ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB renovation for Mediterranean schools - Provincia di Ancona

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ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB renovation for Mediterranean schools - Provincia di Ancona
ZEMedS School Technical & Financial Toolkit
nZEB renovation for Mediterranean schools
ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB renovation for Mediterranean schools - Provincia di Ancona
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
ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB renovation for Mediterranean schools - Provincia di Ancona
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)
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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
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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"
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Italia: quadro nazionale
Definizione di NZEB: Non esiste una definizione nazionale accettata di NZEB
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 regolamento vigente, D.Lgs. 311/06, prescrive soglie per il consumo di
  riscaldamento e le caratteristiche termiche dell'involucro. Definisce l’Energetic
  Performance Index e i valori massimi di trasmittanza per costruire l’involucro a
  seconda delle zone climatiche e della superficie in rapporto al volume
• 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
Implementazione: L'attuazione della Strategia nazionale italiana è ancora in fase di
negoziazione
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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

   Training       • Organizzazione di 60 eventi di formazione e 5 di
                    capacity building.
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1   Toolkits

               8
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Cosa 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-toolkits
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Perchè 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 Nzeb
La struttura dei Toolkits

 Obiettivi e       Strategie    Strategie
  Benefici         Tecniche     Operative

  Soluzioni          Costi     Finanziamenti
Definizione di nZEB in ZEMedS
 Obiettivi e
  Benefici
               Attualmente, 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
      i
2   Case Studies

                   1
Casi 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
Linee 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
          • Metodie criteri per garantire la coerenza tra le
             vaire fasi implementative
      • Dettaglio dei requisiti attraverso le 5 fasi del progetto:
          • Dati preliminary e audit
          • Progettazione
          • Assegnazione e esecuzione lavori
          • Consegna e collaudo estesi
          • Monitoraggio post-occupancy e manutenzione
4   Support to new
    initiatives

                     1
Supporto 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
                                                                selezione

                                                                 Interessato?
5   Training

               2
Eventi formative e Capacity Building
Ogni regione proporrà:
• 12 seminari formativi (Giugno – Ottobre 2015)
• 1 evento Capacity Building (Novembre 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

   Training       • Organizzazione di 60 eventi di formazione e 5 di
                    capacity building.
1   Toolkits

               2
La 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
      i
Scuole nZEB: requisiti
 Obiettivi e
  Benefici
                                                 Requisito 1

  Strategie    Una scuola è Net Zero Energy quando il bilancio energetico annuale
  Tecniche     delle fonti di energia non rinnovabili è al massimo pari a zero
                                   CPE – ProdFonti energetiche alternative ≤ 0
 Strategie
 Operative     CPE: Il consumo di energia primaria annuo per gli usi (riscaldamento,
               raffreddamento, ventilazione, acqua calda sanitaria e illuminazione). I
 Soluzioni
               coefficienti di conversione sono quelli nazionali.
               ProdFonti energetiche alternative: produzione di energia rinnovabile locale ogni
               anno in energia primaria
   Costi       Se l'energia rinnovabile locale non è disponibile (da dimostrare con uno
               studio di fattibilità) sono possibili queste opzioni (in ordine di priorità):
Finanziament
               installazione Fonti energetiche alternative nel quartiere / cittadina
      i        100% di elettricità verde dalla rete (da dimostrare con il contratto di
               energia)
Scuole nZEB: requisiti
 Obiettivi e
  Benefici
                                                      Requisito 2

  Strategie
               Una scuola Net Zero Energy ha un consumo energetico finale massimo
  Tecniche     consentito di 25 kWh / m2.y

 Strategie
                                         CFE ≤ 25 kWh/m².year
 Operative     CFE: Consumi finali di energia per gli usi (riscaldamento, raffreddamento,
               ventilazione, illuminazione) ad eccezione dell’acqua calda sanitaria e
               della cucina (che non sono presenti in tutte le scuole) ed usi specifici.
 Soluzioni
               Riferimento Superficie: superficie utilizzata nel regolamento per il
               calcolo termico nazionale di regolamentazione.
               I valori massimi indicativi sono definiti per il consumo finale di energia
   Costi
               per determinati utilizzi:

