici
L’approvvigionamento da fonti energetiche Energy Steps
alternative deve essere studiato in modo da scegliere
la fonte di energia più adatta (IES) per ciascun caso.
Strategie
Possono essere identificate diverse possibilità in un 1. Uso e
Tecniche
primo momento e devono essere soppesate tenendo gestione
conto di diversi criteri (disponibilità, risorse locali,
carattere di rinnovabilità, fattibilità, costi di
Strategie 2. Riduzione
investimento, di manutenzione, domanda di energia
Operative della
della scuola). Fotovoltaico domanda
Nelle regioni mediterranee, l'energia solare
3. Sistemi di
ha un alto potenziale. efficienza
Soluzioni
energetica
Tuttavia, in alcuni casi non viene utilizzata.
Solare
Termico
La biomassa, l’energia geotermica o eolica 4. Energie
Costi rinnovabili
possono offrire buone alternative se sono
disponibili localmente.
5. Sistemi
Finanziament Biomassa Eolica oerativi per gli
i edifici
Criteri
necessari per
le scuole
Situazione Strategia nZEB
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MED nZEB schoolsEnergy Steps
Obiettivi e
Benefici
Le seguenti operazioni sono utili per affrontare la sfida energetica nelle scuole MED.
Sono disposte in base alla priorità, al fine di raggiungere l'obiettivo finale NZEB e di
sviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
Strategie
Tecniche
Attenzione! Se cominciamo con
misure a basso costo, il risparmio può
Strategie essere investito nei passaggi seguenti
Operative
Soluzioni
Sistemi
di
Uso e Energie
ORA gestione efficienza rinnovabili
NZEB
Costi
energetic
a
Finanziament
iUso e gestione (low cost) Sfide e
approccio
Obiettivi e Situazione attuale e buona
Benefici conoscenza delle strutture:
piani, rapporti di manutenzione,
Controllare: Energy Steps
bollette (opere e energia),
opzioni di abbonamento temperature nominali,
tariffarie, potere contrattuale ... libro caldaia con
Strategie operazioni di
Tecniche manutenzione reali e Monitoraggio 1. Uso e
fatturazione ... gestione
Registrare (sulla
bacheca ad esempio) le
Gestire fatture e dichiarazioni
Strategie Ventilazione (ridurre il personali, il feedback 2. Riduzione
Consapevolezza degli utenti e degli utenti sul comfort
Operative consumo di
coinvolgimento sulla gestione: ...
della
riscaldamento, assicurare domanda
apertura di finestre, spegnimento
IAQ, comfort estivo) e Confronta consumo
di elettrodomestici, ecc ...
illuminazione (uso luce effettivo di energia
diurna quando possibile, rappresentato dal
3. Sistemi di
Soluzioni assicurare lo spegnimento proprietario dell'edificio efficienza
della luce) con gli importi fatturati energetica
Avvisi di eventuali
Formazione del personale di malfunzionamenti o
manutenzione deviazioni quanto prima
4. Energie
Costi Attrezzature low se necessario rinnovabili
cost: piano di
acquisto di un
apparecchio ++, Regolare
Regolare e 5. Sistemi
Finanziament isolamento circuiti contratti di manutenzione
oerativi per gli
di riscaldamento, programmare per reali esigenze di
i approvvigionamento edifici
attrezzature per il riscaldamento e energetico e, la frequenza di
risparmio di acqua, raffreddamento manutenzione delle
attrezzature ...
... Criteri
necessari per
le scuole
Situazione Strategia nZEB
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MED nZEB schoolsEnergy Steps
Obiettivi e
Benefici
Le seguenti operazioni sono utili per affrontare la sfida energetica nelle scuole MED.
Sono disposte in base alla priorità, al fine di raggiungere l'obiettivo finale NZEB e di
sviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
Strategie
Tecniche
Strategie
Operative
Soluzioni
Sistemi
Riduzione di
Uso e Energie
ORA gestione della efficienza rinnovabili
NZEB
Costi domanda energetic
a
Finanziament
i
AIUTO! Di solito non è considerato in ristrutturazioni
energetiche a breve termineRiduzione della domanda Sfide e
approccio
Obiettivi e
Benefici
Ristrutturare l'involucro edilizio in modo olistico (considerando aperture, pareti, tetto, Energy Steps
cantina e ponti termici) è un fattore chiave che deve essere affrontato prima di investire
in nuovi sistemi energetici efficienti (cioè caldaie), che possono diventare troppo grandi
Strategie
rispetto alla nuova riduzione della domanda. 1. Uso e
Tecniche
gestione
Bisogna fare attenzione alle tecniche di riscaldamento passivo nelle scuole MED, perché
possono portare ad un aumento del fabbisogno di raffreddamento. Strategie di
Strategie 2. Riduzione
riscaldamento e raffreddamento passive devono essere affrontate allo stesso tempo, al
Operative della
fine di assicurare le migliori decisioni in ciascun caso. domanda
3. Sistemi di
Soluzioni efficienza
energetica
Riscaldam Raffredda 4. Energie
Costi Cucina Efficiente Gestione luce rinnovabili
ento mento diurna
efficiente DHW
passivo passivo
5. Sistemi
Finanziament oerativi per gli
i edifici
Criteri
necessari per
le scuole
Situazione Strategia nZEB
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MED nZEB schoolsEnergy Steps
Obiettivi e
Benefici
Le seguenti operazioni sono utili per affrontare la sfida energetica nelle scuole MED.
Sono disposte in base alla priorità, al fine di raggiungere l'obiettivo finale NZEB e di
sviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
Strategie
Tecniche
Strategie
Operative
Soluzioni
Sistemi
Riduzione di Sistemi di
Uso e Energie
ORA gestione della efficienza rinnovabili
gestione degli NZEB
Costi domanda edifici
energetic
a
Finanziament
iSMART Strategie Operative per gli Edifici Sfide e
approccio
Obiettivi e
Benefici
Il BMS (Building Management System) viene utilizzato per gestire la domanda di energia. Si Energy Steps
tratta di un sistema di controllo computerizzato installato negli edifici che controlla e monitora
apparecchiature meccaniche ed elettriche dell'edificio, come il riscaldamento, il raffreddamento,
Strategie la ventilazione, l’illuminazione, ecc.
Tecniche 1. Uso e
La EN 15232 "Prestazioni energetiche degli edifici - Impatto dell’Automazione, Controllo e gestione
Gestione degli Edifici" descrive i metodi per valutare l'influenza della building automation e della
gestione tecnica dell'edificio sul consumo energetico degli edifici e stima che per le scuole,
Strategie l'introduzione di BACS può dare risparmi fino al 40% di energia termica e fino al 20% di energia 2. Riduzione
Operative elettrica. Sono disponibili diverse opzioni sul mercato, dai sistemi complessi a quelli più semplici. della
L'obiettivo è quello di avere una visione d'insieme della costruzione e sapere cosa sta domanda
succedendo in termini di condizioni di esercizio (attrezzature, controllo di ritorno), di misurazioni
(temperatura, tempi di funzionamento, numero di fallimenti) e allarmi (guasto, arresto anomalo, 3. Sistemi di
Soluzioni di misura superiore una soglia). (Vedere soluzione S38) efficienza
energetica
Benefici di BMS
Buon controllo delle condizioni di comfort interne
4. Energie
Costi Una risposta efficace ai reclami HVAC correlati: il comfort migliorato degli utenti rinnovabili
Un controllo efficace e stima dei consumi energetici
La diagnosi precoce di problemi
L'uso efficace di personale addetto alla manutenzione (calendarizzazione della manutenzione) 5. Sistemi
Finanziament Il Progetto VERYschool ha sviluppato uno strumento di gestione dell’energia utile per gli edifici oerativi per gli