Finanziament
      i
                 Riscaldamento, raffreddamento, ventilazione   CHVAC ≤ 20 kWh/m².year
                                               Illuminazione   Clighting ≤ 5 kWh/m².year
                                     ICT ed elettrodomestici   Celec ≤ 15 kWh/m².year
Scuole nZEB: requisiti
 Obiettivi e
  Benefici
                                               Requisito 3

  Strategie
               Una scuola Net Zero Energy assicura un ambiente sano e confortevole
  Tecniche     per gli occupanti dell'edificio

 Strategie
               Garanzia di qualità dell’aria interna:
 Operative     CO2 ≤ 1000 ppm

               Periodo estivo:
 Soluzioni
               Tempo massimo di surriscaldamento: T above 28 °C ≤ 40 hours/year
               durante l’utilizzazione
   Costi
               Questi obiettivi non sono completi.

Finanziament   I decisori / responsabili politici e progettisti sono altamente incoraggiati
      i        a curare altri requisiti in materia di qualità dell'aria interna (ad esempio
               formaldeide HCHO, particella di materia PM, il rumore, la luce naturale,
               etc.)
Scuole nZEB: requisiti
 Obiettivi e
  Benefici

                   Renewable energy balance (Fonti energetiche
  Strategie
  Tecniche
                                                                                     Net-zero
                                                                                       line
                             alternative-fossil fuels)

 Strategie
 Operative

                                                                 25 kWh/m2/y
 Soluzioni

                                                                                      NZEB energy
   Costi
                                                                                     balance range

Finanziament
      i

                                                                               Final energy consumption
Criteri 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               IEQ
Benefici economici
 Obiettivi e
  Benefici
               Ridotta domanda di Energia
               Le soluzioni NZEB si tradurranno in una riduzione della domanda di carburanti nei locali
  Strategie
               pubblici. L'ottimizzazione a lungo termine di soluzioni NZEB comporterà la riduzione
  Tecniche
               delle bollette energetiche e un approccio energetico più sostenibile
               Effetto Spill-over
 Strategie
 Operative     Il successo dell'attuazione delle soluzioni NZEB in edifici scolastici avrà un effetto
               domino su altri edifici pubblici e dipartimenti. L'estensione ad altre aree pubbliche avrà

 Soluzioni     un effetto significativo sul bilancio pubblico complessivo
               Innovazione dirompente
               Si può presumere che il rinnovamento NZEB e gli strumenti utilizzati costituiscano
   Costi       un’innovazione dirompente che aiuterà la creazione e la promozione di un nuovo
               mercato per la ristrutturazione e l'adeguamento delle azioni, superando le tecnologie

Finanziament   precedenti
      i        Mantenimento delle attività economiche
               L'implementazione di soluzioni NZEB contribuirà alla conservazione di posti di lavoro e
               attività di ingegneria
Benefici energetici e ambientali
 Obiettivi e
  Benefici
               Emissioni ridotte
               Il potenziale di mitigazione delle emissioni dagli edifici è importante e ben l'80% dei costi
  Strategie
               operativi di nuovi edifici standard può essere risparmiato attraverso principi di
  Tecniche
               progettazione integrata, spesso senza o con poco costo aggiuntivo per tutta la durata
               della misura
 Strategie
 Operative

               Impegno delle istituzioni pubbliche in un nuovo paradigma energetico

 Soluzioni     Analizzando la situazione in una prospettiva macroeconomica, è importante che il
               settore pubblico si impegni nello sviluppo di attività specifiche finalizzate alla modifica di
               un paradigma energetico ritenuto capace di generare significativi conflitti a causa della
   Costi       forte dipendenza dalle importazioni di energia della zona MED e la conseguente
               vulnerabilità alle crisi energetiche esterne e internazionali

Finanziament
      i
Benefici di sicurezza e salute
 Obiettivi e
  Benefici
               Miglioramento della qualità dell'aria
               La qualità dell'aria nelle scuole NZEB migliora rispetto a edifici costruiti secondo la prassi
  Strategie    corrente. La qualità dell'aria migliorata porterà ambienti molto più sicuri e sani per gli alunni
  Tecniche
               e il personale che lavora nei locali della scuola
               Impatto ridotto di allergie e problemi respiratori
 Strategie
 Operative     Secondo alcuni studi gli edifici dotati di sistemi di ventilazione di alimentazione e di recupero
               meccanico del calore di scarico mostrano una correlazione con i problemi di salute (allergie
               e problemi respiratori) che saranno ridotti con le soluzioni NZEB
 Soluzioni
               Riduzione della luce artificiale
               La riduzione dell'uso della luce artificiale avrà un impatto positivo sul benessere degli
               studenti e del loro ambiente educativo
   Costi
               Ridotto pericolo di formazione di muffe e funghi
               Muffa e funghi tendono a crescere in luoghi critici in un ambiente molto umido. L’umidità è
Finanziament   generalmente superiore in locali occupati da un numero significativo di persone, come è il
      i
               caso delle scuole. Muffe e funghi possono essere prevenuti con un buon isolamento termico
Benefici sociali
 Obiettivi e
  Benefici     Riduzione del fabbisogno di carburante
               Uno dei principali benefici delle soluzioni NZEB deriva dalla necessità di ridurre la domanda di
  Strategie    carburante. È importante notare che tra i benefici prodotti dalle soluzioni NZEB vi è il completo
  Tecniche     rimborso nel tempo
               Sviluppo di un nuovo modello del settore costruzioni
 Strategie     In una prospettiva più ampia lo sviluppo di un nuovo modello nella gestione degli edifici pubblici avrà
 Operative     un impatto sulle condizioni economiche e sociali della regione
               Rinforzo di un nuovo modello economico per il settore
               NZEB potrebbe contribuire a superare gli attuali valori e comportamenti obsoleti in un settore così
 Soluzioni
               fondamentale per lo sviluppo economico e sociale; un processo in cui gli appalti pubblici dovrebbero
               fungere da acceleratore
               Rigenerazione delle condizioni di lavoro locali
   Costi
               L'implementazione e lo sviluppo di nuove competenze, tecniche e capacità nel settore della
               costruzione e della ristrutturazione avrà un impatto significativo sulla rigenerazione di un settore
Finanziament   profondamente colpito dalla crisi economica degli ultimi anni
      i        Innovazione sociale
               Sostenere lo sviluppo di edifici NZEB è una dichiarazione circa la società che vogliamo per i nostri
               figli e sui valori ambientali e della comunità che vogliamo dare alle nuove generazioni
Benefici educativi
 Obiettivi e
  Benefici
               Promuovere l'educazione in ambienti eco-friendly
               Permettere alle nuove generazioni di crescere e di essere educate in un ambiente eco-
  Strategie
               friendly, come quello delle scuole NZEB, avrà come risultato una sensibilizzazione
  Tecniche
               radicata nei bambini, generando così un processo di acculturazione che avrà un impatto
               fondamentale quando questi ragazzi cresceranno
 Strategie
 Operative     Promuovere la "normalità" di soluzioni di efficienza energetica tra i bambini
               Promuovere la "normalità" di soluzioni di efficienza energetica entro i valori e i

 Soluzioni     comportamenti dei giovani sarà uno dei più preziosi risultati di ogni azione mirata NZEB
               Consentire agli studenti di monitorare il loro consumo energetico
               Nelle scuole ad alta efficienza energetica, gli studenti possono monitorare il consumo di
   Costi       energia della loro scuola sulla base di dati energetici e avere l'opportunità di conoscere i
               benefici di gestione intelligente dell'energia