i scolastici. edifici
Criteri
necessari per
le scuole
Situazione Strategia nZEB
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MED nZEB schoolsSMART Strategie Operative per gli Edifici Sfide e
approccio
Obiettivi e
Benefici Apparecchiature
(riscaldamento,
Energy Steps
Valvole, potenza,
raffreddamento, ventilazione, Controllo
tapparelle
illuminazione, …)
elettriche, luci …
Strategie
Tecniche 1. Uso e
gestione
Miglioramenti Rilevamento dei
Programmazione
Strategie problemi 2. Riduzione
Operative ALLARMI della
Riduzione
domanda
3. Sistemi di
Parametri Comfort efficienza
Soluzioni Sensori Monitoraggio
(T°C, umidità, CO2, energetica
illuminazione …)
4. Energie
Costi Contatori di rinnovabili
Consumi di energia energia
5. Sistemi
Finanziament Ottimizzare la copertura oerativi per gli
i della domanda edifici
Fonti energetiche
alternative Criteri
necessari per
le scuole
Situazione Strategia nZEB
Design nZEB IEQ Cortili scolastici
attuale energetica MED nZEB schoolsToolkit: Solutions
Obiettivi e USO
Benefici S19. Scambio di calore Terra-Aria
S01. Energy manager/team S20. Gestione della luce naturale
S02. Regolare la temperatura S21. Miglioramento dell’illuminazione
Strategie artificiale
S03. Impegno degli utenti
Tecniche
S22. Miglioramento del Sistema di
INVOLUCRO illuminazione
Strategie S04. Ombra S23. Best Sostituti della migliore classe
Operative enrgetica
S05. Cambio finestre
S24. Cucina efficiente
S06. Isolamento esterno del tetto
S07. Isolamento interno del tetto FORNITURA DI
Soluzioni ENERGIA
S08. Isolamento del sottotetto
S25. Fotovoltaico
S09. Tetto green
S26. Solare termico per acqua calda
S10. Tetto e facciate freddi sanitaria e riscaldamento
Costi S11. Isolamento esterno della facciata S27. Fonti energetiche alternative a pompa
S12. Isolamento interno della facciata di calore
S13. Isolamento della cavità del muro S28. Turbine eoliche
Finanziament S14. Ponti termici S29. Biomassa/energia del legno
i
S15. Riduzione delle infiltrazioni d’aria
CONTROLLO E GESTIONE
IMPIANTI
S30. BMS - Building Management System
S16. Controllo della ventilazione naturale
ESTERNI
S17. La ventilazione meccanica
S18. Attivazione della massa termica S31. Ambiente esternoS.22 Miglioramento
del sistema di Obiettivi e
Benefici
Strategie
Tecniche
Strategie
operative
Soluzioni Costi
Finanzia
menti
illuminazione Panoramica USO INVOLUCRO SISTEMI
FONITUR
A DI
ENERGIA
CONTROLLO E
GESTIONE
ESTERNI
SEMPLICE SOSTITUZIONE DELLA LAMPADINA – PLUG&PLAY RIMOZIONE DELLA ZAVORRA SOSTITUZIONE DELL’INTERO
La sostituzione del tubo fluorescente con tubi a LED richiede di "risolvere il problema zavorra". Sebbene richieda lavori elettrici, la APPARECCHIO
In realtà, i tubi fluorescenti hanno bisogno di zavorra per il funzionamento (un alto voltaggio rimozione della zavorra ha diversi vantaggi: Prodotti equivalenti devono avere simili
per iniziare e per regolare la quantità di potenza) e i LED no (basta usare un driver). Tuttavia, - Assenza di potenza sprecata nel distribuzioni di luce per garantire che i
la rimozione di zavorra è costosa, in quanto richiede lavori elettrici, e questo è il motivo per reattore, lumen prodotti siano diretti dove sono
cui la sostituzione del tubo fluorescente non è molto comune. Fortunatamente, ora il mercato - Riduzione dei costi di manutenzione a necessari. Le caratteristiche fotometriche di
ha introdotto prodotti con un driver integrato che opera sul reattore esistente, il che significa lungo termine, una fonte di illuminazione dipendono
che il tubo del LED può semplicemente sostituire il tubo fluorescente senza rimuovere la - Possibilità dell’opzione di oscuramento. altamente dal dispositivo. Per questo
zavorra. motivo, in alcuni casi, la sostituzione
dell'intero dispositivo può essere la
soluzione più efficiente.