Finanziament   Il maggiore benessere dello studente si tradurrà in una migliore rendimento
      i        scolastico
               Il comfort termico è un fattore importante per le scuole, in quanto garantisce il benessere
               degli studenti
Benefici architettonici
 Obiettivi e
  Benefici     Salvaguardia del patrimonio architettonico e culturale

               Il boom edilizio sperimentato in alcuni dei paesi del Mediterraneo negli ultimi
  Strategie
  Tecniche
               decenni, ha portato alla costruzione di nuovi edifici scolastici da zero. Anche se
               questi nuovi edifici sono stati costruiti seguendo i più alti standard tecnici ed
               energetici, si potrebbe sostenere che, nel processo, il vasto patrimonio
 Strategie     architettonico e culturale della regione sia stato dimenticato.
 Operative     NZEB deve essere visto come un meccanismo importante per migliorare questa
               situazione.

 Soluzioni     Una guida per lo sviluppo di strategie per la riqualificazione energetica
               (Pubblicato nel febbraio 2013, Edificis Performance Institute Europe (BPIE)

   Costi

Finanziament
      i
Approccio 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.
Varso nZEB
 Obiettivi e
  Benefici

  Strategie
  Tecniche
                              Un nuovo
                               modello
 Strategie
 Operative
                            Verso nZEB

 Soluzioni
                                 Risorse
                            energetiche
                             rinnovabili
   Costi

                              Questioni
                                chiave
Finanziament
      i
Verso nZEB
 Obiettivi e
  Benefici
                In contrasto con la pratica corrente,
                   quando un aggiornamento ha un
  Strategie
               obiettivo NZEB, il ruolo delle energie
  Tecniche
                rinnovabili non è più secondario ma         Un nuovo
                                                             modello
                   può rappresentare il 100% della
 Strategie
 Operative                       fornitura di energia
                                                          Verso nZEB

 Soluzioni              Di conseguenza, durante la
                progettazione di un aggiornamento              Risorse
                                                          energetiche
                   NZEB, una precedente analisi di         rinnovabili
   Costi          fonti di energia rinnovabili locali è
                   necessaria per fare le scelte più        Questioni
                                                              chiave
Finanziament                               opportune
      i
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 future
Consumo e Comfort
 Obiettivi e
  Benefici
               Le scuole del Mediterraneo consumano la maggior parte della loro energia
               nel riscaldamento dello spazio interno (circa 60-80% del consumo totale
  Strategie    di energia è il calore, compreso il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria).
  Tecniche
               Il consumo complessivo attuale varia notevolmente a seconda del clima
               locale, della tipologia edilizia, delle attrezzature e del comportamento degli
 Strategie
 Operative     utenti. Anche se ci sono pochi dati statistici, le prime stime mostrano che il
               consumo medio non è lontano da 100 kWh / m2 / anno.
               Le condizioni interne attuali generalmente devono essere migliorate per
 Soluzioni     offrire ambienti di apprendimento di alta qualità. Sono stati riportati tassi di
               ventilazione insufficiente (per esempio di alta CO2 (e di altri inquinanti) in
               molte scuole greche), problemi di abbagliamento e surriscaldamento
               durante la primavera e l'autunno.
   Costi

               I progettisti, i responsabili politici, i costruttori e gli utenti delle scuole hanno
               bisogno di conoscere il punto di partenza per costruire e implementare le
Finanziament
      i        strategie, sia in materia di energia che delle condizioni interne per garantire
               gli obiettivi energetici e la formazione delle generazioni future.
Consumo 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)
Punti 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 MED
Sfide mediterranee
 Obiettivi e
  Benefici
               • Risparmio energetico e il miglioramento delle condizioni
  Strategie
                 interne allo stesso tempo!
  Tecniche
               • Ridurre al minimo problemi di surriscaldamento già noti
 Strategie
 Operative
               • La diversità di clima e di abitudini

 Soluzioni     • Affrontare il cambiamento climatico

               • Coinvolgere le generazioni attuali e future
   Costi

               • Al minimo costo!
Finanziament
      i
Strategia per un Approccio mediterraneo
 Obiettivi e
  Benefici
               Nel progettare la ristrutturazione di una scuola in un clima mediterraneo,
               devono essere presi in considerazione alcuni criteri di base nel quadro di
  Strategie    una metodologia più ampia (vedi capitolo design NZEB):
  Tecniche
               •   Deve essere attentamente studiata la situazione attuale
               •   Le strategie energetiche sono strettamente legate alle condizioni
 Strategie
 Operative         interne, quindi le strategie IEQ devono essere considerate allo stesso
                   tempo
               •   Le strategie di riscaldamento e raffreddamento passive devono
 Soluzioni         essere combinate per ottenere risultati ottimali e minimizzare il
                   surriscaldamento
               •   Le strategie energetiche devono tener conto di tutte le stagioni (deve
                   essere anche garantito il comfort durante la mezza stagione)
   Costi
               •   Le strategie esistenti per le regioni più fredde non dovrebbero essere
                   trasferite senza prima riflettere sui benefici e sugli svantaggi
               •   La domanda di riscaldamento è il dato più rilevante. Tuttavia, altri
Finanziament
      i
                   bisogni energetici diventano più importanti nel bilancio energetico
                   rispetto ai climi freddi
               •   Occorre uno studio di attuazione dell’energia da fonti rinnovabili locali
Rinnovamento profondo & step-by-step
 Obiettivi e
  Benefici
               Impossibile visualizzare l'immagine.

  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
      i
Energy 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
      i
Energy 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
      i
Energy 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
                                                   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 termine
Energy 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
                                                   Riduzione        di                           Sistemi di
                                  Uso e                                            Energie
                 ORA             gestione            della     efficienza        rinnovabili
                                                                                               gestione degli   NZEB
   Costi                                           domanda                                         edifici
                                                               energetic
                                                                    a

Finanziament
      i

                        AIUTO! Di solito non è considerato in ristrutturazioni
                                   energetiche a breve termine
Toolkit: 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 esterno
S.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
                                                                                                                           Soluzioni   Costi
                      (Sistema di gestione degli edifici)                             Benefici     Tecniche    operative                           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
                                                                                                      finance
2   Case Studies

                   5
Casi 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 Sistemi di Efficientamento e RES

                                        Sistemi
                           Riduzione        di                      Sistemi di
                 Uso e                                Energie
    ORA         gestione     della     efficienza   rinnovabili
                                                                  gestione degli   NZEB
                                                                      edifici
                           domanda     energetic
                                            a
61

                               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
64

                                             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 data
65

                                                       nZEB renovation
                                                   ITC Benincasa, Ancona, Italy
 Deep renovation implemented in different steps:

 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
                                                                                                                                               Current regulation
                                                                                                                                                 D.Lgs. 311/06
                                       Variant A                               Variant B                              Variant C
                                                                             6mm/16mm(ARGO)/6mm
                                      6mm/16mm(AIR)/6mm le
                                                                               le (
66

                                           nZEB renovation
                                       ITC Benincasa, Ancona, Italy

Deep renovation implemented in different steps:

Third step: lighting replacement in classrooms (no saving observed in offices) and PV system
installation to cover lighting, ventilation and DHW

                                                                                                                      Current regulation
                           Variant A                             Variant B                              Variant C
                                                                                                                        D.Lgs. 311/06

            Lighting       replacing T8 tubes for LED tubes in classrooms 6.3 W/m2. Daylight Regulation (dimming).