Nelle Scuole MED
L’ammontare del risparmio relativo alla sostituzione delle lampade fluorescenti dipende in gran parte dal metodo scelto. Tuttavia, la maggior parte dei vantaggi
del LED sono conosciuti:
Tools
• Non contengono Mercurio – A differenza dei tubi fluorescenti i LED non contengono mercurio. Questo li rende più sicuri per l’ambiente e non ci sono tasse di
riciclaggio; Green Public Procurement -
Indoor Lighting - Technical
• Regolabile –Molti LED hanno piena capacità di oscuramento, mentre le lampade fluorescenti compatte hanno alti costi per ridurre la luminosità e lo fanno
Background Report
male;
• Illuminazione Direzionale – I LED offrono luce direzionale (l’illuminazione esattamente dove ne hai bisogno). Dall’altro lato, I tubi fluorescenti danno
European Lighting Industry
un’illuminazione multi-direzionale, che comporta la perdita di luce nel dispositivo e in altri spazi inutili;
• Buon funzionamento con i controlli - le luci fluorescenti tendono a bruciare più velocemente quando integrati con sensori di presenza o altri controlli. Al
contrario, i LED funzionano perfettamente con sistemi di controllo, in quanto la loro vita non è influenzata dalla loro accensione/spegnimento.;
• Qualità della luce -- I LED di oggi producono luce in un colore simile alla fluorescenza, ma non hanno problemi di tremolio che possono insorgere con il
fluorescente;
• Durata della vita - La vita media di un LED T8 è di 50.000 ore, rispetto alle sole 30.000 ore per una media T8 LFL. Una cosa da tenere a mente, però, è che ora
ci sono le lampade fluorescenti lineari T8 che durano fino a 84 mila ore.S.30 BMS Building
Management System Finanzia
Obiettivi e Strategie Strategie
(Sistema di gestione degli edifici) Benefici Tecniche operative
Soluzioni Costi
menti
FONITUR
CONTROLLO E
Panoramica USO INVOLUCRO SISTEMI A DI
GESTIONE
ESTERNI
ENERGIA
Secondo lo European Building Automation and Controls Association (eu.bac), circa il 20% dell'energia consumata
dagli edifici è sprecato e nei 27 paesi dell'Unione Europea solo uno su cinque edifici ha il BEMS, e un gran numero di
edifici non residenziali non ne ha nessuno. Per la domanda di tecnologie di automazione dell'edificio è previsto
l'aumento di nuovi vincoli di regolazione perché è più energeticamente efficiente, in confronto con altre soluzioni
aggiornate (ad esempio aumentando l'isolamento, la sostituzione delle finestre, ecc). Infatti i BEMS sono misure
efficaci, che richiedono bassi costi e con un rapido ritorno sull'investimento. Grandi benefici, sia in termini di
risparmio energetico che economico, possono essere raggiunti attraverso una gestione ottimale dell'energia
dell'edificio.
Nelle Scuole MED
Da edifici quasi-passivi a edifici attivi Strumenti
Grandi risparmi possono essere raggiunti anche con l'introduzione di un sistema di controllo automatizzato nelle scuole,
che in remoto gestisce non solo i sistemi, ma anche la componenti edilizi: un sistema di monitoraggio in grado di eu.bac Position Paper - Proposal for
osservare ciò che sta accadendo - soprattutto le soluzioni non efficienti (ad esempio una finestra lasciata aperta in a Directive on energy efficiency
inverno mentre gli studenti si spostano in un laboratorio per la prossima ora) - e attivare immediatamente un
cambiamento (ad esempio chiusura automatica della finestra). Innanzitutto, un sistema automatizzato costituito, in cui EN 15232 Energy performance of
sia una rete di sensori (che controlla in tempo reale lo stato), sia un sistema di controllo (che identifica e attiva un buildings – Impact of Edifici
criterio di controllo), devono essere integrati. Inoltre, una serie di componenti per l'edilizia e le tecnologie in grado di Automation, Controls and Edifici
svolgere azioni di risposta rapida (ad esempio finestre automatizzate, sfiati naturali automatizzati, schermi Management
automatizzati per le radiazioni solari) possono essere inclusi nella scuola. La sfida è quella di individuare un insieme di
elementi costruttivi e componenti tecnologiche che possano essere installati facilmente ed economicamente. ISO 50001:2011 – Energy
Management System
Da controllo automatizzato a “controllo condiviso”
Nelle scuole, come in tutti gli edifici pubblici con un alto tasso di occupazione, l'integrazione di un sistema di controllo Example 1- Can2Go
automatizzato può rivelare molte possibili inefficienze (in termini di comfort e/o energia) a causa del contrasto tra il
controllore automatico e le azioni umane. Example 2 - Siemens
Pertanto è necessario prevedere un sistema di controllo condiviso dove gli esseri umani hanno continua interazione e
comunicazione con il sistema di automazione. In questo sistema gli occupanti sono i decisori finali, ma sono consapevoli
della migliore strategia di risparmio energetico (per esempio l'apertura della finestra contraria al consiglio del sistema).