        Heating system &                                                                                               22 kWp / 6 kWh/m2
                                                                   current                                           (50% of expeted energy
Step3         DHW
                                                                                                                      consumption for DHW,
         Cooling system                                            current                                              heating, cooling)
           PV system                                        34 kWp / 10 kWh/m2
67

                     nZEB renovation results
                       ITC Benincasa, Ancona, Italy

                  FINAL ENERGY:

  VARIANT A

PRIMARY ENERGY:
68

                     nZEB renovation results
                       ITC Benincasa, Ancona, Italy

                  FINAL ENERGY:

  VARIANT B

PRIMARY ENERGY:
69

                     nZEB renovation results
                       ITC Benincasa, Ancona, Italy

                  FINAL ENERGY:

  VARIANT C

PRIMARY ENERGY:
70

                  nZEB renovation results
                   ITC Benincasa, Ancona, Italy

  VARIANT C

FINAL ENERGY:

PRIMARY ENERGY:
71

                                          General data
                        ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
       Name of the School                                            Type of school

      ITC EINSTEIN High School

                                                       High School

       Number of students                                               Owner

436                                                    public

             Location                                          Year of construction

  Municipality of Loreto, Italy
                                                       1966
72
                                               Current Situation
                                ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy

     Building envelope: Walls
              Brick Wall
           U = 0.4 W/m².K

      Building envelope: Roof
Roof with insulation and waterproofing
            U = 1.6 W/m².K

 Building envelope: Groundfloor
  Ground floor consists of concrete
          U = 3.9 W/m².K
                                                              Building envelope: Windows
                                                         Single-glazed windows with wooden frames
                                                                       Uw = 6 W/m².K
73

                                                             Current Situation
                                    ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
         Airtightness:             No measurements

       Heating/Cooling:            Radiators
                                   Air Heater in the Gym

          Ventilation:             No mechanical Ventilation
                                   Ventilation by opening windows

           Lighting:               Mainly, fluorescent tubes controlled by users

          Appliances:              Lab: PC, Projector, Printer
                                   Office: PC, Printer, Copy Machine
                                   Gym: PC, Refrigerator, Dryer

             DHW:                  Not available

           Cooking:                No cooking

Current final energy consumption   *Total =193 kWh/m² per year
 kWh/m2 conditioned area (from
      bills, metering etc.):
74
                                                                 NZEB Renovation
                                            ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy

Deep renovation implemented in different steps:

      First step: 3 proposals (variant A, B and C) in envelope renovation: from less insulated to more insulated.
       Current regulation relative to the thermal characteristics and energy performance
       of the existent buildings is refered by variant A.

                                                     Variant A            Variant B     Variant C

                                                                                                    Replacement of existing single glazing
                                                                                                    for:
                                                                                                    Variant A: low-e double glazing,
                                                                                                    16mm(air) and wooden frame (with
                                                                                                    thermal break) . Ug=1.6 Uf= 2.2
              Uwindows and exterior doors               1.8                  1.5           1.4
                                                                                                    Variant B: low-e double glazing,
                                                                                                    16mm(argon) and wooden frame (with
                                                                                                    thermal break) . Ug=1.3 Uf= 2.2
                                                                                                    Variant C: low-e double glazing,
                                                                                                    16mm(argon) and wooden frame .
                                                                                                    Ug=1.3 Uf= 2.2
                    Solar protection                                Interior Curtains               -
  Step 1
                                                                                                    Variant A: 3cm roof tiles with cool
                                                                                                    material coating and 4cm EPS attached
                                                                                                    Variant B: 3cm roof tiles with cool
                         Uroof                          0.3                 0.22          0.15
                                                                                                    material coating and 7cm EPS attached
                                                                                                    Variant C 3cm roof tiles with cool
                                                                                                    material coating and 14cm EPS attached
                                                                                                    Variant A: External wall insulation 6cm
                                                                                                    EPS & plaster with cool coating
                                                                                                    Variant B: External wall insulation 10cm
                         Uwall                          0.4                  0.3           0.2
                                                                                                    EPS & plaster with cool coating
                                                                                                    Variant C: External wall insulation 12cm
                                                                                                    EPS & plaster with cool coating
                     Ugroundfloor                                       current                     -
75

                                                NZEB Renovation
                           ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
Second step: 2 proposals for each variant A, B and C:
     Step 2: Renovation in lighting system
     Step 2.1: Renovation in lighting system, heating and DHW system + installation of PV system+use of
     natural ventilation
     Step 2.2: Renovation in lighting system, heating and DHW system + installation of PV system+use of
     mechanical ventilation without heat recovery
     Step 2.3: Renovation in lighting system, heating and DHW system + installation of PV system+use of
     mechanical ventilation with heat recovery
                Step 2                     Lighting          led lamps efficiency 66lm/W

                                     Natural Ventilation     Windows open sceanrio ( 0,008 m3/sec/person)
                                   Heating system & DHW      Geothermic (COP 5)
                Step 2.1
                                       Cooling system        no cooling system
                                          PV system          30m2 PV panels

                                                             Ventilation systems without heat recovery (control
                                    Mechanical Ventilation
                                                             when occupancy) 6.5 l/s person
                Step 2.2           Heating system & DHW      Geothermic (COP 5)
                                       Cooling system        no cooling system
                                          PV system          30m2 PV panels

                                                             Ventilation systems without heat recovery (control
                                    Mechanical Ventilation
                                                             when occupancy) 6.5 l/s person, 70% heat recovery
                Step 2.3           Heating system & DHW      Geothermic (COP 5)
                                      Cooling system         no cooling system
                                         PV system           30m2 PV panels
76

                                                                                            NZEB Renovation
                                                               ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
                                                                                            80                                                                 ZEMedS requirements (heating,
                                                            FINAL ENERGY:                   60                                                                 cooling, vent. & lighting)
                                                                                                                                                               Variant A & natural ventilation &

                                                                                   kWh/m2
                                                                                            40                                                                 lighting
                                                                                                                                                               Variant A & MV without heat
                                                                                            20                                                                 recovery & lighting
  VARIANT A                                                                                  0
                                                                                                                                                               Variant A & MV with heat
                                                                                                                                                               recovery & lighting
                                                                                                  Total ZEMedS     Heating, cooling      Lighting
                                                                                                                    & ventilation

    Variant A & natural ventilation & lighting                            Variant A & MV without heat recovery &                          Variant A & MV with heat recovery &
                                                                                         lighting                                                      lighting
            Lighting; 1
                                                                                   Lighting; 1                                                          Lighting; 1
                                              Ventilation; 0
                                                                                                                        Ventilation; 0                                                 Ventilation; 0
                                               Cooling; 0
                                                                                                                                                                                          Cooling; 0
                                                                                                                           Cooling; 0
                          Heating; 71                                                            Heating; 21                                                          Heating; 15

                                                                                             Variant A
                                        250
                                        200
                                        150
PRIMARY ENERGY:                         100
                                                                                                                                         Energy Balance in Primary Energy
                                                                                                                                         kWhpe/m².y
                                        50
                                                                                                                                         Predicted RES production Primary energy in
                                         0                                                                                               kWhpe/m².y
                                        -50     Existing building   step 2.1 & natural        step 2.2 &         step 2.3 & HRMV
                                                                       ventilation          mechanical vent.
                                                                                             without heat
                                                                                               recovery
77

                                                                                           NZEB Renovation
                                                         ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
                                                                                           80
                                                                                                                                                                 ZEMedS requirements (heating,
                                                         FINAL ENERGY:                     60                                                                    cooling, vent. & lighting)

                                                                                  kWh/m2
                                                                                                                                                                 Variant B & natural ventilation &
                                                                                           40
                                                                                                                                                                 lighting
                                                                                           20                                                                    Variant B & MV without heat
  VARIANT B                                                                                 0
                                                                                                                                                                 recovery & lighting
                                                                                                    Total ZEMedS    Heating, cooling    Lighting                 Variant B & MV with heat
                                                                                                                     & ventilation                               recovery & lighting