Molte soluzioni possono essere identificate utilizzando un dispositivo end-user intelligente (smart display). Il potenziale
della comunicazione interattiva tra il sistema di controllo e l'utente scuola deve essere sfruttato.Toolkit: Schemi di finanziamenti
Obiettivi e
Benefici
H2020
Strategie ERDF
Tecniche
ELENA
Strategie UE level
Operative Other
EU Funding National/Region
al level (incl. ERDF
Soluzioni mechanisms Structural Fund)
Preferential
Loan
Costi Private
funding Guarantee
Energy Performance
contracting with
Finanziament owner finance
i Energy Performance
contracting with ESCO
finance2 Case Studies
5
7Casi di Studio Gli strumenti sviluppati nel corso del progetto saranno applicati a 10 casi di studio, all’interno dei quali saranno presentati, in maniera molto dettagliata, le soluzioni per la ristrutturazione, ad impatto vicino allo zero, delle scuole. I casi di studio saranno costituiti da scuole esistenti che non rispettano gli standard minimi dal punto di vista energetico e necessitano di una ristrutturazione. L’idea alla base del progetto è quella di valutare l’impatto, l’applicabilità, i costi, i tempi relativi alla ristrutturazione ad impatto vicino allo zero di queste scuole.
Casi di Studio: metodologia
• Simulazioni dinamiche della prestazione energetica degli edifici
DIFFICOLTA’ di simulare condizioni d’uso reali e variabili e sistemi di
gestione automatici
• Approccio «conservativo» per dimostrare la possibilità
Tutto tra Riduzione della Domanda, Sistemi di Efficientamento e
Energie Rinnovabili
Sistemi
Riduzione di Sistemi di
Uso e Energie
ORA gestione della efficienza rinnovabili
gestione degli NZEB
edifici
domanda energetic
aCase study:
ITC Benincasa, Ancona, Italy
The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European
Union. Neither the EASME nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the information contained
therein.
August 201561
General data
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Name of the school Type of school
ITC Benincasa, Ancona, Italy
High Secondary School (14-19 years old)
Number of pupils
580
Location Owner
Ancona, Italy
public
Year of construction
1975-1977
Last energy update in 2009.62
Current situation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Renovation needs Building use
The consumption of the school is very high. The conservation state Schedule of standard use: 07h to 14h from Monady to Saturday.
is good, except for the windows, which are old, not safe and not Schedule of reduced use: 14h to 19h for some
efficient. classrooms/laboratories in ground level and first level. Gymnasiums
The seismic compliance with current compelling legislative is being are managed by external sport association from 16h to 23h.
checked.
Utilization rate Building surroundings
Standard use of 217 school days a year, 7 hours a day. 17 % average No nearby buildings that create shadows.
use.63
Current situation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Walls Roofs
Brickwall with wall cavity. No insulation. U = 1.17 W/m2K (excluding Insulated terrace roof. U = 0.42 W/m2K (excluding thermal bridges).
thermal bridges).
Windows
Single-glazed windows with aluminum frames with thermal bridge.
U = 5.7 W/m2K. No shading systems.
Groundfloors
Groundfloor consists of a hollow block. No insulation. U = 0.90
W/m2K (excluding thermal bridges).
Existing of thermal bridges as result of no insulation or no
continuity of the wall cavity:64 Current situation ITC Benincasa, Ancona, Italy
65
Current situation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Heating and cooling: Variant Refrigerant Airflow air conditioning system (12 kW) involves 10 rooms, with a total of 16
terminal units. It consists in a heat pump outdoor unit, located in the terrace at level 1, and a
network of furthermore 2 autonomous air conditioner (1660 W) are installed in two rooms at level
1: in the server room and in the teacher room.66
Current situation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Ventilation: No mechanical ventilation; ventilation by opening windows (classrooms).
Lighting: Mainly, T8 FL 58W/840 x1 (75 units), T8 FL 58W/840 x2 (201 units) and metal halid 400W/645 (40
units).67
Current situation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Appliances: 26 computer equipment; computer equipment (tower PC of 100 W and monitor of 40 W)
21 interactive projector of 340 W in almost all classrooms.