    Variant B & natural ventilation & lighting                      Variant B & MV without heat recovery &                               Variant B & MV with heat recovery &
                                                                                   lighting                                                            lighting
          Lighting; 1                                                        Lighting; 1                                                           Lighting; 1
                                                                                                                                                                                         Ventilation; 0
                                                                                                                       Ventilation; 0

                                        Ventilation; 0                                                                     Cooling; 0                                                       Cooling; 0
                        Heating; 69                                                              Heating; 21                                                       Heating; 14
                                        Cooling; 0

                                                                                                               Variant B
                                      250
                                      200
                                      150
PRIMARY ENERGY:                       100
                                                                                                                                          Energy Balance in Primary Energy
                                                                                                                                          kWhpe/m².y
                                      50
                                                                                                                                          Predicted RES production Primary energy
                                       0                                                                                                  in kWhpe/m².y
                                                Existing building   step 2.1 & natural            step 2.2 &        step 2.3 & HRMV
                                      -50
                                                                       ventilation              mechanical vent.
                                                                                                 without heat
                                                                                                   recovery
78

                                                                                   NZEB Renovation
                                                     ITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
                                                                                          80
                                                                                                                                                                ZEMedS requirements (heating,
                                                  FINAL ENERGY:                           60                                                                    cooling, vent. & lighting)

                                                                                 kWh/m2
                                                                                                                                                                Variant C & natural ventilation &
                                                                                          40
                                                                                                                                                                lighting
                                                                                          20                                                                    Variant C & MV without heat
  VARIANT C                                                                                0                                                                    recovery & lighting
                                                                                                     Total ZEMedS   Heating, cooling   Lighting                 Variant C & MV with heat
                                                                                                                     & ventilation                              recovery & lighting

     Variant C & natural ventilation &                           Variant C & MV without heat recovery &                                Variant C & MV with heat recovery &
                  lighting                                                      lighting                                                             lighting
                                                                          Lighting; 1
                                                                                                                                                  Lighting; 1
           Lighting; 1                                                                                                Ventilation; 0                                               Ventilation; 0
                                         Ventilation; 0
                                                                                                                         Cooling; 0
                                                                                                                                                                                     Cooling; 0
                         Heating; 68         Cooling; 0                                        Heating; 21                                                      Heating; 14

                                                                                                             Variant C
                                       250
                                       200
                                       150
                                                                                                                                       Energy Balance in Primary Energy
PRIMARY ENERGY:                        100
                                                                                                                                       kWhpe/m².y
                                        50
                                                                                                                                       Predicted RES production Primary energy
                                         0                                                                                             in kWhpe/m².y
                                       -50        Existing building step 2.1 & natural   step 2.2 &     step 2.3 & HRMV
                                                                       ventilation     mechanical vent.
                                                                                        without heat
                                                                                          recovery
Energy 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
                                                   Riduzione        di                           Sistemi di
                                  Uso e                                            Energie
                 ORA             gestione            della     efficienza        rinnovabili
                                                                                               gestione degli   NZEB
   Costi                                           domanda                                         edifici
                                                               energetic
                                                                    a

Finanziament
      i

                        AIUTO! Di solito non è considerato in ristrutturazioni
                                   energetiche a breve termine
ZEMedS Renovation Steps
                        • Identificare processi energetici in atto e misure
      Diagnostic          possibili

                        • Predisporre un piano A LUNGO TERMINE di
      NZEB Plan           iniziative e interventi

                        • Verificare la possibiliità di modificare abitudini e
   Reduce Demand          impostazioni impianti senza inficiare comfort

                        • Progettazione e realizzazione interventi di
  EE + RES Measures       efficientamento e integrazione rinnovabili

                        • Monitoraggio e Gestione nel tempo
Continuous Management
5                            Grazie per
                                l’attenzione
Provincia di Ancona
zemeds@provincia.ancona.it

Ing. Roberta Ansuini

Dott.ssa Anna Laura Lacerra                    8
a.lacerra@provincia.ancona.it
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