7 B/W laser printer and 9 color laser printer of 380 W.
2 copiers of 1500 W distributed in offices.
DHW: Natural gas bolier for the domestic hot water (84 kW).
DHW is used mainly in toilets, especially the ones
related to the gymnasium and in the bar.
Cooking: Little bar at lebel 1
2 electric oven of 800 W
4 refrigerator of 750 W
1 coffee machine of 4700 W68
Current situation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Current final energy consumption
kWh/m2 conditioned area (from
bills, metering etc.):
Total of energy consumption: 785,778 kWh/y
Running cost:
Water: no data
Maintenance: no data69
nZEB renovation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
First step: 3 proposals in fenestration renovation and solar protection installation (variant A, B and C)
and mechanical ventilation with heat recovery
Second step: 3 proposals (variant A, B and C) in exterior walls
Variant A Variant B Variant C
6mm/16mm(AIR)/6 6mm/16mm(ARGO
6mm/16mm(ARGO
mm le (70
nZEB renovation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Third step: lighting replacement in classrooms (no saving observed in offices) and PV system installation to
cover heating, lighting, ventilation and DHW
Variant A Variant B Variant C
Lighting replacing T8 tubes for LED tubes in classrooms 6.3 W/m2
Heating system &
current
Step3 DHW
Cooling system current
PV system 69 kWp / 20 kWh/m2 66 kWp / 19 kWh/m2 62 kWp / 18 kWh/m271
nZEB renovation
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Energy simulations: Building simulation softwares DesignBuilder v.4 and EnergyPlus
Weather files and main Weather data provided of Ancona in EnergyPlus weather format.
parameters for energy Setpoint temperature for heating: 20ºC. Setpoint for cooling 26ºC.
simulations: Thermal bridges considered in building envelope of existing building.
Occupancy: classrooms (0,44 per/m2), offices (0,21 per/m2), corridors (0 per/m2), wc (0 per/m2), dinning
room (1 per/m2).
Mechanical ventilation when occupancy at 6,5 l/s person.
Infiltration rate of 30 m3/h m2 at 50 Pa when simulating the exisiting building and 6 m3/h m2 at 50 Pa when
simulating the building with window renovation.
Natural ventilation for opened windows (5 ACH) 1 hour during break time and half an hour during cleaning
tasks.
Considered 22 taps with 0.5 l/min of DHW, used mainly in toilets, especially the ones related to the
gymnasium and in the bar.
Total buiilding area 4981 m2, conditioned area 4813 m2.72
nZEB renovation results
ITC Benincasa, Ancona, Italy
50 46
ZEMedS requirements (heating, cooling, vent.
& lighting)
FINAL ENERGY: 40
32
29 28
kWh/m2
30 25 25 Var A (fenestration & solar protection) &
mechanical vent with heat recovery
20 18
18 18
20 14 15
11 10 Var A (fenestration & solar protection & ext.
VARIANT A 10 5 walls) & mechanical vent with heat recovery
0 Var A (fenestration & solar protection & ext.
Total ZEMedS Heating, cooling & Lighting walls) & mechanical vent with heat recovery &
lighting & PV
ventilation
Var A (fenestration & solar protection) Var A (fenestration & solar protection Var A (fenestration & solar protection
& mechanical vent with heat recovery & ext. walls) & mechanical vent with & ext. walls) & mechanical vent with
: 45 kWh/m² in final energy heat recovery : 32 kWh/m² in final heat recovery & lighting & PV : 25
energy kWh/m² in final energy
Lighting; Heating; Lighting;
18 12 10
Heating; Lighting; Heating;
26 18 13
Ventilatio Cooling; 0
n; 2 Cooling; 0 Ventilatio Ventilatio Cooling; 0
n; 2 n; 2
200 184
150 Primary energy of existing building kWhpe/m².y (heating,
93 cooling, lighting, DHW, appliances) (data from bill)
100 79
62 57
PRIMARY Primary Energy for non renewable energy kWhpe/m².y
50 (heating, cooling, ventilation, lighting and DHW) (data from
ENERGY: -63 -30 -34 -16 simulation)
0
Primary Energy predicted by RES kWh/m2 y (from
Existing building fenestration fenestration fenestration current regulation
-50 simulation)
& solar protection & solar protection & solar protection D.Lgs. 311/06
-100 & MVHR & MVHR & ext. & MVHR & ext. Predicted RES production in kWhpe/m².y (data from
walls Walls & lighting & simulation)
PV73
nZEB renovation results
ITC Benincasa, Ancona, Italy
50 44 ZEMedS requirements (heating, cooling, vent.
& lighting)
FINAL ENERGY: 40
29 29 27
kWh/m2
30 Var B (fenestration & solar protection) &
25
22 20
mechanical vent with heat recovery
18 18 18
20
11 12 11 10 Var B (fenestration & solar protection & ext.
VARIANT B 10 5 walls) & mechanical vent with heat recovery
0 Var B (fenestration & solar protection & ext.
Total ZEMedS Heating, cooling & Lighting walls) & mechanical vent with heat recovery &
lighting & PV
ventilation
Var B (fenestration & solar protection) Var B (fenestration & solar protection Var B (fenestration & solar protection
& mechanical vent with heat recovery & ext. walls) & mechanical vent with & ext. walls) & mechanical vent with
: 44 kWh/m² in final energy heat recovery : 29 kWh/m² in final heat recovery & lighting & PV : 22
energy kWh/m² in final energy
Lighting; Heating; 9 Lighting; Heating;
18 10 10
Heating; Lighting;
24 18 Cooling; 0
Ventilatio Ventilatio Ventilatio Cooling; 0
n; 2 Cooling; 0 n; 2 n; 2
200 184
150 Primary energy of existing building kWhpe/m².y (heating,
91 cooling, lighting, DHW, appliances) (data from bill)
100 76
PRIMARY 59 57
Primary Energy for non renewable energy kWhpe/m².y
50 (heating, cooling, ventilation, lighting and DHW) (data from
ENERGY:
-34 -16
0 -58 -28 simulation)
Primary Energy predicted by RES kWh/m2 y (from
Existing building fenestration fenestration fenestration current regulation
-50 simulation)
& solar protection & solar protection & solar protection D.Lgs. 311/06
-100 & MVHR & MVHR & ext. & MVHR & ext. Predicted RES production in kWhpe/m².y (data from
walls Walls & lighting & simulation)
PV74
nZEB renovation results
ITC Benincasa, Ancona, Italy
50 44 ZEMedS requirements (heating, cooling, vent.
& lighting)
FINAL ENERGY: 40
27 29
kWh/m2
30 25 27 Var C (fenestration & solar protection) &
mechanical vent with heat recovery
20 20 18
18 18
20
10 10 11 10 Var C (fenestration & solar protection & ext.
VARIANT C 10 5 walls) & mechanical vent with heat recovery
0 Var C (fenestration & solar protection & ext.
Total ZEMedS Heating, cooling & Lighting walls) & mechanical vent with heat recovery &
lighting & PV
ventilation
Var C (fenestration & solar protection) Var C (fenestration & solar protection Var C (fenestration & solar protection
& mechanical vent with heat recovery & ext. walls) & mechanical vent with & ext. walls) & mechanical vent with
: 44 kWh/m² in final energy heat recovery : 27 kWh/m² in final heat recovery & lighting & PV : 20
energy kWh/m² in final energy
Lighting; Heating; 7 Heating; 8
18 Cooling; 0 Lighting;
Heating;
Lighting; 10
24 Ventilatio
Ventilatio 18
n; 2 Cooling; 0
n; 2 Ventilatio
Cooling; 0 n; 2
200 184
Primary energy of existing building kWhpe/m².y (heating,
150
91 cooling, lighting, DHW, appliances) (data from bill)
100 74 57
PRIMARY 57 Primary Energy for non renewable energy kWhpe/m².y
50
ENERGY: (heating, cooling, ventilation, lighting and DHW) (data from
simulation)
0 -56 -27 -34 -16 Primary Energy predicted by RES kWh/m2 y (from
Existing building fenestration fenestration fenestration current regulation
-50 simulation)
& solar protection & solar protection & solar protection D.Lgs. 311/06
-100 & MVHR & MVHR & ext. & MVHR & ext. Predicted RES production in kWhpe/m².y (data from
walls Walls & lighting & simulation)
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